混凝土輸送泵車液壓系統設計研究

摘要：該文主要介紹混凝土輸送泵車及液壓系統設計。
關鍵詞：混凝土輸送泵；混凝土；混凝土輸送泵車；輸送系統；清洗系統；攪拌系統
1 前言
　　圖1所示的混凝土輸送泵車是在汽車底盤上設計安裝的一套混凝土輸送液壓驅動設備。液壓驅動設備采用液壓缸驅動柱塞式混凝土輸送泵輸送混凝土。種混凝土輸送設備被廣泛地應用在基本建設工地上輸送混凝土，特別是用于大型施工工地的混凝土輸送作業，可大大地減輕施工工地混凝土輸送的繁重體力勞動，提高施工進度和工作效率。這種輸送設備可縱向、橫向、垂直三坐標遠距離輸送混凝土；可自行控制輸送距離，操作方便，具有自動過載保護能力，安全可靠性能高等特點。本文探討混凝土輸送泵的工作原理、混凝土的攪拌、輸送、清洗等液壓系統的設計。

2 混凝土輸送液壓系統設計
　　混凝土輸送泵車由混凝土輸送液壓系統，攪拌液壓系統，清洗液壓系統，泵車支撐系統等組成。
　　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圖，它是柱塞缸組成負壓吸入式高壓輸送式的柱塞泵。當一主液壓缸帶動混凝土輸送泵的一柱塞退回，滑閥驅動缸便開啟滑閥的吸入門，關閉滑閥的輸送門，混凝土輸送泵的一柱塞腔通過滑閥的吸入門，從料斗中吸入混凝土；與之相適應的另一滑閥驅動缸便開啟滑閥的輸送門，關閉滑閥的吸入門，另一主液壓缸推著混凝土輸送泵的另一柱塞把柱塞腔內的混凝土通過開啟滑閥的輸送門，經Y型管和與其相連接輸送管道，把混凝土輸送至施工工地，混凝土輸送泵通過兩個混凝土吸、送柱塞缸輸送系統交替工作，實現混凝土的連續輸送。Y型管即為一端連接兩個滑閥的輸送門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
　　混凝土輸送液壓系統的主液壓缸驅動混凝土輸送泵的吸、送柱塞缸連續不斷地輸送混凝土；驅動滑閥的液壓缸控制滑閥的吸入門與輸送門的啟閉，使混凝土輸送泵的柱塞退回經料斗吸人，推出從輸送門經Y型管及輸送管路系統向施工工地輸出混凝土。液壓系統采用高壓大流量變量泵與電液比例溢流閥組成無溢流損失，功率耗損小而效率高的電液比例壓力調控回路，向驅動混凝土輸送泵柱塞往復運動的主液壓缸和控制滑閥的吸入門和輸送門啟閉的滑閥驅動液壓缸供應壓力油。圖3所示，電磁鐵1YA、4YA通電，經減壓閥8減壓的控制壓力油使電液換向閥5左位工作，壓力油經電液換向閥5左位至主液壓缸15無桿腔，其有桿腔排油進入主液壓缸16的有桿腔，液壓缸16無桿腔回油經電液換向閥5左位回油箱；另一支受控壓力油經單向節流器17，電液換向閥6的先導閥10進入電液換向閥6右控制室，電液換向閥6左控制室回油經電液換向閥6的先導閥10，單向節流器18，流入主液壓缸16的有桿腔，使電液換向閥6右位工作；壓力油經電液換向閥6右位進入驅動滑閥的液壓缸20無桿腔，其有桿腔回油進入驅動滑閥的液壓缸19的有桿腔，打開滑閥的輸送門，關閉滑閥的吸入門，主液壓缸15活塞推動混凝土輸送泵柱塞腔內混凝土經滑閥的輸送口，Y型管及輸送管路，輸入施工工地；與此同時，驅動滑閥的液壓缸19活塞下行，無桿腔回油液經電液換向閥6右位回油箱，滑閥的輸送門關閉，吸入門打開，主液壓缸16拉著混凝土輸送泵柱塞下行，料斗中的混凝土經滑閥的吸入門進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，調控電液換向閥6的控制油路的工作壓力和流量。

　　3） 攪拌及冷卻液壓系統

　　混凝土輸送泵車的攪拌機構驅動雙向液壓馬達21把攪拌好的混凝土送人料斗。液壓馬達21通常是順時針運轉，若攪拌機構卡住，系統壓力升高到壓力繼電器22設定壓力，壓力繼電器發信，4YA通電，電磁閥23換向，液壓馬達21反時針運轉，控制壓力油使液動閥23換向，壓力油經單向馬達25、冷卻器26流回油箱。液壓油溫回復到控制溫度，4YA斷電，電磁閥23換向，液壓馬達21回復到順時針運轉。
　　4） 水清洗液壓系統

　　混凝土輸送泵車作業結束，應清除混凝土輸送泵及管路系統剩余混凝土及雜質，防止混凝土結固。采用行程開關控制清洗液壓缸29活塞兩端的行程，從而控制電液換向閥28的通斷電，清洗活塞往復運行。

　　混凝土輸送泵車支撐系統與汽車起重機雷同，采用工作溫度高于65℃ ，工作性能仍穩定的PLC控制。
3 結束語
　　混凝土輸送泵車是以汽車底盤作運載設備的混凝土攪拌、輸送、清洗結合的綜合裝置，通過輸送管路，三坐標遠距離輸送；它是基本建設工程不可缺少設備，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，提高了施工進度和工作效率；采用節能、高效率的電液比例溢流閥與高壓大流量變量泵組成無溢流損失的電液比例壓力調控，功率耗損小而效率高；昆凝土輸送液壓系統、攪拌液壓系統、水清洗液壓系統結構簡單、操作方便，過載保護能力強，可靠性好。