軸線類起重機作業時需實現多軸同步驅動、轉向控制及穩定制動，其配套液壓站設計需圍繞 “高壓適配、流量精準分配、抗沖擊性、空間緊湊型” 四大核心需求展開，同時兼顧起重機動態作業中的壓力波動補償與能效優化，具體設計內容如下：

一、液壓站核心參數確定

參數設計需以起重機額定載荷、軸組數量、最大行駛速度及轉向角度為基準，確保液壓系統與整機工況精準匹配：

工作壓力：考慮多軸同步驅動時的載荷分布不均，系統額定工作壓力設定為 25-31.5MPa，峰值壓力通過溢流閥限制在 35MPa 以內，避免高壓對管路及元件的沖擊；針對轉向回路，因負載相對較小，工作壓力可降至 16-20MPa，降低能耗的同時提升轉向響應速度。

流量配置：主驅動回路流量根據軸組數量計算，單軸驅動流量按 8-12L/min 設計，多軸并聯時需通過流量分配閥實現均勻分流，確保各軸轉速偏差≤5%；轉向回路流量按單軸轉向動作需求設定為 5-8L/min，結合轉向頻率動態調整，避免流量冗余導致的系統發熱。

油箱容量：基于系統總流量與散熱需求，油箱有效容積按系統每分鐘最大流量的 3-5 倍設計，同時預留 15%-20% 的空氣空間，防止油液因溫度升高膨脹溢出；若起重機作業環境溫度較高（如高溫地區），可適當增大油箱容積至流量的 5-6 倍，增強自然散熱能力。

二、液壓系統回路設計

回路設計需實現 “驅動、轉向、制動” 三大功能獨立控制，同時通過關聯回路保障作業安全性與穩定性：

主驅動回路：采用 “雙聯變量柱塞泵 + 多聯電磁換向閥” 結構，變量泵根據負載需求自動調節排量，降低空載能耗；各軸驅動馬達通過電磁換向閥獨立控制，配合單向節流閥實現馬達啟停緩沖，避免啟動時的沖擊載荷；回路中串聯高壓過濾器（過濾精度 10μm），防止雜質進入馬達影響使用壽命，同時設置壓力傳感器實時監測驅動壓力，當壓力超過額定值 10% 時觸發溢流閥卸荷，保護系統元件。

轉向控制回路：采用 “定量葉片泵 + 電液比例換向閥” 組合，比例閥通過接收起重機轉向控制器的電信號，精準調節轉向油缸的伸縮速度與位置，實現多軸同步轉向（轉向角度偏差≤1°）；回路中設置雙向液壓鎖，在斷電或失壓時鎖定轉向油缸位置，防止起重機行駛中出現意外轉向；同時并聯蓄能器（容量 0.5-1L），補償轉向過程中的壓力波動，提升轉向平順性。

制動回路：分為行車制動與駐車制動，行車制動采用 “低壓控制高壓” 模式，通過低壓電磁閥控制高壓制動油缸，實現快速制動（制動響應時間≤0.3s）；駐車制動采用彈簧制動、液壓松閘結構，當系統壓力低于 8MPa 時，彈簧自動推動制動活塞實現駐車，確保起重機停駐時的安全性；回路中設置壓力繼電器，當制動壓力不足時觸發聲光報警，提醒操作人員及時處理。

輔助回路：包含油液冷卻、過濾及補油功能。冷卻回路采用強制風冷式冷卻器，當油液溫度超過 55℃時，冷卻風扇自動啟動，將油溫控制在 35-55℃范圍內；補油回路通過低壓齒輪泵向主回路補油，防止系統出現空穴現象；同時在油箱出油口設置回油過濾器（過濾精度 20μm），配合油箱內的吸油過濾器（過濾精度 80μm），形成兩級過濾，確保油液清潔度達到 NAS 8 級標準。

