混凝土泵液压系统设计说明书【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 1 页 摘要 近几年，随着建筑行业的飞速发展， 泵送混凝土施工技术 得到广泛的发展。一些小型、中型的混凝土泵，施工效率低，性价比高，而 一种大型的混凝土泵，它的泵送速度与小型、中型的相比有很多提高。本次设计课题是系统性，实用性，经济性，精简性为原则，设计混凝土泵液压系统原理、油箱和系统阀块，以及液压元件和辅助元件的选型。 主油泵吸油后，通过压力油口进入主溢流阀，通过冷却器和回油过滤器回到油箱。当主溢流阀关闭，压力油通过液动换向阀进入液压缸两个液压缸一前进一后退，当主油缸 活塞运行到行程终点时，主油泵压力油通过另一液动换向阀进入分配缸，分配阀换向，分配阀换向终了，压力油通过液动换向阀进入主油缸，如此往复循环。采用 泵送混凝土 技术 能改善混凝土的施工性能 ， 具有提高抗渗性、改善耐久性特点。 关键词 ： 混凝土泵、液压系统、分配阀、液压泵、液压缸。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 2 页 n of to a of we is a to a to of of as as of of in a to of of to to I a of of ey 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 3 页 目录 1 绪论 . 1 . 1 . 1 . 2 . 2 . 2 动式分类 . 2 2 混凝土泵液压系统的设计 . 4 . 4 . 4 . 10 . 11 . 11 . 11 . 11 . 11 . 11 3 液压机构计算 . 14 . 14 . 14 . 14 . 14 . 15 . 16 . 16 . 17 . 17 4 液压元件选型 . 19 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 4 页 . 19 . 19 . 19 . 19 . 21 . 22 . 23 . 24 . 24 用和结构 . 25 . 25 . 26 . 27 . 28 . 28 . 28 5 液压辅助元件选型及阀块设计 . 30 . 30 . 31 . 32 . 32 . 33 6 混凝土泵故障 . 34 . 34 . 34 7 结论 . 36 参考文献 . 37 附录 . 38 致谢 . 39 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 1 页 1 绪论 凝土泵特点 混凝土的输送与浇铸一直是人们研究的对象，也是一项关键性的工作，在不同的施工条件下，合理的选择混凝土输送方法和输送设备，对加快工程速度，降低工程造价，提高劳动生产率，保证混凝土结构的质量等都有及其重要的意义。以往，对大型建筑物浇铸混凝土，传统的方法是采用吊斗，不断发展的是采用升降机，起重机，皮带运输机等等，但是它们都存在着种种缺陷。混凝土泵是现在所有的混凝土输送设备中比较理想的一种。它可以同时解决混凝土的水平和垂直运输并且浇灌，用混凝土 泵施工的优点有： 要的劳动力少，施工组织简单。 抗压强度高 ， 混凝土的抗压强度一般为 20的可高达 80合做结构材料 ； 工效率高，工作进度快； 可以说泵送是对混凝土质量的一种检验，又由于泵送是连续进行的，泵送中混凝土不易离析，混凝土坍落度不大，因此容易保证工程质量； 业范围广，混凝土输送管道可以铺设到其他难以到达的地方，又能使混凝土在一定的压 力下充填浇筑到位，还可以把泵串联使用，以增大输出距离，满足各种的施工要求； 耐久性好 ， 混凝土一般不需要维护、维修及保养 ； 凝土在管道中输送不会污染环境，能实现文明施工； 够降低工程造价。 凝土施工的局限性 要符合用管道输送的要求，如对于坍落度、混凝土集料斗的最大粒径、水泥及细集料的比例等都有一定限制； 凝土泵型及泵送压力的限制； 仅要掌握机械的使用与维 护方法，还应懂得一些混凝土施工工艺方面的知识，以便能够判断混凝土的质量和可泵性； 制了泵的适用范围； 5时需采用特殊措施才能泵送。