【正文】 料斗、推送機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、機(jī)架及行走裝置、潤滑系統(tǒng)、罩殼和輸送管道等八個(gè)總成組成。圖21 HBT60混凝土泵示意圖 分配閥及料斗分配閥是混凝土泵的最主要的部件，后面將專題介紹。料斗又稱集料斗，其中還裝有攪拌裝置。(2)、料斗中的攪拌裝置可以對混凝土進(jìn)行二次攪拌，減小混凝土的離析現(xiàn)象，并改善混凝土的可泵性。料斗主要由料斗本體和攪拌裝置兩部分組成， 圖22料斗如圖22所示料斗本體主要由料斗體、防濺板、方格網(wǎng)和料斗門等四部分組成。左右兩帶圓孔的側(cè)板是用來安裝攪拌裝置，而其后壁由混凝土出口與兩個(gè)混凝土缸連通，前臂與輸送管道相連。當(dāng)混凝土泵停止工作時(shí)，把防濺板放倒，蓋在料斗的上部，可減少雜物進(jìn)人料斗的機(jī)會。當(dāng)檢修料斗內(nèi)部或清理料斗時(shí)，可把方格網(wǎng)向上翻起。 攪拌裝置包括攪拌軸部件、攪拌軸承及其密封件等部分，如圖23所示。攪拌軸由中間軸、左半軸、右半軸組成并通過軸套用螺栓連接成一體，軸套上焊接著螺旋攪拌葉片。攪拌軸是靠兩端的軸承、軸承座(馬達(dá)座)支撐的，攪拌軸承采用調(diào)心軸承，軸承座外部還裝有黃油嘴的螺孔，其孔道通到軸承座的內(nèi)腔，工作時(shí)可對軸承進(jìn)行潤滑。左半軸軸頭通過花鍵套和液壓馬達(dá)連接，工作時(shí)由液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)攪拌軸帶動(dòng)攪拌葉片旋轉(zhuǎn)。另外一種是液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)攪拌軸(圖24)。 推送機(jī)構(gòu)推送機(jī)構(gòu)是棍凝土泵的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它是把液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，通過油缸的推拉交替動(dòng)作，使混凝土克服管道阻力輸送到澆筑部位。 (l)、主油缸主油缸由油缸體、油缸活塞、活塞桿、油缸頭及緩沖裝置等組成。緩沖裝置是混凝土泵設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一，大多數(shù)廠家都是采用油缸端部安裝單向節(jié)流閥的跟機(jī)構(gòu)。另外，還有為封閉腔自動(dòng)補(bǔ)油，保證活塞行程的作用。圖24 TR機(jī)構(gòu)的工作原理(2)、混凝土缸混凝土缸后端與水箱連接，前端與分配閥箱體(閘板閥式泵)連接，并通過托架與機(jī)架固定，或與料斗(S管閥式泵)直接相連，通過拉桿固定在料斗與水箱之間。中間接桿用45圓鋼制成，其兩端有定位止口，兩端分別與油缸活塞桿和混凝土活塞用螺栓相連(或用半圓式的卡式接頭)?；炷粱钊苫钊w、導(dǎo)向環(huán)、密封體、活塞頭芯和定位盤等組成?；炷撩芊怏w用耐磨的聚氨醋制成，其起導(dǎo)向、密封和輸送混凝土的作用。其上面有蓋板，打開蓋板可以清洗水箱內(nèi)部，且可觀測水位。2)、隔離作用防止主油缸泄漏出的液壓油進(jìn)人混凝土中，影響混凝土的質(zhì)量。 泵送系統(tǒng)液壓雙缸式混凝土泵的兩個(gè)油缸交替工作，使混凝土的輸送工作比較平穩(wěn)、連續(xù)而且排量也大為增加，充分利用原動(dòng)機(jī)的功率。泵送混凝土?xí)r，在主油缸壓力油的作用下，混凝土活塞7前進(jìn)，混凝土活塞8后退，同時(shí)在擺動(dòng)油缸的作用下，分配閥10與混凝土缸5連通，混凝土缸6與料斗9連通。圖26泵送原理2—主油缸；3—水箱；4—換向機(jī)構(gòu)；6—混凝土缸；8—混凝土活塞。