【正文】 及投資額等條件去確定電動機(jī)的類型、數(shù)量、拖動方式，并擬定電動機(jī)啟動、運(yùn)行、調(diào)速、轉(zhuǎn)向和制動等控制要求，作為電氣控制原理圖設(shè)計(jì)及電器元件的依據(jù)3)、選擇電動機(jī)。1)、擬定設(shè)計(jì)任務(wù)書在電氣設(shè)計(jì)任務(wù)書中，應(yīng)簡要說明所設(shè)計(jì)的機(jī)械設(shè)備的型號、用途、工藝過程、技術(shù)性能、傳動要求、工作條件、使用環(huán)境等。4)、合理的選用電器元件。很多生產(chǎn)機(jī)械是采用機(jī)電結(jié)合控制方式來實(shí)現(xiàn)控制要求，要從工藝要求、制造成本、機(jī)械電氣結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和使用維護(hù)的方面協(xié)調(diào)處理好二者的關(guān)系。在滿足控制要求的前提下，設(shè)計(jì)方案應(yīng)力求簡單、經(jīng)濟(jì)和使用，不宜盲目追求自動化和高性能指標(biāo)。(5)油箱的箱壁應(yīng)涂耐油防銹涂料。(3)油箱底部應(yīng)有適當(dāng)斜度，泄油口置于最低處，以便排油。油箱設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1)油箱應(yīng)有足夠的容積以滿足散熱，同時(shí)其容積應(yīng)保證系統(tǒng)中油液全部流回油箱時(shí)不滲出，油液液面不應(yīng)超過油箱高度的80%。其形式有開式和閉式兩種：開式油箱油液液面與大氣相通；閉式油箱油液液面與大氣隔絕。根據(jù)求出的有效容積并考慮其他要求，即可選擇蓄能器的形式。在泵的出口附近安置蓄能器還可吸收液壓泵工作時(shí)的壓力脈動。在液壓系統(tǒng)中，當(dāng)液壓泵突然啟動或停止、換向閥或液壓缸突然換向或停止運(yùn)動時(shí)，都將在系統(tǒng)管路中產(chǎn)生壓力沖擊。當(dāng)停電或原動機(jī)發(fā)生故障而使系統(tǒng)供泊中斷時(shí)，蓄能器可做為系統(tǒng)的應(yīng)急能源。這一功用主要用于壓力機(jī)或機(jī)床夾緊裝置的液壓系統(tǒng)。這樣，既可滿足系統(tǒng)的最大速度即最大流量的要求，又使液壓泵的流量減少，電機(jī)功率減少，從而節(jié)約能耗并降低溫升：或在不減少泵的容量情況下，可進(jìn)一步提高系統(tǒng)速度。管尼龍管乳白色半透明，加熱后可以隨意彎曲成形或擴(kuò)口，冷卻后又能定形不變，承壓能力因材質(zhì)而異，塑料管質(zhì)輕耐油，價(jià)格便宜，裝配方便，但承壓能力低，長期使用會變質(zhì)老化，、泄油管等橡膠管高壓管由耐油橡膠夾幾層鋼絲編織網(wǎng)制成，鋼絲網(wǎng)層數(shù)越多，耐壓越高，價(jià)昂，用作中、高壓系統(tǒng)中兩個(gè)相對運(yùn)動件之間的壓力管道低壓管由耐油橡膠夾帆布制成，可用作回油管道表2蓄能器的具體功用如下：①短期大量供油。管鋼管能承受高壓，價(jià)格低廉，耐油，抗腐蝕，剛性好，但裝配時(shí)不能任意彎曲；常在裝拆方便處用作壓力管道，中、高壓用無縫管，低壓用焊接管合紫銅管易彎曲成各種形狀，～10MPa，抗振能力較弱，又易使油液氧化；通常用在液壓裝置內(nèi)配接不便之處軟而活塞式和氣囊式(又稱皮囊式)又同屬隔離式蓄能器。即起到儲存和釋放能量的作用。只需要直接與該馬達(dá)進(jìn)出口油口相連，便可進(jìn)行工作。