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 2 页 凝土泵的分类 液压活塞式混凝土泵的种类虽然很多，但是它们基本的组成部件是相同的，拖式混凝土泵主要由分配阀及料斗、推送机构、液压系统、电气系统、机架及行走装置、润滑系统、罩壳和输送管道等八个总成组成。 混凝土泵的种类很多，可以按排量大小、工作原理、行走 装置或配置其它装置的情况进行分类。 排量分类 混凝土泵按排量大小可分为小型、中型、大型三类。排量不足 30 3m /量在 30 3m /m /h 之间的为中型泵：排量超过 80 3m /h 的为大型泵。所以，我选择的应为大型泵。 工作原理分类 1活塞式 这种泵的泵送压力较高 ，输送距离较远，而且易于控制，技术也较成熟，所以应用较广泛。活塞式混凝土泵是靠活塞在缸内往复运动，在分配阀的配合下完成混凝土的吸入和排出。 2机械式 由动力装置带动曲柄使活塞往返工作，将混凝土送出。但随着液压技术的发展，这种结构形式已组建北液压式所取代。 3液压式 有油压和水压两种。水压目前还不多见，所以，通常指“液压”就是油压。活塞式混凝土泵按工作缸数分为单缸和双缸两种。由于单缸工作时会出现 间断，不如双缸的具有连贯性，所以选择双缸。 4挤压式混凝土泵 工作原理与挤牙膏相似。这种泵 的泵室内有橡胶管和滚轮架，当滚轮架转动时将橡胶管内的混凝土压出，它他被适宜于小石子混凝土及砂浆的泵送。 移动式分类 1固定式 固定式系原始形式，多由电动机驱动，适用于工作量较大、移动较小的场合。 2拖挂式 该混凝土泵是把泵安装在简单的地价上，由于其装有车轮，所以它既能在买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 3 页 施工现场方便地移动，又能在道路上拖运。 3自行式 把泵直接安装在汽车的底盘上。 1）车载式 移动方便，灵活机动，到新的工作地点不需进行准备即可进行浇筑。 2）泵车 系布料杆泵车的简称，是汽车、混 凝土泵及布料杆的组合。泵车的机动性很好，在泵送距离不大时，施工前后不需要铺设和拆卸输送管道。在城市建设中，可缩短职工的辅助时间，节省劳动力，提高生产率和降低工程成本。但泵车本身构造复杂，体积较大，其适用受到是工厂的田间和道路的限制。 综上所述，选择拖挂式活塞式双缸泵。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 4 页 2 混凝土泵液压系统的设计 凝土泵液压系统概论 一般混凝土泵的工作机构是由推送机构、分配阀及料斗的搅拌装置组成，因而液压式混凝土泵的液压系统同样也包括这三个工作机构：推送机构回路即主油路系统、分配阀油路系统及 搅拌油路系统。有些混凝土泵的清洗系统也采用液压传动，因而液压系统中还可能包括清洗系统。液压系统（含控制装置）应具有以下功能： 1混凝土推送油缸（主缸）应能同步交替地进行推送和抽吸两种工况； 主油缸活塞行程不变，但当混凝土的坍落度有所不同时，活塞行程应可调； 确保泵送自动循环； 具有自动反转功能，以防搅拌叶片卡死折断； 防止过载； 缸应有 良好的换向功能及换向冲击的控制方式； 确保工作温度不至于太高； 便利排堵，预防堵管； 主回路采用大流量时选高速，采用小流量时则可以选用低速。 配阀 分配阀是混凝土泵的核心机构，也是最容易损坏的部分，它是位于集料斗、混凝土缸和输送管三者之间，协调各部件动作的机构。分为蝶形分配阀、 S 型管阀、 C 形摆管阀、摆动裙阀。 1蝶形分配阀 在料斗、工作缸、输送管之间的通道上设置一个蝶形板，通过蝶形板的反动来 改变混凝土的通道。优点是结构简单紧凑、阀室小、流道短、运动阻力小，使用寿命长，维修方便。但混凝土流道的截面变化较大，吸入或排出流道方向改变剧烈，有时会造成混凝土在阀内部堵塞的现象。蝶形分配阀有垂直轴式和水平轴式两种。 1）垂直轴式蝶形分配阀：如下图所示，这种阀的阀板可以在水平方向翻转，混凝土泵的工作缸、阀、输出口在同一水平面上。