三、液壓元件選型原則

元件選型需兼顧性能、可靠性與適配性，避免因元件不匹配導致系統故障：

泵類元件：主驅動回路優先選用高壓變量柱塞泵，其容積效率≥90%，可適應高壓、大流量工況；轉向回路選用定量葉片泵，噪聲低（≤65dB）、流量穩定性好，滿足轉向精準控制需求；補油回路選用低壓齒輪泵，成本低且抗污染能力強。

閥類元件：換向閥選用電磁換向閥，響應時間≤0.1s，確保動作快速切換；流量控制優先采用電液比例流量閥，實現流量連續可調，適配多軸同步需求；壓力控制選用先導式溢流閥，調壓精度 ±5%，穩定性優于直動式溢流閥；單向閥選用液控單向閥，反向密封性能好，防止油液倒流。

執行元件：驅動回路選用高速液壓馬達，額定轉速≥1500r/min，輸出扭矩根據軸組載荷計算，預留 10%-15% 的扭矩余量；轉向回路選用雙作用單桿液壓缸，缸徑與桿徑根據轉向力需求設計，同時選用高強度活塞桿（材質 45# 鋼調質處理），表面鍍鉻（鍍層厚度 0.05-0.1mm），提升耐磨性與抗腐蝕能力。

輔助元件：油箱采用 Q235 鋼板焊接成型，內壁進行磷化處理（磷化膜厚度 5-10μm），防止銹蝕；管路選用冷拔無縫鋼管（材質 20# 鋼），外徑根據流量計算確定，壁厚滿足高壓工況下的強度要求（按 31.5MPa 壓力計算，壁厚≥3mm）；管接頭選用卡套式接頭，密封性能好，安裝便捷，避免螺紋接頭的泄漏風險；密封件選用丁腈橡膠（NBR）材質，耐油溫度范圍 - 20-120℃，適配礦物液壓油，同時在高壓部位選用組合密封（如格萊圈 + 導向帶），提升密封可靠性。

四、結構與散熱設計

結構布局：液壓站采用集成式布局，將泵組、閥組、冷卻器、油箱等元件集成在同一底座上，底座采用型鋼焊接，通過減震墊與起重機車架連接，減少整機振動對液壓站的影響；閥組采用疊加式或集成塊式設計，縮短管路長度（管路總長控制在 5m 以內），降低壓力損失（壓力損失≤0.5MPa）；油箱頂部設置檢修口（直徑≥300mm），便于元件維護與油液更換，側面安裝液位計與溫度計，實時監測油液液位與溫度。

散熱設計：除強制風冷冷卻器外，油箱外壁可設置散熱翅片（翅片高度 15-20mm，間距 10-15mm），增強自然散熱效果；若起重機作業環境溫度持續超過 40℃，可在冷卻回路中增加水冷換熱器，通過起重機冷卻水系統實現二次散熱；同時優化管路布置，避免管路密集堆疊，確保空氣能在元件間順暢流通，減少局部過熱。

五、安全與防護設計

壓力保護：除溢流閥外，在泵出口及各執行元件入口設置壓力傳感器，實時采集壓力數據，當壓力超過設定閾值時，控制系統自動切斷泵組電源，同時觸發溢流閥卸荷，雙重保護防止系統過載。

液位與溫度保護：油箱內設置液位開關，當油液液位低于最低刻度時，停止泵組工作并報警，防止泵空轉損壞；溫度傳感器與冷卻系統聯動，油溫過高時自動加強散熱，油溫過低（低于 10℃）時，通過電加熱器（功率 2-5kW）預熱油液，避免低溫啟動時的元件磨損。

防護措施：液壓站外部設置防護罩（材質冷軋鋼板，表面噴塑處理），防護罩預留通風孔與觀察窗，既防止異物進入，又便于觀察內部工況；管路外層包裹隔熱套管（材質玻璃纖維），避免高溫管路燙傷操作人員，同時減少環境溫度對油液的影響；電氣元件（如電磁閥、傳感器）采用 IP65 防護等級，適應起重機作業中的粉塵、水汽環境。