BM型擺線液壓馬達(dá)是一種內(nèi)嚙合擺線式的小型、低速、大扭矩液壓馬達(dá)。前者有點(diǎn)事成本較低而缺點(diǎn)是壓力等級低，壽命短；后者反之，齒輪泵規(guī)格與馬達(dá)規(guī)格的匹配目標(biāo)是保證攪拌馬達(dá)轉(zhuǎn)速（即攪拌輪轉(zhuǎn)速），保持在3035r/min,，轉(zhuǎn)速過低，則攪拌效果差，轉(zhuǎn)速過高則離心力過大，可能將心甩出。攪拌馬達(dá)主要有兩種方案：一種采用一個(gè)10001200ml的徑向柱塞馬達(dá)。表1各種液壓泵參數(shù)比較表1通過比較可得選用軸向柱塞泵，額定流量10250MPA液壓閥的選型溢流閥選型液壓閥的選型注意事項(xiàng)：選擇時(shí)首先要注意系統(tǒng)壓力與溢流閥最高設(shè)定壓力，一般溢流閥最大工作壓力要高于系統(tǒng)最大壓力，較為安全；至于流量，在有節(jié)流的系統(tǒng)中，必須滿足最小穩(wěn)定溢流量，同時(shí)泵流量應(yīng)小于溢流閥最大溢流量。提高轉(zhuǎn)速（泵的使用轉(zhuǎn)速高于額定轉(zhuǎn)速）會使液壓泵吸油不足，降低壽命，甚至造成液壓泵先期損壞。 ②在確定液壓泵的形式時(shí)，應(yīng)考慮使泵具有一定的壓力儲章～液壓元件的結(jié)構(gòu)與維修備，一般液壓泵的額定工作壓力應(yīng)比系統(tǒng)最大工作壓力高10%～20%。該泵的容積效率較高，~。軸向柱塞泵具有可逆性。不足的是該泵對油液的污染十分敏感，一般需要精過濾。軸向柱塞泵的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸小，質(zhì)量輕，轉(zhuǎn)動慣量小且易于實(shí)現(xiàn)變量，壓力高(可達(dá)到40MPa或更高)，可在高壓高速下工作，并具有較高的容積效率。因此柱塞泵在高壓、大流量、大功率的液壓系統(tǒng)中和流量需要調(diào)節(jié)的場合，如龍門刨床、拉床、液壓機(jī)、工程機(jī)械、礦山機(jī)械、船舶機(jī)械等場合得到廣泛應(yīng)用。柱塞泵由于構(gòu)成密封工作腔的構(gòu)件一一柱塞和缸體內(nèi)孔均為圓柱表面，加工方便，容易得到較高的配合精度，密封性好，故容積效率高，工作壓力高。葉片泵在中，低壓液壓系統(tǒng)尤其在機(jī)床行業(yè)中應(yīng)用最多。因此在工作環(huán)境較污穢、速度范圍變化較大的機(jī)械上應(yīng)用相對較少。中高壓和高壓齒輪泵主要用于農(nóng)林機(jī)械工程機(jī)械、船舶機(jī)械和航空技術(shù)中。齒輪泵在結(jié)構(gòu)上采取一定措施后，也可以達(dá)到較高的工作壓力。它的缺點(diǎn)是困油現(xiàn)象嚴(yán)重，徑向不平衡力大，泄漏大，流量脈動大，噪聲較高，不能做變量泵使用。壓力繼電器24該壓力繼電器可設(shè)定開啟壓力值，當(dāng)達(dá)到該設(shè)定壓力值，可使混凝土泵進(jìn)行自動反泵工作，可消除堵管故障。濾油器上裝有真空表，發(fā)訊器發(fā)出訊號，提示更換或清洗濾芯；，旁通閥會自動開啟，液壓油從旁通閥流回油箱?；赜蜑V油器18該濾油器為直回式回油過濾器，過濾精度為10u。擺缸行程終了位置設(shè)置取信口，得到使主油缸換向的信號，控制主油缸的換向。靠近水箱那一端的單向節(jié)流閥還具有輸出信號使分配閥換向的作用。主油缸5圖32主油缸兩個(gè)主油缸串聯(lián)連接，一個(gè)缸前進(jìn)，另一個(gè)缸后退，是與其相連的兩個(gè)混凝土缸一個(gè)吸料，另一個(gè)泵送。