这种阀一般安装于集料斗的下方，通过阀箱使混凝土缸与输送管道连通，在回转油缸作用下，蝶形阀的扎颁奖两个缸口交替分别于集料斗和输送管接通（接通集料斗的缸及行稀料；接通输送管的缸进行排料） 。这种分配阀的优点是：由于阀芯是一块薄板，它与阀买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 5 页 体的接触小，故砂浆不易卡塞在阀芯与阀座之间，使用寿命长、结构简单、检修方便，出料口不需用 图 2直轴式蝶阀工作原理图 1 料斗与混凝土缸通道； 2 阀箱； 3 吸料混凝土缸； 4 排料缸； 5 通输料管； 6 蝶阀垂直轴； 7 蝶阀阀板 2） 水平轴式蝶形阀：这种阀的阀板可以在垂直平面内翻转，混凝土泵的工作缸和阀轴线在同一水平面上，但和输送管相连接的阀的出口都在下部。 2管形分配阀 对于双缸活塞式混凝土泵，管阀口与两个输送缸口交替接通，管阀 口对准哪个缸口时，哪个输送缸就进行排料，而另一个输送缸就从集料斗中吸料。优点是流道形状合理、没有截面变化、泵送阻力小，从而使集料斗的高度大为降低，故便于混凝土搅拌运输车向集料斗卸料，而且结构简单、流道通畅、耐用、磨损后易于更换。由于没有了输送管口处的 Y 形管，所以不易堵塞。但是，管阀的摆动阻力大，摆动速度降低，影响了混凝土的吸入效率。 图 2平轴式蝶阀 1 输料管； 2 蝶阀阀板； 3 吸料混凝土缸； 4 料斗； 5 蝶阀水平轴； 6 排料混凝土缸； 7 蝶阀阀体 S 形管阀：其摆动油缸可以设置在料斗 的后方，也可以设置在料斗的前方。后置式摆动油缸利用摆动轴水平伸入料斗中与阀体连接，推动阀体摆动，但摆买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 6 页 动轴与阀体连接形成的屏障会影响混凝土的流动，从而减低泵的吸入效率：前置式摆动油缸则去掉了摆动轴及其支撑、绷得稀料性能大为提高，而且安装威胁方便。 图 2 阀的基本机构示意图 1 联接法兰； 2 减磨压环； 3、 9 蕾型密封圈； 4 护帽； 5、 8 Y 形密封圈； 6 密封环； 7 阀体； 10 轴套； 11 “ O”形圈； 12 密封圈座； 13 切割环； 14 装料斗； 15 支撑座； 16 调整 垫 片 要用于泵车。 口直接与料斗相连，摆动缸在料斗外，摆管无径向窜动，噪声低。 摆动点的支撑轴承）位于料斗之上，转动部分不易被混凝土砂浆侵入，所以寿命长、可靠性：阀口切割环还可以进行自动补偿。但与此同时， 力较大；另外摆动管与料斗壁之间会有粗集料斗堆积，导致摆动困难。尽管 C 型摆管阀有自身的缺点，结构上的优点与修理上的优势，目前它仍被广泛地使用在拖泵托泵和泵车的结构中 。 图 2 形管分配阀简图 1 集料斗； 2 管形阀； 3 摆动管口； 4 工作缸口； 5 可更换的摩擦板面 6 缸头； 7 工作缸； 8 清水箱； 9 液压缸； 10 输送管口 闸板式分配阀：应用较多的一种分配阀，靠快速往返运动的闸板，使熟料缸开口交替的与泵的料斗或输料管道接通，周期性地开闭混凝土缸的进料口何处料口，从而切换混凝土在集料斗和混凝土缸之间的流向，以实现混凝土的反买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 7 页 复泵送。优点：结构简单、制作方便、耐磨损、寿命长。但是对于双工作缸的泵送必须有 Y 形管，其集料斗的高度要比其他阀的高；闸板磨损后与阀口的间隙无法补偿，因而失去 密封性，不能作高压输送。 图 2置闸板阀 1 排出闸板； 2 左液压缸； 3 料斗出料口； 4 左混凝土缸； 5 右混凝土缸 6 吸入闸板； 7 右液压缸； 8 Y 形输送管 1）平置式闸板阀 平置式闸板阀的结构炸半分为排出闸板与吸入闸板，它们可开闭左右混凝土缸与 Y 管的通路。在上图中的位置上，闸板 6 封闭混凝土料斗与混凝土缸的通路，由料斗型出料口 3 开启混凝土料斗与缸 4 的通路，活塞向右运动，将料斗中的混凝土料吸入，同时排出闸板关闭出料管与混凝土缸 4 的通路，活塞向左运动将混凝土泵出。