如此循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)泵送。這種情況下，通過反泵操作，使處于吸入行程的混凝土缸與分配閥連通，處于推送行程的混凝土缸與料斗連通，從而將輸送管道中的混凝土抽回料斗中，如圖23所示。其功能是在攪拌葉片的攪動(dòng)作用下保持混凝土的流動(dòng)性，提高混凝土的吸入率。當(dāng)手動(dòng)換向閥的閥芯處于中位時(shí)，壓力油直接回油箱，液壓馬達(dá)不轉(zhuǎn)。 分配閥 分配閥是活塞式混凝土泵的關(guān)鍵部件，它是位于集料斗、混凝土缸及輸送管三者之間，協(xié)調(diào)各部件動(dòng)作的機(jī)構(gòu)，因而直接影響混凝土泵的直接使用性能。我們可以認(rèn)為分配閥就是混凝土泵的心臟，綜觀國內(nèi)外各國生產(chǎn)的各種類型的混凝土泵，它們所不同的只是采用了不同類型的分配閥，結(jié)構(gòu)簡單的分配閥將大大提高整機(jī)的性能，各國都將分配閥作為關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，取得了卓有成效的成果，并申請專利。 對雙缸的混凝土泵來說，兩個(gè)缸共同一個(gè)集料斗，當(dāng)它們分別處于吸入和排出過程時(shí)，處于吸入行程的混凝土缸把混凝土吸入而處于排出形成的混凝土被送到輸送管中去，所以這種分配閥統(tǒng)具有二位四通的功能。 混凝土泵與常見的油、氣結(jié)合和水泵不同，它輸送的是具有特殊性能的混凝土拌合物，所以對分配閥的設(shè)計(jì)一般有以下特殊的要求： （1）、良好的集排料性能用戶總是要求混泥土泵能適應(yīng)各種級配的混泥土。許多施工者為了降低成本，總是要想方設(shè)法地減小水泥用量。實(shí)際上既要適應(yīng)底質(zhì)量混泥土，以降低成本，又要保證管路密封，滿足高壓遠(yuǎn)距離輸送需要。目前，市場上使用的分配閥基本上是閘板閥和管式閥。可分為立式，水平，斜置三種，斜置式最廣泛。閘板閥最大的缺點(diǎn)就是閘板磨損后，與閘室內(nèi)的間隙無法補(bǔ)償，而失去密封性能，不能高壓輸送，而且閘室更換比較困難管閥有許多種，但應(yīng)用最廣泛的是裙閥和S閥。通過精確計(jì)算，可以使群體力矩平衡，消除料斗‘抬頭’現(xiàn)象。其缺點(diǎn)是：兩端滑動(dòng)，而且都需要密封，成本高；結(jié)構(gòu)緊湊，拆裝困難。國內(nèi)只有一家廠生產(chǎn)類似的產(chǎn)品，預(yù)計(jì)在近幾年里，不會有大量裙閥出現(xiàn)。使用Putzmeister公司技術(shù)的廠家還將換向油缸傾斜一個(gè)角度放置，油缸伸出時(shí)的一個(gè)分力把S閥向后推，S閥帶著環(huán)更緊地壓向板。斜置式閘板閥與S閥相比，S閥對底質(zhì)量混泥土的適應(yīng)性差。但如果混泥土離析，骨料會堆積在料斗底部，在板閘中，閘板向上提，在重力作用下，骨料會直接進(jìn)入混泥土缸。S閥在離析的混泥土中停留時(shí)間稍長，那么只能打開料斗放料口放出堆積的骨料。在S閥系統(tǒng)中可以設(shè)計(jì)出相應(yīng)的S閥和料斗結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)就是短S閥系統(tǒng)。為此可以縮短料斗前后壁的距離，相應(yīng)地縮短S閥的軸向長度和回轉(zhuǎn)半徑，盡可能使料斗底部的混凝土存量減少，在吸入過程中使混凝土形成由上至下的垂直下降運(yùn)動(dòng)，這樣就類似于斜置式板閥而改善了吸料性能，同時(shí)小尺寸S閥的回轉(zhuǎn)阻力減小，可以改善受力狀態(tài)，提高可靠性。