混凝土泵主液压缸换向机构的设计.pdf

IIIl。 。 。 一 l i 混 凝 土 泵 主 液 压 缸 换 向 柳 构 硇 设 计水 i 混凝土泵是通过管道依靠压力输送混凝土的施 主要区别在于换向信号不同，电控系统通过接近开关 工设备， 它能一次连续地完成水平输送和垂直输送。 若检测活塞在混凝土缸中的终端位置来控制主液压缸 将预拌混凝土的生产与泵送施工相结合 ，利用混凝土 往复交替；而液控系统靠安装在主液压缸一端的取信 搅拌运输车进行中间运送 ，可实现混凝土的连续泵送 阀的取信 口，取得液压信号控制分配阀液压缸和主液 和浇注。 深入研究混凝土泵 ， 对促进国产新型混凝土泵 压缸的换向。本文介绍一种新型的混凝土泵液控换向 的快速发展， 具有重要意义。 系统的取信阀， 其工作原理如图 2 所示。 ， 构由 1 取信阀的工作原理 11 2 ) 1 3 ， 两只混凝土缸( 3 、 ， 两只混凝土活塞 ( 4 、 1 1 ) ， 料 H。 一 。 r 一 斗 8 ， 分配阀 6 ( s 管阀 ) ， 摆臂 1 0 ， 两只摆动液压缸( 5 、 图 2中， 主液压泵 2 输出高压油经过液控换 向阀 9 ) 和出料口7 组成。 泵送混凝土时， 在主液压缸压力油 5 上位进入主液压缸 9 1 的有杆腔，推动活塞下行 ， 带 的作用下 ， 混凝土缸中的活塞 1 1 前进、 4 后退， 同时在 动混凝土缸活塞吸人混凝土； 主液压缸 9 1 与 9 2无杆 摆动液压缸的作用下，分配阀 6与混凝土缸 1 2 连通 ， 腔连通， 其中压力油推动主液压缸 9 2活塞上行， 推动 混凝土缸 3 与料斗 8连通 ， 这样混凝土活塞 4后退 ， 便 混凝土缸活塞泵出混凝土。主液压缸 9 2 活塞到达行 将料斗 8中的混凝土吸入混凝土缸 ； 混凝土活塞 1 1 前 程终前 ， 当活塞越过信号阀下端取信 1： 3 ， 压力油进入信 进， 将混凝土缸内的混凝土通过分配阀 6 、 出料 口7送 号阀 b 2 ， 进入信号阀 b 2的压力油分为两路， 一路通过 人输送管道 当活塞到达行程终端时， 位于主液压缸端 信号阀上端取信口进入液压缸有杆腔，减少与无杆腔 部的取信阀( 图中未画) 由于其两端压差的作用打开， 的压力差， 使活塞减速到达行程终点 ， 避免活塞碰撞缸 发出信号， 使摆动液压缸 5 , 9带动分配阀 6 换向， 使分 底， 另一路通过中部取信1 ： 3 发出信号， 使液动换向阀 7 配阀 6与混凝土缸 3连通 ，混凝土缸 l 2与料斗 8 连 换向， 摆动柱塞缸 1 0 1 进油， 1 0 2回油， 使分配阀换向， 通， 分配阀 6摆动到位后 ， 摆动液压缸发出信号使主液 换向完毕发出信号，使液动换向阀 5换向，主液压缸 2 1 、 2 主液压缸1 3 水 箱 3 、 l 2 混凝 土缸 4 、 1 I 混凝土 缸活 塞 5 、 9 摆动液压缸 6 分配 阀 8 料斗 7 - 出料 口 1 0 摆臂 图 1 泵送原理图 由于混凝土泵的工作原理及其结构型式的不同， 其换向方式可分为电控换向和液控换向系统。二者的 个环形密封面和阀体上相应的两- ? - F 形密封面贴合 ， 将 3 个取信口密封隔离。