液压缸 2、 7交替 动作使闸板阀来回运动，该运动由液压系统控制且与混凝土缸的运动相匹配，从而使混凝土连续输出。这类阀的动作准备、迅速。 2）斜置式闸板阀 这类阀一般为两足并联。当液压缸 2 项下运动时，关闭料斗与排送管的通路，混凝土缸的工作活塞 1 向后运动时，料斗 3 中的混凝土被吸到缸中，此时控制另一组闸板阀的液压缸出 。 斜置式闸板阀的最大优点在于吸入流道与输送缸的输出流道成 63O 倾角。由于混凝土的密度较大，混凝土在流道上产生了一个有利于吸入的分力，特别适用于集料较大、坍落度较小的混凝土的泵送。斜置式闸板阀的另一个特点是分配阀通入口面 积大，吸入流量截面由小变大，故吸入混凝土的平均流速小，吸入阻力小，混凝土不易离析，可有效防止堵塞现象与吸动现象的发生。 由于闸板阀的液压回路中增加了蓄能器，因此闸板阀的切入速度与力量都较大，对于粗集料的混凝土是很有利的。闸板阀的修理也比较方便。目前斜置式闸板阀的混凝土泵仍有一定的市场。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 8 页 图 2置式闸板阀简图 1 工作活塞； 2 液压缸； 3 集料斗； 4 输送管； 5 闸板； 6 混凝土工作缸 3）摆动式闸板阀分配阀（扇形摆阀） 摆动式闸板分配阀如图所示，由扇形闸板 1 和舌形闸板 2 组成，由油缸控制绕一水平转轴 3来回摆动，实现二位四通功能。 这种分配阀的扇形闸板 1 控制两个混凝土缸与输送管的通断，闸板切入则混凝土断流。舌形闸板 2 则控制两个混凝土缸与料斗的通断，通过关闭或打开通道截面，使进料通道关闭或打开。利用油缸使转轴 3 带动扇形闸板和舌形闸板来回摆动，从而控制混凝土拌合物的流向。 图 2动式闸板分配阀 1 扇形闸板； 2 舌形闸板； 3 转轴（由油缸控制） 这种分配阀飞构造简单，布置紧凑，闸板开闭迅速，是一种较好的分配阀。扇形闸板的内侧密封面磨损后，调整扇形闸板与转轴的相对位置，就能消除扇形闸板与阀座之间的间 隙。 球形阀： 1）圆柱形分配阀 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 9 页 图 2柱形分配阀 1 料斗； 2 活塞； 3 输料管； 4 排出阀； 5 吸入阀 圆柱形分配阀是靠两个带孔的圆柱形阀芯的转动，来达到二位三通的性能，实现交替地吸料和排料。这种分配阀的构造简单，加工容易，阀芯刚度大，动作快速；但其缺点是阀芯和阀体的接触面大，砂浆流入会使阀的转动阻力大大增加，过分强烈的摩擦会影响阀的使用寿命，如阀芯和阀体之间的间隙超过 2外，这种分配阀的吸入阀多设置与料斗的下方，因此往往使料斗的离地高度增大。这种分配阀的使用寿命一般为 3000 5000 2）球形分配阀 球形分配阀的阀芯为一个不完整的球体，内有混凝土流道，用它可取代两个圆柱形分配阀。 图 2形分配阀 1 阀芯； 2 钢牙块 这种分配阀优点是体积小，可使泵的结构紧凑；通道短，压力损失小；刚度大，结构简单。其缺点是阀芯的加工较复杂；阀芯与阀体之间的间隙一般保持在 间，如超过 2于阀芯与阀体的接触面大，转动阻力大磨损严重，使用寿命较短；间隙不能调整，维修、装拆都不便。为延长其使用寿命，阀芯表面一般都进行镀铬，铬层厚约 还 有一种球阀如图所示。这种球阀构造简单，不需操纵系统，当活塞向右运动时，由于吸力的作用，排出阀将通道封闭、吸入阀开启进料，当活塞向左运动时，则吸入阀封闭进料口，排出阀开启将混凝土压入输料管。其缺点是密买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 10 页 封性较差，影响使用效率；罩纲在混凝土通道上，增大了流动阻力，所以很少用。 凝土泵液压系统主回路设计 由于混凝土泵的工作原理及其结构形式的不同，致使其液压系统也是多种多样的。根据液压系统工作方式的不同可分为：开式系统回路、闭式系统回路 和混合系统回路。 1开式系统回路 开式系统是指主油泵从油箱吸入液压油， 经过一个循环后液压油又回到油箱。其优点是：油路系统简单、成熟、产生的热量小，且由于油箱本身可以散热，因而散热性能好。