裙閥料斗結(jié)構(gòu)與短S閥非常相似，吸入原理也一樣，用戶普遍反映，向相同的高度泵送相同的混凝土?xí)r，裙閥的表現(xiàn)要比S閥好一些，從側(cè)面可以說明，這種短S閥的吸入性能比較好。它因流道短，缸口和管路的內(nèi)徑相差很大，所以截面變化很急，在這種情況下，“賓漢體（液體與固體的二相混合成的半流體，它是整體流動(dòng)的）”會破碎形成“紊流”成形成阻力破壞流動(dòng)。為此，不妨在長S閥上作某些改動(dòng)。市場上最常見的方法有日本新瀉公司的導(dǎo)流管技術(shù)，或者再簡化一些，用弧形板代替導(dǎo)流管，如國內(nèi)某公司的“雁形閥”。但是這種技術(shù)要注意幾個(gè)問題：首先是確定合理的導(dǎo)流板形狀，為了盡可能降低回轉(zhuǎn)阻力，板伸展要指向S閥回轉(zhuǎn)的切線方向。其次是必須有一個(gè)合理的料斗形狀與之相配，防止死料區(qū)，同時(shí)防止導(dǎo)流板向下擺動(dòng)時(shí)，板與料斗之間的混凝土受壓太大而使板擺不到位或損壞料斗。國內(nèi)長S閥處于統(tǒng)治地位，只有采用德國魏澤爾公司技術(shù)的幾個(gè)廠家應(yīng)用了短S閥，但短S閥在日本泵上很普遍。方向閥的種類很多,常用方向閥按結(jié)構(gòu)分類如下:單向閥：（l）普通單向閥、 （2） 液控單向閥 普通單向閥 換向閥：（l）轉(zhuǎn)閥式換向閥 （2）滑閥式換向閥：手動(dòng)式換向閥、機(jī)動(dòng)式換向閥、電動(dòng)式換向閥、液動(dòng)式換向閥、電液換向閥。主油泵選用德國力士樂公司原裝件一大排量的斜盤式軸向柱塞泵；主油缸和分配油缸換向閥組也是德國力士樂原裝件，保證了系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)電磁鐵3DT帶電，主溢流閥關(guān)閉，壓力油通過液動(dòng)換向閥7上位，兩只主液壓缸采用串聯(lián)連接，在油泵壓力油的作用下，；當(dāng)主油缸活塞運(yùn)行到行程終點(diǎn)時(shí)，信號油使液動(dòng)換向閥11換向，使分配閥換向；分配閥換向終了，使液動(dòng)換向閥7換向，,，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。使電磁換向閥8和10的電磁鐵1DT和2DT與主溢流閥電磁鐵3DT同時(shí)帶電，改變控制油路接入液動(dòng)換向閥7和11的方向，可以使泵送過程處于反泵狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)反泵工作。攪拌系統(tǒng)的最高壓力油疊加溢流閥控制，安全壓力調(diào)定為10MPa。主油路系統(tǒng)的各組成元件功能吸油濾油器1該濾油器為箱外自封式吸油過濾器，過濾精度為100u。當(dāng)更換、清洗濾芯或維修系統(tǒng)是，只要旋開濾油器蓋（清洗蓋），自封閥會自動(dòng)關(guān)閉，隔絕油箱油路。主油泵4主油泵為恒功率控制的軸向柱塞變量泵。該泵還帶有附加的液壓行程限制器和壓力截流裝置。通過調(diào)節(jié)減壓閥21手柄（順時(shí)針控制壓力升高，逆時(shí)針控制壓力降低），則主油泵輸出排量相應(yīng)在0190ml/r范圍內(nèi)無級變化。換向閥組兩個(gè)電液換向閥與主溢流閥組合在同一個(gè)閥板上。當(dāng)液動(dòng)換向閥7換向時(shí)，單向閥9用來使液動(dòng)換向閥閥芯另一端卸荷。這三個(gè)閥都帶有手動(dòng)應(yīng)急操作器，在電磁鐵不通電的情況下，可對先導(dǎo)閥進(jìn)行操作。主油缸兩端裝有單向節(jié)流閥，當(dāng)活塞運(yùn)行到終點(diǎn)前，單向節(jié)流閥將活塞前后兩腔溝通，即可以防止撞缸，又可對油缸封閉腔進(jìn)行補(bǔ)油。