起重机是一种间歇动作的机械，工作中频繁起动和制动，如果采用二次调节传动技术，通过对频繁下降的重物势能进行回收与重新利用，无疑会节省能量损耗，使传动系统的效率显著提高。

汽车起重机起重作业液压系统主要包括起升、回转、吊臂伸缩、变幅和支腿伸缩回路。支腿的伸缩动作仅在起重作业开始前和结束后进行，并且支腿收回后液压系统不工作，因此不宜采用二次调节系统，可沿用原有的支腿油路。而上车系统由于重物的频繁起升、下落以及回转件的频繁起动、制动，通过二次调节技术对重物势能及制动动能的回收，可达到良好的节能效果，并可有效地减少油液的发热量，降低油液温升。

1.起升回路与回转回路

二次调节传动系统的起升与回转回路可采用图4-26所示的油路。在起吊作业过程中，起吊重物的运动状态靠调节二次元件的排量来控制。当重物停留空中时，二次元件的输出转矩正好与负载转矩相平衡，因此无需机构制动就能使重物长时间保持不动（二次元件的内部泄漏对其没有影响）。在平衡状态下，若增加二次元件的排量使其输出转矩增加，则重物上升。此时二次元件作为液压马达工作，从系统中取得能量。反之，若减小二次元件的排量使其输出转矩减小（但保持排量的方式不变），则在负载转矩的作用下，二次元件以液压泵的方式工作，向系统输入重物的势能。回收的能量可用来驱动其他负载，或储存起来供下次提升重物时使用（此时蓄能器充压）。在平衡位置小范围调节排量后又迅速回到平衡位置，可实现点动功能。

图4-26 起升及回转回路

1—二次元件 2—蓄能器

回转机构制动时，二次元件作液压泵用，回收回转体的惯性动能，其制动力矩与二次元件的排量成正比。停转时二次元件的排量回零。为防止其他动作引起回转机构的摆动，应加设机械制动装置锁紧定位。

2.安全保护装置

在恒压网络里，二次元件的最大输出转矩受系统压力的限制，但最大流量并不受限制。如出现故障，则存在二次元件的转速超过其最大允许转速的危险。为保证安全运行，必须采取措施限制其最大工作转速。图4-27所示油路可使二次元件超速时从恒压网络中分离出来，其原理如下：正常工作时，电磁换向阀4处于上位（图示位置），插装阀3呈开启状态，二次元件与恒压网络相连；超速（出现故障）时，电磁铁带电，电磁换向阀4处于下位，插装阀3关闭，切断二次元件的动力源。这时，二次元件可通过插装阀2从回油管路中吸油，避免出现气蚀现象。若此时需要将起吊重物从空中放下，则二次元件作为液压泵，排出的压力油经插装阀3后反馈给系统，重物可以缓慢下降。(www.daowen.com)

图4-27 安全保护回路

1—二次元件 2、3—插装阀 4—电磁换向阀 5—蓄能器

起重机的功率一般都比较大，因此，节能技术的应用有着十分重要的意义。由于起重机周期性地短时起动、制动的工作特点，特别适合于使用二次调节传动系统。采用二次调节技术的液压起重机，具有以下一些优点：

1）通过对下降重物势能及制动动能的回收、储存与重新利用，提高了传动系统的效率，同时降低油液温升。

2）蓄能器能平衡系统的峰值功率，因此可按工作周期内的平均功率设计泵站，减小了功率损耗。

3）二次调节系统是压力耦合，而不是流量耦合，只要功率足够，起重机多机构联合运作时彼此间不会相互干扰，可在不同机构上实现互不相关的控制规律。

4）采用计算机控制，系统可方便地实现对二次元件转速、转矩、旋转角度及输出功率的调节，从而提高机器的自动化程度，降低司机劳动强度。

目前，国外已有采用二次调节技术的起重机出现，其节能效果十分显著。我国自20世纪80年代末开始对此项技术进行深入的应用基础研究，现已进入实用研究阶段。