摘 要
混凝土输送泵是目前在建筑工程和矿用工程中广泛应用的主要混凝土机械之一。混凝土泵主要包括以下几部分：液压系统、泵送系统、分配阀系统、搅拌系统。本机电机采用隔爆式电机，其余采用全液压传动方式。它可以较好地适用于矿井条件，工作范围广。正常工作时，不需要其他附属设备，使用机动灵活。本泵不仅可以用于泵送混凝土，而且可以用于注浆、混凝土喷射等场合，它是一种工作性能良好的矿井填充设备。
本设计围绕着当今矿用混凝土泵的特点，主要涉及以下有关的问题：
首先，介绍了混凝土泵的发展历史及目前国内外混凝土泵的发展状况，说明了混凝土泵在工程应用中相关特点，混凝土泵的发展趋势以及本课题的意义。
其次，着重讨论了混凝土泵设计过程中相关部分设计方案的解决。通过对多种方案优缺点的比较分析，分别为液压系统、泵送机构、分配阀系统、搅拌系统，确定了比较合理的解决方案。
最后，具体对主要零部件的结构进行了设计计算和条件校核，从而确定了整个混凝土泵的设计。
关键词：混凝土泵 建筑 矿用
ABSTRACT
Concrete pump is one of the most popular concrete machine using in architecture and mining currently. It mainly contains such part as hydraulic system, pump system, distribute valve system and stirring system. This machine is driven absolutely by hydraulic pressure, and the electromoter is anti-exploded. It can be used suitably in mining mill condition and work in a large range. No other assistant machines are need when it is working correctly, and it works cleverly and automatically. It can be used not only in concrete pumping, but also in plasm supply and concrete shooting. It works nicely in mining mill filling.
Flowing the characteristic of concret pump using currently, this paper is relative to such questions with concrete pump as following:
Firstly, this paper introduces the history of concrete pump, its development in China and abroad, its characteristic in engineering, the future of its development and the significance of my design.
Secondly, solutions to the structure of parts working in the concrete pump are given. By comparing their excellences and defects among lots of solution ways, the nice and reasonable one for the hydraulic system, pump system, distribute valve system and stirring system were given.
At last, the structure of concrete pump is established by computing the parameters and checking them.
Keywords: concrete pump; architecture; mining
目 录
1方案设计………………………………………………………………………1
1.1混凝土泵基本结构………………………………………………………1
1.1.1工作方式…………………………………………………………………1
1.1.2电动机……………………………………………………………………3
1.1.3混凝土缸布………………………………………………………………3
1.1.4分配阀……………………………………………………………………3
1.1.5混凝土缸…………………………………………………………………5
1.1.6混凝土缸活塞……………………………………………………………5
1.1.7搅拌装置…………………………………………………………………5
1.2混凝土泵的功用…………………………………………………………5
1.3混凝土泵的发展趋势……………………………………………………6
1.4混凝土泵的工作原理……………………………………………………8
2混凝土泵液压系统……………………………………………………………9
2.1混凝土泵液压系统总体分析……………………………………………9
2.2混凝土泵分配阀…………………………………………………………10
3混凝土泵送机构的设计与计算………………………………………………20
3.1泵送压力的确定…………………………………………………………20
3.2混凝土缸和主油缸的计算………………………………………………21
3.3油缸和混凝土缸的零件设计与校核……………………………………25
3.4主油泵选型设计…………………………………………………………27
3.5混凝土缸摆动系统计算…………………………………………………29
3.6料斗与搅拌系统…………………………………………………………30
3.6.1料斗功用………………………………………………………………30
3.6.2料斗基本结构…………………………………………………………31
3.6.3料斗的容积 …………………………………………………………34
3.6.4搅拌系统的液压系统…………………………………………………35
3.7管阀及摆动阻力矩设计…………………………………………………37
3.7.1S阀的设计………………………………………………………………37
3.7.2混凝土S阀摆动阻力矩计算…………………………………………39
3.8摆动系统设计计算………………………………………………………43
3.8.1摆动油缸设计计算……………………………………………………43
3.8.2短轴花键校核…………………………………………………………44
3.9液压元件及辅助件的选型………………………………………………45
3.10蓄能器选型设计………………………………………………………47
3.10.1蓄能器的种类及特点………………………………………………47
3.10.2充气压力及有效容积的确定………………………………………48
3.10.3蓄能器总容积…………………………………………………………49
3.11油箱的设计……………………………………………………………50
3.12电机与泵之间的带传动设计…………………………………………51
3.12.1电机的选择……………………………………………………………51
3.12.2电机与主泵之间的带传动设计………………………………………51
3.12.3电机与搅拌泵之间的带传动设计……………………………………53
3.13混凝土泵缸及密封方法………………………………………………53
4混凝土泵操作、故障、维护及保养…………………………………………57
4.1泵送混凝土操作注意要点………………………………………………57
4.2混凝土泵的故障及处理…………………………………………………59
4.2.1堵管……………………………………………………………………59
4.2.2液压系统故障…………………………………………………………61
4.2.3摆阀的故障……………………………………………………………62
4.2.4混凝土缸与活塞头磨损………………………………………………63
4.3混凝土常见故障及排除…………………………………………………63
4.4换向系统故障……………………………………………………………65
结论……………………………………………………………………………67
参考文献………………………………………………………………………68
翻译部分
英文原文…………………………………………………………………69
中文译文…………………………………………………………………75
致谢……………………………………………………………………………79
1 方案设计
1.1混凝土泵基本结构
图1-1 混凝土泵的基本构造简图
1-输送管道；2-Y形管组件；3-料斗总成；4-滑阀总成；5-搅拌装置；
6-滑阀油缸；7-润滑装置；8-油箱；9-冷却装置；10-油配管总成；
11-行走装置；12-推送机构；13-机架总成；14-电气系统；
15-主动力系统；16-罩壳；17-导向轮；18-水泵；19-水配管
1.1.1工作方式
混凝土泵的种类很多，可以按排量大小、工作原理、行走装置或配备其它装置的情况进行分类。
1、按排量大小分类
混凝土泵按排量大小可分为小型、中型、大型三类。排量不足30m3/h的属小型泵；排量在30～80m3/h之间的为中型泵；排量超过80m3/h的为大型泵。目前应用最多的是中型泵。
2、按工作方式可以分为以下几种形式：
(1)活塞式混凝土泵
活塞式混凝土泵是应用最早的一种混凝土泵产品。这种泵的泵送压力较高，输送距离较远，而且易于控制，所以应用最广泛。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。从传动装置上可分为：
①机械式 最早的混凝土泵采用曲柄活塞式，由动力装置带动曲柄活塞（柱塞）往返运动将混凝土送出。随液压技术的发展已逐步被液压式取代。
②液压式 根据液压介质的不同又分为油压式和水压式两种。水压式目前还不多见，所以通常称为“液压”的就是指油压式混凝土泵。这种混凝土泵功率大，震动小、排量大、运输距离远，可做到无极调节，泵的活塞可逆向动作，将输送管中将要堵塞的混凝土拌合物吸回混凝土缸，以减少堵赛的可能性。
川公网安备: 51019002004831号