混凝土輸送泵車液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究
2006-06-15 00:00
摘要：該文主要介紹混凝土輸送泵車及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：混凝土輸送泵；混凝土；混凝土輸送泵車；輸送系統(tǒng)；清洗系統(tǒng)；攪拌系統(tǒng)
1 前言
圖1所示的混凝土輸送泵車是在汽車底盤(pán)上設(shè)計(jì)安裝的一套混凝土輸送液壓驅(qū)動(dòng)設(shè)備。液壓驅(qū)動(dòng)設(shè)備采用液壓缸驅(qū)動(dòng)柱塞式混凝土輸送泵輸送混凝土。種混凝土輸送設(shè)備被廣泛地應(yīng)用在基本建設(shè)工地上輸送混凝土，特別是用于大型施工工地的混凝土輸送作業(yè)，可大大地減輕施工工地混凝土輸送的繁重體力勞動(dòng)，提高施工進(jìn)度和工作效率。這種輸送設(shè)備可縱向、橫向、垂直三坐標(biāo)遠(yuǎn)距離輸送混凝土；可自行控制輸送距離，操作方便，具有自動(dòng)過(guò)載保護(hù)能力，安全可靠性能高等特點(diǎn)。本文探討混凝土輸送泵的工作原理、混凝土的攪拌、輸送、清洗等液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
2 混凝土輸送液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
混凝土輸送泵車由混凝土輸送液壓系統(tǒng)，攪拌液壓系統(tǒng)，清洗液壓系統(tǒng)，泵車支撐系統(tǒng)等組成。
1） 混凝土輸送泵的工作原理
圖2所示為混凝土輸送泵的工作原理簡(jiǎn)圖，它是柱塞缸組成負(fù)壓吸入式高壓輸送式的柱塞泵。當(dāng)一主液壓缸帶動(dòng)混凝土輸送泵的一柱塞退回，滑閥驅(qū)動(dòng)缸便開(kāi)啟滑閥的吸入門(mén)，關(guān)閉滑閥的輸送門(mén)，混凝土輸送泵的一柱塞腔通過(guò)滑閥的吸入門(mén)，從料斗中吸入混凝土；與之相適應(yīng)的另一滑閥驅(qū)動(dòng)缸便開(kāi)啟滑閥的輸送門(mén)，關(guān)閉滑閥的吸入門(mén)，另一主液壓缸推著混凝土輸送泵的另一柱塞把柱塞腔內(nèi)的混凝土通過(guò)開(kāi)啟滑閥的輸送門(mén)，經(jīng)Y型管和與其相連接輸送管道，把混凝土輸送至施工工地，混凝土輸送泵通過(guò)兩個(gè)混凝土吸、送柱塞缸輸送系統(tǒng)交替工作，實(shí)現(xiàn)混凝土的連續(xù)輸送。Y型管即為一端連接兩個(gè)滑閥的輸送門(mén)和另一端連接施工工地的混凝土輸送管道的三通管道。
2） 混凝土輸送液壓系統(tǒng)
混凝土輸送液壓系統(tǒng)的主液壓缸驅(qū)動(dòng)混凝土輸送泵的吸、送柱塞缸連續(xù)不斷地輸送混凝土；驅(qū)動(dòng)滑閥的液壓缸控制滑閥的吸入門(mén)與輸送門(mén)的啟閉，使混凝土輸送泵的柱塞退回經(jīng)料斗吸人，推出從輸送門(mén)經(jīng)Y型管及輸送管路系統(tǒng)向施工工地輸出混凝土。液壓系統(tǒng)采用高壓大流量變量泵與電液比例溢流閥組成無(wú)溢流損失，功率耗損小而效率高的電液比例壓力調(diào)控回路，向驅(qū)動(dòng)混凝土輸送泵柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的主液壓缸和控制滑閥的吸入門(mén)和輸送門(mén)啟閉的滑閥驅(qū)動(dòng)液壓缸供應(yīng)壓力油。