混凝土泵车开式液压系统的改进设计

　　1、前言

　　随着近年来建筑行业的高速发展，砼泵车将成为未来生产中的关键设备，如何改进砼泵车的液压系统成为了设计者当前研究的一个重点课题。早期的砼泵车液压系统基本上是模仿国外一些较成熟的产品，如最有代表的是德国SCHWING公司的BPL601HD型砼泵车闭式液压系统。该闭式系统的负载出口直接联接泵的进口，负载是采用液压双向马达，并且要求负载有相同的进口和出口流量，此系统的主要优点是活塞运动较平稳，换向冲击较小，砼泵车54m的臂架出砼软管的最大摆动直径仅为125mm。它采用了双向变量泵，可使液压马达改变转动方向，不需要附加方向控制阀和平衡阀，就能控制泵和马达之间的功率流，其变量泵和液压马达可组成静压传动，实现了无极调速。但闭式系统的缺点也较为明显，主要表现在由于液压油双向流动而不能使用滤清器；并且油温不易控制，不能使用冷却器，液压油温度一旦过高就会产生液压油乳化、粘度变低、引起泄漏和润滑困难、密封件易老化等系列问题，严重时由于液压油污染使得系统元件堵塞，造成系统多种故障发生。因此，设计者将眼光瞄准了优点较多的开式液压系统，开式系统的液压泵从油箱吸油，回油流回油箱。该系统的最大优点是回油路可加装冷却器，液压油在工作较长时间都能保持低温状态，加之能吸油过滤、回油过滤。解决了如何延长液压油使用寿命、防止系统内泄、防止系统元件阻尼孔堵塞等方面的问题。针对其优点。我们结合国内、外的砼泵车开式液压系统的优点进行了初步设计(见图1)，此系统实际运行中暴露出了开式系统中常见且难以克服的缺陷，最主要的是主油缸、摆阀缸的换向冲击较大，连续几次因振动大造成砼泵车的臂架开裂报废，一套臂架价值一百多万，损失非常大。此外，系统还存在高低切换困难、换向不迅速等几方问题。针对原来系统存在的问题，我们研制出新型砼泵车开式液压系统(如图2所示)，其特点介绍如下。

　　砼泵车开式液压系统的改进设计构成特点和原理。

　　本系统主要改进设计了：比例泵防冲击集成系统，高低压切换回路，恒压泵、无压循环回油回路，双向平衡阀节流回路，蓄能器回路，退砼活塞回路。

　　2、比例泵防冲击集成系统

　　砼泵车主油路系统有“正泵”和“反泵”两种操作系统，正泵是输送砼的工作循环；反泵是将管道中的砼吸回料斗，达到排堵的目的，同时还可作清洗管道之用。我们这里主要先介绍主油路正泵工作循环中比例泵的应用。

　　当油泵正常工作后，按“正泵启动”，则电磁铁DTl、DT2得电，于是电磁比例恒功率泵2输出的压力油有如下的正泵前半个作循环：