分配油缸13兩個(gè)分配油缸為柱塞油缸，它們的柱塞通過球鉸與擺臂連接，一缸擺動(dòng)前進(jìn)，另一缸擺動(dòng)后退，使S閥來回切換。冷卻器17為板翹式強(qiáng)制風(fēng)冷冷卻器，一般當(dāng)油溫超過45℃時(shí)，應(yīng)打開風(fēng)冷電機(jī)，冷卻液壓油。該濾油器設(shè)有止回閥、旁通閥、濾芯污染堵塞發(fā)訊器等裝置。該濾油器還配有永久磁鐵，可濾除1微米以上的鐵磁性顆粒。常用泵及相應(yīng)的液壓馬達(dá)的主要優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用場合齒輪泵的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，體積小，質(zhì)量輕，工藝性好，價(jià)格便宜，自吸能力強(qiáng)，對油液污染不敏感，轉(zhuǎn)速范圍大，維護(hù)方便，工作可靠。低壓齒輪泵廣泛地應(yīng)用在低壓(25105pa以下)的液壓系統(tǒng)中，如機(jī)床以及各種補(bǔ)泊、潤滑和冷卻裝置等。中壓齒輪泵主要應(yīng)用于機(jī)床、國軋鋼設(shè)備的液壓系統(tǒng)中。和齒輪泵相比，葉片泵有流量均勻、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、壽命長，輪廓尺寸較小、結(jié)構(gòu)較緊湊等優(yōu)點(diǎn)，但也存在著自吸能力差、調(diào)速范圍小、最高轉(zhuǎn)速較低、葉片容易咬死、工作可靠性較差、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、對油液污染較敏感等缺點(diǎn)。在工作可靠性要求很高的地方，如飛機(jī)上，也很少應(yīng)用。其中單作用式葉片泵常做變量泵使用，其額定壓力較低()，常用于組合機(jī)床，壓力機(jī)械等；雙作用式葉片泵只能做定量泵使用，其額定壓力可達(dá)14MPa~21MPa，在各類機(jī)床(尤其是精密機(jī)床)設(shè)備中，如注塑機(jī)、運(yùn)輸裝卸機(jī)械及工程機(jī)械等中壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)這種泵只要改變柱塞的行程就可以很方便的改變其流量，易于實(shí)現(xiàn)變量。|柱塞泵按其柱塞的排列方式和運(yùn)動(dòng)方向的不同，可分為軸向柱塞泵和徑向柱塞泵兩大類。因此這種泵在高壓系統(tǒng)中應(yīng)用較多。同時(shí)該泵自吸能力差，常需要由低壓泵供油。和軸向柱塞泵比，徑向柱塞泵的徑向尺寸較大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且配油軸受到徑向不平衡力作用，易于磨損，因而限制了轉(zhuǎn)速和壓力的提高(最高壓力在2OMPa左右)，故目前生產(chǎn)中應(yīng)用不多。主油泵選型要求①選擇液壓泵時(shí)，首先應(yīng)滿足液壓系統(tǒng)的要求，如流量、工作壓力等，同時(shí)對液壓泵的性能及成本等進(jìn)行綜合分析，以便確定液壓泵的形式。 在選擇液壓泵轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)根據(jù)主機(jī)的要求和液壓泵允許的使用轉(zhuǎn)速、壽命、可靠性等進(jìn)行綜合考慮。為了便于對液壓泵進(jìn)行綜合分析，現(xiàn)將各類液壓泵的工作壓力、流量、轉(zhuǎn)速、容積效率和總效率等主要參數(shù)列于表22之中，以供從事液壓技術(shù)的有關(guān)人員在實(shí)際工作中參考選用。