其缺点是：功率损失大、流量控制困难、换向冲击大，且需安装大容量的油箱。这种回路方式适用于中、小型泵的液压。由于技术比较成熟，采用开式液压系统的混凝土泵比较多。它的具体组成形式是油箱 液 压泵 液压缸 油箱的开式循环。 2闭式系统回路 所谓闭式系统是指液压泵 液压缸自行封闭式循环。油箱中的冷油由补油液压泵充入系统，系统中的热油由系统中的低压限压阀释放。这种特殊的回路，使补油泵的限定压力与低压阀 的开启压力之间存在着复杂的关系。这种回路的优点是效率高、油箱小、流量大且方向变换平稳，适用于大功率系统。其主要的缺点为系统需增加补油系统，且产生的热量大，散热困难。从国外的市场动态来看，采用闭式系统的高压大排量的混凝土泵在市场上占主导地位。 在闭式回路系统中，还有阀控和泵控之分。闭式阀控系统可以局部改善开始系统的缺点，降低安装空间和成本，但当方向阀换向时，和开式系统一样还有较大的冲击，所以一般安装有蓄能器；闭式泵控系统则有效地克服了开式回路的固有局限性，换向冲击小，实现了混凝土流量的连续调节。 闭式系统中的 几大难题，如液压冲击、最高泵送速度降低、油温过高、回油吸空等现象，是在混凝土泵设计时应该引起注意的地方。 3混合系统回路 现有的生产厂家综合了开式系统和闭式系统的优点，在开式系统中采用内部闭环控制的恒功率柱塞泵，有效地改善了开式系统的不足之处，使用这种系统的混凝土泵也比较多。 混凝土泵液压系统是开式和闭式没有绝对的好和不好，目前德国大象、中联重科、徐工泵车用的是闭式系统，三一用的是开式系统。闭式系统的压力大且压力损失小，换向的冲击小，工作起来相对安静，液压油的用油量少，但液压油温略高；开式系统压力损失大， 冲击力大，工作起来噪音大，但液压油温稍低，清洁度高！ 由以上比较可知，各种回路各有优缺点，从经济性，可靠性、适应性方面考虑，在满足设计要求的前提下，选用开式系统回路。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 11 页 定基本方案 主油路液压系统按如下几步制定： 定调速方案 1方向控制 根据设计要求，以上分析和机械设计手册选用电液换向阀来实现。由 于 的液压系统属于高压系统，可通过换向阀的有机组合来实现要求的动作。 2速度控制 由工况分析，并结合其他材料，选用恒功率变量泵。可由流量控制阀调节输入液压执行元件的流量，使其 供油量与所需油量相适应。其优点是效率高， 速度稳定性好。 定压力控制方案 由 的设计参数，结合变量泵的选用，参考机械设计手册选用安全阀起保护作用，液压缸在工作循环中有事可能在某段时间内不需要供油而又不便停泵。因此，必须设计卸荷回路来满足。 定顺序动作方案 根据分析，主油缸与 主油缸活塞移动到一定位置时，通过电气行程开关发出信号，传到相应电磁换向阀，换向后再由液控油来控制换向阀实现顺序动作。 制液压系统原理图 根据以上 分析，并结合有关资料，绘制原理图如下所示： 压系统原理分析 主油路的系统回路主要组成器件及作用。 1）主油泵 4：为泵送系统输送液压油。德国力士乐 列轴向柱塞变量泵，排量负流量控制、恒功率变量泵，通过液压阀 14 为主油泵改变排量提供控制油液。 2）吸油过滤器 3：吸油过滤防止油泵吸入污物，过渡精度为 100 ，一旦滤芯堵塞，当负压达到 针达到红色区域，此时应更换滤芯。 3）溢流阀 11：用于限制系统的最高压力，对系统起过载保护。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 12 页 4）电液换向阀 7：控制油液流动方向，从而控制主油缸换向。它由三位四通电磁导阀和液控主阀组成，其间装设有双单向节流阀 9 采用外控内泄式，从蓄能器分出的压力油经双向节流阀 9 为电液换向阀 7 提供先导控制油。 图 2压系统原理图 3、 18 滤油器 1、 2 辅油泵 4 主油泵 油缸 6、 15、 23 压力表 7、 12 液动换向阀 8、 9 电磁换向阀 13 单向阀 11、 17、 20 溢流阀 21 液压马达 22 电磁换向阀 24 冷却器 14 减压阀 10、 19 压力继电器 25 蓄能器 5）主油缸 5：两个双作用活塞缸（ 联接通，分别前后运动，带动两个混凝土缸吸料和排料。