混凝土泵车培训教材1v58专用-毕设论文.doc

凝土泵车用户培训教材（V58专用） 前 言徐工集团是中国工程机械行业规模最大、产品品种与系列最齐全、最具竞争力和影响力的大型企业集团，主要产品分类有：工程起重机械、铲土运输机械、挖掘机械、筑路及养护机械、路面及压实机械、混凝土机械、桩工及非开挖机械、铁路建设装备、高空消防设备、重卡及特种专用车辆、专用底盘、发动机、液压件等主机和工程机械基础零部件产品。徐工集团成立于1989年3月，成立22年来始终保持中国工程机械行业排头兵的地位，目前位居世界工程机械行业第9位，中国500强企业第125位，中国制造业500强第55位，是中国工程机械行业规模最大、产品品种与系列最齐全、最具竞争力和影响力的大型企业集团。徐工集团于1989引进泵送机械技术，成为国内首批自主制造混凝土泵车的制造企业。经过20多年的制造经验和研发技术积累，徐工建机已成为国内一流的混凝土机械制造企业之一。为了更好的“聚焦客户，以客户为中心”，满足用户培训的需要，徐工建机技术中心组织技术力量，编写了这本混凝土泵车用户培训教材。本书主要介绍了混凝土泵车的结构组成与原理、液压系统、电气系统、安全操作知识、常见故障分析与排查等内容。希望用户通过对混凝土泵车结构原理的了解，熟知安全操作、维护保养等知识，以避免或减少混凝土泵车在使用过程中由于保养不当、维修不及时、非安全性操作等引发的故障问题，最大程度上提高混凝土泵车的可靠性，减少用户的使用成本。 本书介绍内容范围较广，为了达到深入浅出、通俗易懂的目的，其中大量采用简图或实物图的方式进行解释说明，以帮助用户提高感性认识，快速掌握相应知识。由于编者水平及时间的限制，内容难免有许多不足，衷心希望广大技术专家、读者给予批评指正。在本书的编写过程中，得到了徐工机械建设机械分公司泵车研究所、泵车分厂、市场部、客户服务部等部门技术专家的大力支持与帮助，在此表示诚挚的感谢。编 者115目 录第一章 概述41.1 混凝土泵车的主要功能41.2 混凝土泵车分类51.2.1按臂架长度分类51.2.2 按底盘种类分类51.2.3 按臂架展开方式分类51.2.4 按分配型式分类51.2.5 按主泵送液压系统特征分类61.2.6 按换向控制分类61.2.7 按高低压切换方式分类61.3 混凝土泵车主要技术参数61.3.1 主要技术参数61.3.2 HB37A技术参数91.3.3 HB46A技术参数11第二章 混凝土泵车结构与基本原理132.1 混凝土泵车的主要构成与功能132.2 混凝土泵车的工作原理142.2.1 混凝土泵送设备及泵送工作原理142.2.2 换向原理及控制原理162.2.3 高低压切换控制162.2.4 行驶与泵送的转换172.2.5 搅拌控制原理182.2.6 臂架的回转控制原理182.2.7 臂架的动作控制原理192.2.8 支腿伸缩控制202.2.9 润滑系统202.2.10 散热和清洗系统202.3 混凝土泵车液压系统212.3.1 泵送单元液压系统212.3.2 上装及支腿液压系统282.3.3 液压原理图322.4 混凝土泵车电气系统342.4.1 底盘电子控制系统342.4.2 电控柜面板操作说明342.4.3 遥控控制362.4.4 工作灯372.4.5 电笛382.4.6 支腿控制盒382.4.7 显示屏382.4.8 节能控制功能392.4.9 典型电气系统控制原理图402.4.10 德国HBC/727A遥控系统比例通道PWM的调节方法512.4.11 电气原理分析512.5 混凝土泵车底盘532.5.1 工作原理532.5.2 日本五十铃底盘介绍532.5.3 分动箱结构及工作原理542.5.4 传动原理55第三章 操作与安全573.1 混凝土泵车标识573.2混凝土泵车操作与安全693.2.1 行驶与牵引693.2.2 作业准备713.2.3 设置现场773.2.4 支腿操作803.2.5 臂架操作843.2.6 泵送操作933.3 油品对照表104第四章 维护与保养1054.1 基本元件识别1054.2 维修周期1174.3 混凝土泵车的维护与保养1204.3.1 底盘部分保养与维护内容1204.3.2 上装部分保养与维护内容1234.3.3 泵送部分设备调整及易损件更换1304.3.4 结构件的维护1344.3.5 液压系统的维护1354.3.6 润滑系统的维护1374.3.7 电气系统的维护1374.3.8 混凝土输送管的维护1374.3.9 清洗系统的维护139第五章 混凝土泵车常见故障排查与修复1405.1 机械部分1405.1.1 臂架异响1405.1.2 前支腿伸缩异响1405.1.3 前支腿支撑地面后，活动臂上翘明显1405.1.4 支腿展开不到位1415.1.5 活塞寿命过短1415.1.6 堵管1415.1.7 切割环磨损快1425.1.8 手动润滑时，各润滑点不出脂1425.1.9 