买卖社09月12日讯

摘要:本文通过对国内混凝土泵最典型的两种摆系统工作过程进行对比分析,提出新的见解,对认识系统中液压的效用及不同状态下液压件的选型有较大的效用。

关键词:混凝土泵摆动系统齿轮泵恒压泵

混凝土泵的主要摆动系统大多为开式液压系统,其结构有两种,一种是采用齿轮泵,另一种是采用恒压泵。

齿轮泵摆动系统(图1)的工作过程是泵1供油经过单向阀5进入蓄能器8,当蓄能器的压力到达溢流先导阀3设定压力后,溢流先导阀打开,量后溢流缺卸荷阀2打开,油泵1的油在极低的压力下进入冷却器12流回油箱。当电液换向阀9控制换向时充满油的蓄能器8的油进入已收缩到位的摆动缸,将另一摆动缸推到伸出位置,这时压力计7压力值急剧降落,降到一定值后停止(这时缸已换到另一终点位置)。因为系统压力降低,溢流先导阀3权时关闭,齿轮泵1直接给蓄能器8补油,直到系统压力到达设定压力后再卸荷(调速阀10的调谐是灶了调节进入摆动缸11的浪量,违压阀13的设置是为了减缓摆动缸11的打击,电磁阀4的设置是为了停杨时开释蓄能器8中油的压力。

恒压摆动系统原理(图2)则是系统压力到达设定值后,压力效用于恒压泵的伺服阀,使恒压泵斜盘到零位,不排油,系统压力就保持在设定值,比及下次摆动蓄能器8中的油打击,系统压力降落,恒压系统的伺服阀启动,使斜盘脱离零位,排油供给蓄能器8,在斜盘脱离零位前,摆动缸9的摆动已完成。蓄能器8、单向阀2、调速阀三、压力计7、摆动缸9、违压阀11和电液阀4的性岳与图1相仿,溢流阀5与图1的溢流先导阀3,球阀6与图1的电磁阀4的效用性岳相仿,其压力变化别离如图3和图4(两图工作曲线基本相仿)。

以齿轮泵为动力,因为摆动缸是瞬息间工作,大多时间为搁浅状态,在这搁浅时间内齿轮泵必须卸荷,所以卸荷阀为该系统必不可少的元件。对照图2,则可发现无卸荷阀,这是由恒压泵的特性所决议的。在摆动缸搁浅时恒压泵输出流量基本为零,在换向阀开启后恒压泵开始给系统充油。这两种结构开式到达的效果是一样的。在这搭必须指出一种错误倾向:认为恒压泵的摆缸摆动起效用,使摆动压力(压力计值)在摆动过程中不降落或降落比齿轮泵系统小的观点。这种征象是不会发生的,因为摆动系统在蓄能器的效用下,在很瞬息间内摆动动作即宣告完成,而在这么短的时间内恒压泵的等待系统压力(单向阀2后的压力)降落到一定值,这个值推动伺服活塞,然后效用于斜盘,泵才开排油,在完成这一系列的动作时,摆动缸早已摆动到位了,压力也早已降落到最低值。

那末,为什么要使用恒压泵呢?我认为是基于下面的观点:因为大排量混凝土泵(排量>80m3/h)摆动回数和混凝土缸缸径增大,而摆动回数的增长可使摆动缸所需油量增长(在一定时间内)。齿轮泵为定时泵,在迅速充油使蓄能器油压到达预定值需要较长时间,如果摆动换向时蓄能器的油压没有充到设定压力,则肯定影响下次摆动,这是不希望发生的。而恒压泵因为其性能特性决议了在系统压力较低时斜盘处于较大角度,排出大量的油供给系统,使系统更快地到达设定压力,所以大排量混凝土泵使用恒压泵是合适的。如果因为混凝土泵摆动换向困难而采用昂贵的恒压泵,不会给摆动缸摆动过程中的压力还来质的变化,也不能解决问题。另外,因为恒压泵是柱塞泵,其吸油精度要求比较苛刻,会相应增长成本;恒压泵一直在高压下工作(齿轮泵在卸荷时压力很低,并且大多时间处在卸荷状态),其发热较大,而齿轮泵系统卸荷时的油全部时入冷却器,使系统更容易散热。这点无疑比恒压泵更优越。

如果要解决摆动系统摆不动的问题。应从摆动缸的缸径、蓄能器的容量、压力、摆动阀的形式以及料斗结构、S管摆阀的结构着手解决。在这搭要指出一点,因为恒定泵的优良性能,溢流阀的设置是不必要的。不过现在大多数厂家仍设立1个小的溢流阀,其目的是作为安全阀使用,溢流阀的设定压力比恒压泵高达3MPa摆布。

另外,恒压泵在零排量时消耗功度几乎和卸荷阀卸荷工况下的齿轮泵消耗功率一样。在恒压泵系统中,为到达调速目的,在恒压泵系统中,在恒压变量泵系统中设立1个可调液阻(节省阀),并在系统中加1个压力补偿器,以使者省阀两头压力不变,如果无此补偿器,则负载变化时节省阀两头压力也变,进而流量也变,影响调速。

因为摆动动作的对称性,用二位四通电液阀肯定不符合要求,因为电磁换向阀及液动阀一端还弹簧复位,电磁阀靠磁铁推动,液动阀靠液压油推动,这两种力和弹簧的答复力是有差别的。另外,一端电磁铁还存在剩磁问题,好的电磁铁退磁快,响应也快,差的电磁铁的剩磁会对阀芯产生负效用,而用完全对称的三位四通电液阀则可消除这个部题,所以国内大多厂家均采用三位四通电液换向阀。

在电磁阀和液动阀之间加之双单向节省阀控制液动阀的阀芯也很有必要,因为系统工作压力是变化的,通过调节该阀可减轻主阀芯的打击,延长阀的寿命,减少系统的压力打击,而如果主阀芯换向的液压信号是定值的话(可以单设一小泵专供给控制压力,5ml/min便可),双单向节省阀就不必了,又单向节省阀最好选回油节省的,缓冲性能较进油要好。