主溢流閥12為先導(dǎo)常開型溢流閥，當(dāng)先導(dǎo)電磁鐵3DT不帶電時(shí)，溢流閥處于常開狀態(tài)，使主系統(tǒng)卸荷。電液換向閥1（液動換向閥7與電磁換向閥8的組合）用來改變兩個(gè)主油缸的運(yùn)動方向；電液換向閥2（液動換向閥10與電磁換向閥11的組合）用來改變兩個(gè)分配油缸的運(yùn)動方向，他們都是二位四通閥。當(dāng)泵送油壓超過32MPa時(shí)，壓力截流裝置使主油泵斜盤回到零位，主油泵排量為零，泵送停止。輔油泵2（齒輪泵）輸出主油泵控制壓力油，溢流閥20設(shè)定控制油路系統(tǒng)壓力為4MPa，并接入主油泵G口。在恒功率區(qū)域內(nèi)，當(dāng)混凝土管路中的壓力升高時(shí)，主泵斜盤會自動減小，排量減小，而功率保證為恒定值，使電動機(jī)不至于過載，功率利用率高。濾油器上裝有真空表，發(fā)訊器發(fā)出訊號，提示更換或清洗濾芯；，旁通閥會自動開啟，防止出現(xiàn)油泵吸空故障。該濾油器設(shè)有自封閥、旁通閥、濾芯污染堵塞發(fā)訊器等裝置。電磁換向閥15的電磁鐵4DT不帶電時(shí)，換向閥左位工作，雙向液壓馬達(dá)14正向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)手動控制或壓力繼電器發(fā)出信號使電磁鐵4DT帶電時(shí)，換向閥右位工作，實(shí)現(xiàn)液壓馬達(dá)手動或自動反向旋轉(zhuǎn)。攪拌系統(tǒng)該系統(tǒng)油輔油泵3（齒輪泵）、電磁換向閥1溢流閥1壓力繼電器25和一個(gè)雙向液壓馬達(dá)14組成。如此往復(fù)，實(shí)現(xiàn)主液壓缸活塞的交替前進(jìn)和后退，完成泵送工作。如圖32所示，主泵通過S口吸油后，壓力油口A的壓力油將進(jìn)入主溢流閥12；當(dāng)主溢流閥的電磁鐵3DT不帶電時(shí)，其卸荷油口打開，壓力油口A的油通過冷卻器和回油濾清器流回油箱。圖29液控單向閥 圖210手動式換向閥圖211電液動換向閥壓力控制閥: 溢流閥：直動式、先導(dǎo)式溢流閥圖212直動式溢流閥圖213先導(dǎo)式溢流閥3 HBT60混凝土泵液壓系統(tǒng) HBT60液壓系統(tǒng)簡述 圖31液壓系統(tǒng)原理圖18濾油器；3輔油泵；4主油泵；122壓力表；11液動換向閥；10電磁換向閥（閥11的先導(dǎo)閥）；23單向閥；1120溢流閥；13分配油缸；14液壓馬達(dá)；15電磁換向閥；17冷卻器；21減壓閥；225壓力繼電器主油路系統(tǒng)主油路系統(tǒng)采用開式液壓回路。圖28 S管閥方向閥 方向閥的作用概括地說就是控制液壓系統(tǒng)中液流方向的,但對不同類型的閥其具體作用有所差別。如果有條件的話，料斗與分配閥形狀應(yīng)用計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)。但如果為了加強(qiáng)攪拌，板可以作某些變形，同時(shí)校核S閥軸的負(fù)荷能力。這種閥的作用有兩點(diǎn)：一是改變混凝土流動方向，將料斗中的混凝土直接送至缸口提高吸入性能；二是加強(qiáng)攪拌功能，和S閥一起將開始離析的混凝土強(qiáng)行攪拌?？梢韵胂蟮姆椒ㄊ堑糜媚撤N導(dǎo)流部件將垂直下降的混凝土變向直接送到缸口，不依賴真空吸入。外在表現(xiàn)為高壓泵送時(shí)壓力損失大，勿堵管，因此很多追求高出口壓力的廠家不喜歡使用。