正規(guī)產(chǎn)品選擇時(shí)，可以參考流量壓力曲線、最低調(diào)整壓力流量曲線，總之選擇時(shí)，要注意： 1)溢流閥的最大同流量大于泵流量，最大工作壓力大于系統(tǒng)最高壓力；2）系統(tǒng)流量應(yīng)能滿足溢流閥的最小穩(wěn)定溢流量，否則無法穩(wěn)壓； 3）觀察溢流閥的最低調(diào)節(jié)壓力是夠滿足系統(tǒng)的需要；為保護(hù)主油泵，溢流閥溢流壓力應(yīng)低于油泵的額定壓力，溢流閥溢流壓力選為10MPa, 選擇型號為YF3E20B*,它的基本參數(shù)為：調(diào)定壓力20MPa, 壓力范圍：,最大流量120L/min, .攪拌系統(tǒng)液壓元件選型攪拌系統(tǒng)額定壓力一般設(shè)定為610MPA，齒輪泵采用中高壓齒輪泵，規(guī)格為1625ml/r,濾油采用80u的粗濾；換向閥中位機(jī)能采用H型，保證中位時(shí)齒輪泵卸荷而攪拌輪浮動(dòng)。另一種采用500ml的擺成馬達(dá)。（1）、攪拌馬達(dá)類型低速大扭矩的液壓馬達(dá)為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件，分?jǐn)[線式和柱塞式兩種，后者又分為軸向柱塞與徑向柱塞液壓馬達(dá)。其結(jié)構(gòu)簡單，低速性能好，短期超載能力強(qiáng)，與同排量的其他液壓馬達(dá)相比，具有體積小，重量輕，輸出扭矩達(dá)等優(yōu)點(diǎn)。BM型：BYM250 排量：250l/r , 最大轉(zhuǎn)矩: 最大工作壓力：12MPA, 額定轉(zhuǎn)速：10250r/min ，額定流量：100L/min 額定輸出功率：20KW, 長度：LWH=202130102.Q進(jìn)=qr=25050=(2)、攪拌油泵的選型根據(jù)BYM250馬達(dá)選擇的型號配置液壓泵，選擇CBFE40型外嚙合單級齒輪泵：排量：40l/r,額定壓力：16MPa,最大壓力：20MPa, 額定轉(zhuǎn)速：2000r/min, 最大轉(zhuǎn)速：3000r/min, 容積效率：83% 驅(qū)動(dòng)功率：25KW， 齒輪排量：Q排=qr=402000=80m3/hQ排Q進(jìn)，所以符合要求蓄能器的類型、工作原理及主要功用蓄能器的類型有:重力式、彈簧式、氣瓶式、活塞式、氣囊式等五種類型，它們共同的作用是:在系統(tǒng)不需要能量(流量和壓力)時(shí)，把能量儲存起來：在系統(tǒng)需要能量時(shí)，再把儲存的能量放出來。為實(shí)現(xiàn)這一作用，不同類型蓄能器的具體工作原理有所區(qū)別:重力式蓄能器是利用重物、柱塞的位置變化來儲存油液或釋放油液的：彈簧式蓄能器是利用彈簧(或柱塞)的壓縮(或上升)、伸長(或下降)來儲存、釋放能量的：對于氣瓶式、活塞式、氣囊式蓄能器，同屬于充氣式蓄能器，它們都是利用氣體的壓縮、膨脹來儲存、釋放能量的。種 類特點(diǎn)和適用場硬若液壓系統(tǒng)在一個(gè)工作循環(huán)中，只在很短的時(shí)間內(nèi)大量用泊。②系統(tǒng)保壓。③應(yīng)急能源。④緩和壓力沖擊，吸收壓力脈動(dòng)。此時(shí)，在泵的出口附近或在換向閥的入口處安置一蓄能器都可以緩和壓力沖擊。 當(dāng)蓄能器用于吸收脈動(dòng)緩和液壓沖擊時(shí)，應(yīng)將其作為系統(tǒng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)與其關(guān)聯(lián)部分一起綜合考慮其有效容積。油箱的設(shè)計(jì)油箱的作用是儲油，散發(fā)油的熱量，沉淀油中雜質(zhì)，逸出油中的氣體。開式油箱應(yīng)用較多。(2)吸箱管和回油管的間距應(yīng)盡量大。(4)注油器上應(yīng)裝濾網(wǎng)。4 HBT60電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)