圖3所示，電磁鐵1YA、4YA通電，經(jīng)減壓閥8減壓的控制壓力油使電液換向閥5左位工作，壓力油經(jīng)電液換向閥5左位至主液壓缸15無(wú)桿腔，其有桿腔排油進(jìn)入主液壓缸16的有桿腔，液壓缸16無(wú)桿腔回油經(jīng)電液換向閥5左位回油箱；另一支受控壓力油經(jīng)單向節(jié)流器17，電液換向閥6的先導(dǎo)閥10進(jìn)入電液換向閥6右控制室，電液換向閥6左控制室回油經(jīng)電液換向閥6的先導(dǎo)閥10，單向節(jié)流器18，流入主液壓缸16的有桿腔，使電液換向閥6右位工作；壓力油經(jīng)電液換向閥6右位進(jìn)入驅(qū)動(dòng)滑閥的液壓缸20無(wú)桿腔，其有桿腔回油進(jìn)入驅(qū)動(dòng)滑閥的液壓缸19的有桿腔，打開(kāi)滑閥的輸送門(mén)，關(guān)閉滑閥的吸入門(mén)，主液壓缸15活塞推動(dòng)混凝土輸送泵柱塞腔內(nèi)混凝土經(jīng)滑閥的輸送口，Y型管及輸送管路，輸入施工工地；與此同時(shí)，驅(qū)動(dòng)滑閥的液壓缸19活塞下行，無(wú)桿腔回油液經(jīng)電液換向閥6右位回油箱，滑閥的輸送門(mén)關(guān)閉，吸入門(mén)打開(kāi)，主液壓缸16拉著混凝土輸送泵柱塞下行，料斗中的混凝土經(jīng)滑閥的吸入門(mén)進(jìn)入混凝土輸送泵的柱塞腔。電磁鐵2YA、3YA通電，混凝土輸送泵進(jìn)出口互換。
單向閥組合塊11分別與主液壓缸15、l6出口控制油路并聯(lián)，調(diào)控電液換向閥6的控制油路的工作壓力和流量。
3） 攪拌及冷卻液壓系統(tǒng)
混凝土輸送泵車的攪拌機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)雙向液壓馬達(dá)21把攪拌好的混凝土送人料斗。液壓馬達(dá)21通常是順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，若攪拌機(jī)構(gòu)卡住，系統(tǒng)壓力升高到壓力繼電器22設(shè)定壓力，壓力繼電器發(fā)信，4YA通電，電磁閥23換向，液壓馬達(dá)21反時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，控制壓力油使液動(dòng)閥23換向，壓力油經(jīng)單向馬達(dá)25、冷卻器26流回油箱。液壓油溫回復(fù)到控制溫度，4YA斷電，電磁閥23換向，液壓馬達(dá)21回復(fù)到順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)。
4） 水清洗液壓系統(tǒng)
混凝土輸送泵車作業(yè)結(jié)束，應(yīng)清除混凝土輸送泵及管路系統(tǒng)剩余混凝土及雜質(zhì)，防止混凝土結(jié)固。采用行程開(kāi)關(guān)控制清洗液壓缸29活塞兩端的行程，從而控制電液換向閥28的通斷電，清洗活塞往復(fù)運(yùn)行。
混凝土輸送泵車支撐系統(tǒng)與汽車起重機(jī)雷同，采用工作溫度高于65℃ ，工作性能仍穩(wěn)定的PLC控制。
3 結(jié)束語(yǔ)
混凝土輸送泵車是以汽車底盤(pán)作運(yùn)載設(shè)備的混凝土攪拌、輸送、清洗結(jié)合的綜合裝置，通過(guò)輸送管路，三坐標(biāo)遠(yuǎn)距離輸送；它是基本建設(shè)工程不可缺少設(shè)備，特別是在大型施工工地，極大地減輕了混凝土輸送繁重的體力勞動(dòng)，提高了施工進(jìn)度和工作效率；采用節(jié)能、高效率的電液比例溢流閥與高壓大流量變量泵組成無(wú)溢流損失的電液比例壓力調(diào)控，功率耗損小而效率高；昆凝土輸送液壓系統(tǒng)、攪拌液壓系統(tǒng)、水清洗液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，過(guò)載保護(hù)能力強(qiáng)，可靠性好。
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