液压起重机工作原理

液压起重机工作原理

液压起重机设计简单，却力大无穷，能完成令其他机械束手无策的任务。只需几分钟，起重机就可以抬起公路上数吨重的桥梁或工厂里的重型设备，甚至可以把海边的房子举到桩柱上。人们还使用液压卡车起重机将虎鲸吊出水面，Shamu就是受此待遇的虎鲸之一，通常，海底世界之类的地方要把鲸运至其他地点时使用这种设备。

观察液压卡车起重机的工作过程，您会觉得它吊起的物体不像是重达数吨，因为它看上去非常轻松。液压卡车起重机的起重力各不相同，看起重机名称便知道其起重力，40吨起重机能举起40吨，即36,287公斤的重量。

在本篇博闻网文章中，您将了解这些起重机如何运用液压技术举起重物，还可以走进驾驶室看看如何操作这些神奇的机械。

液压泵产生压力推动活塞，液压系统利用液压泵产生压力。有两种选择：

大多数液压卡车起重机都采用双齿轮泵，即用一对内啮合齿轮给液压油加压。需要加大压力时，操作员踩动脚踏风门使泵加速运转。如采用齿轮泵，获得高压的唯一方法就是将引擎开到最大。

70吨液压卡车起重机采用12.7升的柴油引擎，最大功率达365马力。这个引擎与三个双齿轮泵相连，包括：

主泵，用于操控活塞杆，使吊杆上升或下降，也用于操纵吊杆的伸缩节。主泵能产生241.4兆帕的压强。比其他两个泵产生的压强要大，因为主泵承担的重量最多。

压力配重先导泵，液压卡车起重机在驾驶室后部增加重量防止其倾翻。起重机中装有独立泵的液压梯可以增加或减少这一重量。压力配重先导泵可以产生9.7兆帕的压强。

转向泵用来控制转向和外伸架。外伸架在起重过程中保持机械平衡。因为转向和外伸架并不是同时工作，所以可以用同一个泵控制。这个泵产生11兆帕的压强。

虽然卡车的各部分都依赖液压系统，但液压卡车起重机的技术要求更多。提起重物需要很多部件。以下是液压卡车起重机的基本部件：

吊杆

副臂

劳健士齿轮

外伸架

配重

加强钢缆

吊钩

起重机最显著的标志是吊杆。吊杆是提起重物的钢臂。吊杆是起重机的重要部件，从驾驶室后方举起，可以把货物举到几十米高。

大多数液压卡车起重机的吊杆都有几个伸缩节。比如，70吨林克贝特液压卡车起重机的吊杆有三个伸缩节，吊杆长度达38.7米。一些吊杆装有副臂，即装在吊杆尾部的网格结构。70吨液压卡车起重机的副臂长20.4米，使起重机的总长度达到59.1米。起重时，这些伸缩节就可以将吊杆调整到所需的高度。

加强钢缆从驾驶室后面的绞盘一直向上延伸，越过吊杆和副臂。每条钢缆最多能够承重6,350公斤。所以，70吨液压卡车起重机最多可以用10根钢缆，可承重63,503公斤。钢缆附在吊杆和副臂上，系着重129公斤的金属球。吊钩没有钩住重物时，金属球可以拉紧钢缆。

要移动重物，吊杆必须能够上下左右活动。驾驶室下面的转盘轴承上是一个劳健士齿轮，速度为2转/分。由双向液压马达驱动，马达装在驾驶室上面，外面包裹着一层金属外壳，以免马达受损。旋转动作由驾驶室内脚踏的液压踏板控制。

液压卡车起重机需要把重物举高，在这个过程中机器一定要保持平衡稳定。轮胎不能保持起重机的稳定，所以需要外伸架保持平衡，防止机器朝某一边过度倾斜。外伸架运用液压技术提起整个卡车，使其完全离开地面。外伸架由梁和胶垫板构成，梁相当于外伸架的腿，而胶垫板相当于脚。有时候，胶垫板下面会铺上“浮板”，用来分散起重机和货物对混凝土或柏油路的压力。浮板通常是并排铺在地上的厚木板，组成面积比胶垫板还大的底座。

外伸架只是在起重时保持起重机平衡的一种机械装置，另外，起重机后侧驾驶室下方还有可分离配重。这些配重可以防止起重机在工作中向前倾翻。一次起重的配重量取决于货物的重量、吊杆的半径范围以及起重过程中吊杆的角度。70吨林克贝特卡车起重机的每个配重重达1,814公斤。配重只在起重过程中使用，起重机行驶时需将配重卸除。

70吨林克贝特液压卡车起重机操纵货物的基本控制器有两种：

操纵杆：驾驶室里有两个操纵杆。一个控制吊杆的左右运动，另一个控制其前后运动。

脚踏板：这些踏板用于收缩和伸长吊杆的伸缩节。同时还控制着泵产生压力的大小。

操纵杆和脚踏板都与水力制动用软管相连，后者把各个液压油缸连接到短管阀。短管阀和液压油缸之间由两根软管连通，还有一根将短管阀与液压泵相连。当操纵杆推向一边，阀就关闭一根通向油缸的水力制动用软管，同时打开另一根。操纵杆推向哪边决定了液压油缸里的活塞是滑进还是滑出。

每次起重前，操作员将数据输入驾驶室的电脑，包括起重物的重量和需要举起的高度。电脑可以看作“副”操作员，如果起重任务超过了起重机的能力范围，电脑就会警告操作员。通过驾驶室里的活页图表，操作员也可以确定起重的角度和吊杆的半径范围。这些数据输入到电脑后，电脑就可以跟踪起重过程，并且在起重机接近工作极限时发出警告。如果吊杆把货物举得过高，驾驶室内前窗上方的一排灯就会亮起。这些灯就是起重机监控及安全保护系统（LMI）的警示灯。

正确的起重操作还至少另需两人参与，分别是油工和信号工。油工负责确保起重机在起重前各部件的正常和安全。起重过程中，油工还负责监察，确保操作正确。顾名思义，信号工就是在起重过程中向操作员打手势信号，确保准确无误地操控货物。点击此处可以看到一些起重时采用的手势信号。

液压卡车起重机力量巨大，可以搬运重物、机械甚至是难以移动的大型动物。运用简单的液压原理，这些机械可以轻而易举地搬运重达数吨的物体，所以，液压机械成为大多数建设项目中不可或缺的部分，同时也有力地展现了基本物理原理的巨大作用。

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