但短S閥也有缺點(diǎn)。在短S閥系統(tǒng)中，料斗明顯分成閥室和料室兩部分，S閥在閥室中擺動，閥室的容積很小，所有的混凝土都集中在料室中，由下至上地進(jìn)入閥室，進(jìn)入混凝土缸。因?yàn)榛炷嗤粮谆钊罄纬傻恼婵瘴τ邢?，那么離缸口較遠(yuǎn)的混泥土就不可能被水平地吸入缸中，從而形成死區(qū)而積料，阻礙S閥運(yùn)動和混泥土流動。改變混泥土進(jìn)入混泥土缸的路徑，可以相應(yīng)地改善混泥土泵對混泥土的適應(yīng)性。但是在S閥料斗中，骨料會堆積在缸口互相擠壓，只靠混泥土缸活塞后拉所形成的真空很難將其吸入缸內(nèi)；并且S閥的大部分閥體都埋在骨料中，阻力極大，很難擺動。在斜置式閘板閥料斗和S閥料斗中，混泥土流動的路線是不一樣的；斜置式板閥的料斗幾乎完全位于混泥土缸上部，料斗中的混泥土進(jìn)入缸中的路線基本上是垂直下降的；而S閥料斗中混泥土進(jìn)入混泥土缸的路線幾乎是水平的，進(jìn)料過程中，混泥土首先下降，在下降到缸口后，在水平進(jìn)入混泥土缸；對于攪拌機(jī)良好的混泥土這兩種料斗的吸料性能相差不大。浮動與自緊密結(jié)果是板，環(huán)磨損后，環(huán)在混泥土壓力下自動補(bǔ)償間隙，保證與板的緊密結(jié)合，保證密封性能，而且混泥土壓力越高，密封更好。閥的特點(diǎn)是：環(huán)的浮動與自緊。裙閥是Schwing公司專利，國際上此一家，是除了標(biāo)牌之外，Schwing公司最明顯的標(biāo)志?；剞D(zhuǎn)阻力小，磨損后可補(bǔ)償。裙閥的特點(diǎn)是：進(jìn)口細(xì)，出口大，象裙子，閥體短，內(nèi)徑大，不節(jié)流，壓力損失小。這種伐板前緣很薄，插入混泥土阻力小，運(yùn)動部件質(zhì)量輕，慣性小，所以驅(qū)動油缸負(fù)荷輕，可以使用低壓系統(tǒng)和小直徑油缸，有利于降低成本。閘板閥通過兩塊閘板在油缸帶動下在閘室內(nèi)做直線運(yùn)動，交替遮蓋和放開缸口。實(shí)際上，這種完全滿足用戶要求的分配閥還有待研究。正是因?yàn)橹袊ㄖさ鼗炷嗤恋亩鄻有?，?fù)雜性，用戶對分配閥提出了苛刻的要求。在泵送實(shí)踐中，最難泵送的并不是低塌落度的半干硬性混凝土，也不是含有少量大骨料的混凝土，而是那些水泥、砂子含量太低、塌落度太大，極易離析的混泥土。閥門和閥體的相對運(yùn)動部位，要有良好的密封性，以減少漏漿現(xiàn)象，影響混凝土的使用性能和泵送 。 （2）、良好的密封性 欲使混凝土泵具有良好的集排料性能，能平滑地通過分配閥，分配閥的流道就必須短且流暢，截面和形狀變化小，且對混凝土的反應(yīng)性強(qiáng)，能泵送不同塌落度的混凝土，這樣就降低了流動阻力，并減少堵管現(xiàn)象的發(fā)生，據(jù)統(tǒng)計(jì)，大多數(shù)堵塞事故都發(fā)生在分配閥和流道變化大的地方，分配閥的阻力小及相應(yīng)到提高了泵的輸送距離。 對雙缸的混凝土泵來說，分配閥應(yīng)該具有二位三通的基本性能（二位——吸料或排料：三通——通集料斗、混凝土缸及輸送管）。在進(jìn)行方案的選擇時(shí)首先確定合適的分配閥，然后才能確定整機(jī)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)。當(dāng)手動換向閥閥芯處于左位時(shí)，壓力油從右側(cè)進(jìn)入液壓馬達(dá)，馬達(dá)正轉(zhuǎn)；當(dāng)手動換向閥閥芯處于右位時(shí)馬達(dá)反轉(zhuǎn)。