主油缸终点装有单向阀，当活塞运动到终点前，单向阀将活塞前后腔沟通，既可防止撞缸起缓冲作用，又可对无杆腔内损失渗漏进行补偿。 6）冷却器 24：冷却液压油，确保油温不超过 60 度。采用水冷方式，当液压油温高于 50 度时，应接冷却水对液压系统进行冷却。 7）回油过滤器 18：过滤系统进行过程中产生的污物，过滤精度为 10带旁通阀，一旦滤芯堵塞，旁通阀打开，液压油直接流回油箱：当压 报警指示灯亮，此时需要更换阀芯。 8）液压油箱：用于储存供系统工作循环所需的液压油，散发系统产生的一部分热量，促进油液中空气分离油液中泡沫。 9）单向阀 13：主要对控制油路的高压油进行卸荷，保证 S 阀油缸有所需流量。 10）安全阀：主要起卸荷作用，以及在油路阻塞时，防止系统压力过高保买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 13 页 护管路和元件。 11）辅油泵 1、 2：保证系统功率稳定。 12）压力继电器 10：该压力继电器可设定开启压力值，当达到该设定压力值，可使混凝土泵进行自动反泵工作，可消除堵管故障。 2工作原理分析 主 油路系统原理分 析 混凝土泵在工作状态下，由两个并排布置的主油缸各自带动一个混凝土缸交替完成从料斗中吸取混凝土在经 S 阀打出混凝土，经管道输到施工现场。 主油路系统采用开式液压回路。主油路选用德国力士乐公司原装件一大排量的斜盘式轴向柱塞泵；主油缸和分配油缸换向阀组也是德国力士乐公司原装件，保证了系统的可靠性。如上图所示，主泵通过 S 口吸油后，压力油口 A 的压力油将进入主溢流阀 11；当主溢流阀的电磁铁 3带电时，其卸荷油口打开，压力油口 A 的油通过冷却器和回油滤清器流回油箱。当电磁铁 3溢流阀关闭，压力油 通过液动换向阀 7 上位，流入主液压缸 只主液压缸采用串联联接，在油泵压力油的作用下， 后退；当主油缸活塞运行到行程终点时， 号油使液动换向阀 12换向，主油泵压力油流入分配缸 分配阀换向；分配换向阀终了，分配油缸 号油路打开，使液动换向阀 7 换向，压力油流入主油缸 前进 入下一个循环。如此往复，实现主液压缸活塞的交替前进和后退，完成泵送工作。 使电磁换向阀 8和 9的电磁铁 1变控制油路接入液动换向阀 7 和 12的方向，可以使泵送过程处于反泵状态，实现反泵工作。 混凝土泵在进行远距离或较大高度送料时，将手动高低压切换为无杆腔进油即大腔进油，来提高混凝土泵的出口压力。但排量减小，这种方式结构简单，能同时满足大排量输送和高距离输送两种工况。 大腔进油方式和小腔进油方式的系统压力不变，但大腔进油时活塞推力较大，适用于远距离的输送情况。此时，活塞推送速度慢，小腔进油时活塞推力小，速度快，适用于近距离输送。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 14 页 3 液压机构计算 计参数 混凝土缸 主油缸 31622016001 0 4 7 1 P aD m mL m mQ m hv m m s32520016001 0 4 7 1 P M P aD m mL m mQ m hv m m s根据机械设计手册所选油缸，可查的参数如下： 活塞杆直径 140d ，速比 2 ，活塞面积 23 1 4 A ，活塞杆面积21 1 5 3 A ，环形面积 22 1 6 0 . 2A ，推力 1 7 8 5 . 2 5F K N , 拉力2 4 0 0 . 5 5F K N,工作压力 25P 。 算缸筒壁厚 根据 械设计手册缸筒额定压力 25内径为 220初定缸筒外径 45 油缸壁厚 取壁 厚 10 2 5 2 2 0 3 . 2 4 1 02 2 8 5 0PD m m m m （ 3 材料为 351000b M P a ， 所以取壁厚为 10足要求。 压系统负载分析 始数据 混凝土泵最大输送量 105/55 3m /h 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 15 页 混凝土输 送压力 16/9 最大推送距离 水平 1200m 或者垂直 280m 载组成与计算 油缸负载活塞主要受工作负载、摩擦阻力、惯性力、回油负载等负载。