工作时压力油从下部取信 口 进入， 在压力油压力的作用下， 阀芯克服弹簧的压力上 移， 使上、 下两个环形密封面同时打开， 进入取信阀的 压力油分为两路， 一路通过上 、 下两个环形通道和阀芯 基金项 目： 陕西省教育厅产业化培训项目( 0 3 J C 2 0 o 作者简介： 赖宝( 1 9 8 1 一) ， 男， 陕西西安人， 现为西安建筑科技大学硕士研究生， 专业： 机械设计及理论。 一 5 2 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 电机 2 主液 压泵 3 、 1 4 滤清器 4 主溢流 阀 5 、 7 液动换 向阀 6 、 8 电磁 换向 阀 9 主液压缸l 0 摆 缸 1 1 、 1 2 单 向阀 1 3 冷却 器 1 5 油箱1 6 减压 阀 1 7 溢 流 阀 1 8 压力继电器 1 9 、 2 O 压力表 2 1 齿轮泵 a T R机构 b 取信阀 图 2 液动换 向系统的工作原理图 上的垂A, J q ： L J B _ 阀芯中 fl , L ，然后通过上部取信口 进入液压缸被腔 ， 减少液压缸两腔的压力差， 使液压缸 的活塞减速直至停止， 避免碰撞缸底； 另一路通过下部 环形通道、中部取信口，进入液动换向阀 7的控制油 口， 使液动换向阀 7换向， 最终使两个主液压缸换向， 进入下一个循环。 取信阀连接在液压缸上的两个取信 口位置和阀 芯上垂直小孔孔径的大小 ，直接影响着取信阀的工 作性能， 如选取不当， 将造成主液压缸换向过快或过 慢 ， 过快使主液压缸活塞没有走完全部行程换向， 既 没有在规定的行程下往复工作，减少了混凝土泵的 排量； 过慢将使液压缸活塞撞击缸底 ， 影响液压缸的 寿命。 解决的办法是 ， 首先在设计中根据规定的行程 确定好液压缸上的两个取信 口位置，然后在安装取 信阀时， 加工若干个垂直小孔孔径不同的阀芯 ， 分别 6 1 阀体 2 阀芯 3 弹簧底 座 4 阀帽 5 密封件 6 密封圈 7 弹簧 8 垫圈 图 3取信 阀结构图 进行调试， 选择 出性能最佳的阀芯 。 3 应用 该设计在西安建筑科技大学完成 的陕西省教育厅产业化项 目 混凝土泵 产业化和系列化研究中得到了实现， 并取得了很好的效果。 经中国建筑科学 院建筑机械化研究分院中心实验室检 验 ， 该混凝土泵所检项 目符合 混凝土 泵 国家标准 G B T1 3 3 3 3 2 0 0 4 。 目前该 泵已由西安博立建筑机电有限公司进行了批量生产 ， 先后投产 3 批共 1 3台， 分别销售给中铁建工集团下属 的青岛分公司 l 1台、 西北分公司 1台、 西南分公司 1 台， 总产值约 6 2 0 万元。该混凝土泵的设计是先进的、 可靠的， 也是实际可行的， 并具有 自己独特的特点， 完 全可以满足施工中对泵送混凝土的要求。并已在青藏 铁路拉萨火车站 、 西安西北第一设计院家属楼 、 兰州、 青岛工地等工程中得到实现。 参考文献 f l 】陈宜通， 刘信恩， 耿楷真H B T 6 0 混凝土泵液压系统工 作原理及特点 液压与气动2 0 0 3 ， ( 8 ) ： 2 5 2 6 2 陈宜通 混凝土机械 l 北京： 中国建材_T业出版社， 2o o 2 通信地址 ： 西安建筑科技大学 2 2 2 #信箱( 7 l O o 5 5 J ( 收稿 E l 期 ： 2 0 0 8 1 1 2 1 ) 一 5 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m