攪拌動作按照攪動方向分為正向攪拌和反向攪拌，主要是由液壓馬達(dá)通過機(jī)械減速后驅(qū)動攪拌軸來完成攪拌動作。圖27正反泵工作狀態(tài)(a)正泵 (b)反泵攪拌油路系統(tǒng)主要由輔泵、手動換向閥、疊加溢流閥、電磁換向繼電閥、壓力器、攪拌馬達(dá)組成。當(dāng)混凝土泵發(fā)生堵塞現(xiàn)象或需要停機(jī)時(shí)，應(yīng)該把輸送管道中的混凝土抽回。9—料斗；10—分配閥；11—擺臂；113—擺臂油缸；14—出料口當(dāng)混凝土活塞后退至行程終端時(shí)，觸發(fā)水箱3中的換向裝置4，主油缸2換向，同時(shí)擺動油缸112換向，使分配閥10與混凝土缸6連通，混凝土缸5與料斗9連通，這時(shí)混凝土活塞7后退，8前進(jìn)。這樣混凝土活塞8后退，便將料斗9內(nèi)的混凝土吸入混凝土缸；混凝土活塞7前進(jìn)，將混凝土缸內(nèi)的混凝土送入分配閥后排出。如圖2—6所示，混凝土活塞（8）分別與主油缸（2）活塞桿相連，在主油缸壓力油的作用下，作往復(fù)運(yùn)動，一缸前進(jìn)，則另一缸后退；混凝土缸口與料斗連通，分配閥一端接出料口，另一端通過花鍵軸與擺臂連接，在擺動油缸的作用下，可以左右擺動。3)、冷卻潤滑作用冷卻潤滑混凝土活塞、活塞桿及活塞桿密封部位。在推送機(jī)構(gòu)工作時(shí)，水在混凝土缸活塞后部隨著混凝土缸活塞來回流動，其所起的作用主要是:l)、清洗作用清洗棍凝土缸缸壁上每次推送后殘余的砂漿，以減少棍凝土缸體與活塞的磨損。導(dǎo)向環(huán)赴密封體圖25混凝土活塞總稱圖圖25混凝土活塞總稱圖 (3)、水箱水箱用鋼板焊成，即是儲水容器，又是主油缸與混凝土缸的支持連接件。如圖25所示各個(gè)零件通過螺栓固定在一起?；炷粮滓话阌脽o縫鋼管制造，由于混凝土缸內(nèi)壁與混凝土及水長期接觸，承受著劇烈的摩擦和化學(xué)腐蝕，因此，在混凝土缸內(nèi)壁鍍有硬鉻層，或經(jīng)過特殊熱處理以提高其耐磨性和抗腐蝕性。主油缸活塞桿伸人到混凝土缸內(nèi)，活塞桿前端通過中間接桿連接著混凝土缸活塞。此外，由于活塞桿不僅與油液接觸，而且還與水、水泥漿、泥漿等接觸，為了改善活塞桿的耐磨和耐腐蝕性，在其表面一般要鍍一層硬鉻。其原理如圖24所示，當(dāng)液壓缸活塞快到行程終了，越過緩沖油a時(shí)單向節(jié)流閥打開，使高壓油有一部分經(jīng)緩沖油口到低壓腔，使兩腔壓差減小，活塞速度降低，達(dá)到緩沖的目的，并為活塞換向做準(zhǔn)備。主油缸的主要特點(diǎn)是:換向沖擊大，一般要有緩沖裝置。它主要由主油缸、混凝土缸和水箱等三部分組成，(參看圖24)。而機(jī)械減速的方式又有鏈傳動、蝸輪蝸桿傳動，以及齒輪傳動。 圖23攪拌裝置1—液壓馬達(dá)；2—花鍵套；馬達(dá)座；4—左半軸；5軸套；6—攪拌葉片；7—中間軸；8—右半軸；9—J形密封圈；10—軸承座；11—軸承；13—油杯攪拌軸傳動裝置的形式有兩種，一種是液壓馬達(dá)通過機(jī)械減速后驅(qū)動攪拌軸。為了防止料斗內(nèi)的混凝土漿進(jìn)入攪拌軸承，左、右半軸軸端裝有J形密封圈。這種結(jié)構(gòu)形式有利于攪拌葉片的拆裝。攪拌軸部件由攪拌軸、螺旋攪拌葉片、軸套等組成。方格網(wǎng)可以防止混凝土拌合物中超粒徑的骨料或其他雜物進(jìn)人料斗，減少泵送故障，同時(shí)保護(hù)了操作人員的安全。方格網(wǎng)用圓鋼或鋼板條焊接而成，用兩個(gè)鉸點(diǎn)同料斗連接?；炷帘米鳂I(yè)時(shí)要將防濺板豎起，防止料斗進(jìn)料時(shí)混凝土砂漿