其负载总体上可分为外负载内负载所选用的液压教材公式可得 液压总负载 s i s w o f o m b i f i F F F F F F F （ 3 式中： 油缸的工作负载； 油缸的外部摩擦负载； 油缸的惯性负载； 油缸的回油阻力负载； 油缸的内部摩擦负载，通常根据经验公式取 0 0 ； 油缸内部惯性负载，一般可忽略不计。 由以上分析可得： 0 . 1s is F F F ； （ 3 初步计算时，根据机械设计手册有： 3 式中： w c cF p A混凝土理论出口压力； 混凝土缸活塞面积。 所以 6 _ 41 6 1 0 3 1 4 . 1 6 1 0 5 0 2 . 5 0w c A K N 液压总负载 1 . 2 1 . 2 5 0 2 . 5 0 6 0 3 K N 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 16 页 比的选择 计算速比主要是为了确定活塞杆的直径和是否设置缓冲装置，速比不易过大或过小，以免产生过大的背压或造成活塞杆过细，导致稳定性不好，可参考机械设计手册选定 表 3比系数 公称压力 10 0 20 2 因为额定压力为 2 5 2 0M ， 故取 2 油缸活塞杆直径的确定 活塞杆是液压缸传递动力的重要零件，它承受拉力、压力、弯曲力和振动冲击等多种重要力，必须有足够的强度和刚度。对于双作用单边活塞液压缸，其活塞杆直径 d 可以根据往复运动速比 来确定。由于速比为液压缸活塞往复运动的速度之比，即： 22222114_4d （ 3 故： 111 1 2 2 0 1 5 5 . 5 62d D m m 式中： D 主油缸内径， 220 d 活塞杆的直径； 速比，值为 2. 查机械设计手册，取 160d 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 17 页 压系统理论最高压力 推送油缸有两种连接方式：一种为大腔（无杆腔）连通，小腔进油；一种为小腔（有杆腔）连通，大腔进油。显然系统出口最大压力 16在大腔进油时实现的，故只需计算大腔进油时所需的最大压力。设所需压力为 P。 由液压传动手册、机械设计手册差得 m a x m a （ 3 式中： 活塞最大负载； m 油缸机械效率，一般取 ； 系统最高压力； A 主油缸活塞的面积。 则有： 2m a xm a x 603 0 . 1 6 3 1 . 5 90 . 9 5 4 M p a 取系统压力 在设定压力时，需要考虑到： 1价格：液压元件的价格与采用的压力高低有关，不一定意味着低压就一定价格低，需视实际情况而定。 2重量：在功率相同（ 数）的液压系统中，一般压力高，系统质量轻。 3液压元件的实际供应情况。 4性能：一般情况下，压力增高，液压元件的容积效率就会降低。总效率视元件的效率曲线而定。此外，由于液体弹性较大，压力过高就会一起振动和冲击。 5可靠性和安全 性。 同时参考国内外同类产品的实际设计经验确定系统压力为： 25P 。 算液压油缸所需油量 1计算混凝土缸一个行程排量 31 0 5 5 5 公式： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 18 页 24c c Cq d L （ 3 式中： 混凝土缸内径， 220 混凝土缸的行程， 1600 所以： 2 2 30 . 2 2 1 . 6 0 . 0 6 0 844c c cq d L m 2混凝土缸每分钟冲程次数 55 1 5 . 0 86 0 0 . 0 6 0 8q 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 19 页 4 液压元件选型 油泵的选型 油泵的选择原则 选择 泵的基本参数是压力、流量、转速、效率。液压泵向系统提供具有一定压力和流量的液体，把机械能转换成液体的压力能。为了保证系统正常运