分动箱无法切换1435.1.10 分动箱抖动大、噪音大1435.1.11 整车震动大1435.1.12 分动箱温度高，气缸密封连续损坏1445.2 液压部分1445.2.1 无泵送1445.2.2 泵送不换向或泵送憋压1455.2.3 泵送排量无法调节1475.2.4 摆动无力或二次摆动1485.2.5 液压油温高1495.2.6 活塞自动退回故障1495.3 电气部分1505.3.1 无泵送、憋压、乱换向1505.3.2 无排量或排量范围小1515.3.3 显示屏急停灯常亮1525.3.4 无法挂上取力或取力无法摘掉1525.3.5 臂架回转限位故障1535.3.6 一节臂无法起落1535.3.7 喇叭不响1535.3.8 遥控器掉信号1545.3.9 显示屏黑屏、花屏154第一章 概述 1.1 混凝土泵车的主要功能混凝土泵车是自带底盘和布料臂架的输送混凝土的施工设备。它将混凝土泵的泵送机构和用于布料的液压卷折式布料臂架和支撑机构集成在汽车底盘上，集行驶、泵送、布料功能于一体的高效混凝土输送设备。具有机动灵活、方便高效、安全环保，施工劳动强度低等特性。适应于城市建设、住宅小区、体育场馆、立交桥、机场等建筑施工时混凝土的输送。在近年的施工尤其是城市施工中越来越被广大用户所采用。图1-1 混凝土泵车HB37A图1-2 混凝土泵车HB46A1.2 混凝土泵车分类1.2.1按臂架长度分类混凝土泵车臂架长度是反映泵车性能的重要参数，它决定了泵车的布料作业范围，臂架越长其作业范围越大，工地适应性越强。但臂架越长，车辆的行驶尺寸也越长，其行驶道路与作业场地要求也较高。目前，混凝土泵车臂架长度范围较广，常用的臂架长度范围为22米到56米。市场趋势是兼顾短臂架市场的同时渐向长臂架发展。市场主流泵车臂架长度为37米到56米。一般来讲，由于泵车结构件的强度和稳定性的限制，臂架越长，技术要求越高。目前部分厂家推出了部分超长臂架的泵车，但在市场上还是很少见，一方面是昂贵的价格，让用户难于承受，另一方面由于缺乏市场应用的考验，在用户中形成消费习惯也需要一定的时间。1.2.2 按底盘种类分类泵车由于施工可靠性要求高，工作负荷大，对于底盘的采用，一般都选用国际品牌如德国Mercedes-Benz（奔驰），日本ISUZU（五十铃）、日本HINO(日野)等公司生产的专用底盘。其中日系五十铃、日野等底盘的特点是较好的燃油经济性、性价比优势。1.2.3 按臂架展开方式分类臂架节数一般有3、4、5节三种，其展开折叠包括“R”及“Z”基本形式,也有“RZ”复合型。为满足生产制造和使用方便，目前泵车臂架的展开方式大都采用“RZ”复合型。R形臂架特点：a.便于布置，结构紧凑；b.一般大腔进油展臂，举升力大，有效作业空间大；c.逐节展开，要求场地空阔。Z形臂架特点：a.展臂速度快；b.施工场地要求小，易通过狭窄空间，进行布料；c.一般小腔进油展臂，举升力小，有效作业空间稍小；d.非工况油缸外露，易损坏。因而一般在大臂附近用R形，软管附近用Z形臂的复合型臂架较常见。1.2.4 按分配型式分类混凝土泵的分配阀主要有管阀和板阀，管阀包括“S”管阀、“C”型阀和裙阀，板阀包括闸板阀和蝶形阀。管阀密封性较好，泵送压力一般可设计更高，利于高远距离泵送，而板阀则吸料性能好，针对较差的混凝土，可以选择板阀泵进行泵送。至于各厂家采用的不同布置方式和结构阀的优缺点，一般主要根据用户施工要求进行判断选择。目前使用最广泛的是“S”管阀。1.2.5 按主泵送液压系统特征分类主泵送液压系统，有采用闭式的，也有采用开式的。闭式液压系统换向平稳，结构先进。为保护臂架，延长臂架使用寿命，尤其在中长的混凝土泵车上，常采用闭式系统。开式系统主要有结构简单，维修方便，系统散热性好等特点，但其换向冲击大，在大方量泵中尤其严重。1.2.6 按换向控制分类换向控制信号的采集分电控换向和液控换向两种。其中电控换向一般采用接近开关在水箱中感应到与活塞杆相连的感应套信号而换向，也有部分厂家将接近开关安装在油缸上直接去感应油缸活塞而换向。液控换向则是采用逻辑阀，当活塞运行到油缸端部时利用压差触发逻辑阀，给液控换向阀换向信号。1.2.7 按高低压切换方式分类高低压切换是指泵车在泵送过程中有低压大排量和高压小排量两种工作模式。一般有手工切换、转阀块切换、手控电动切换和全自动高低压切换四种。手工切换是通过倒液压管路改变主油缸的进油方向；转阀块切换是通过手工转换阀块而该变主油缸的进油方向；手控电动切换是通过电磁阀换向改变控制油开关六个逻辑阀而改变主油缸的进油方向。全自动高低压切换方式是在手控电动切换的基础上，在泵送压力达到预先设定的系统工作压力时，压力传感器利用PLC控制电磁换向阀工作，自动实现高低压切换，提高了效率。1.3 混凝土泵车主要技术参数1.3.1 主要技术参数1. 理论输送方量（m3） 理论输送方量值反映了泵送设备的工作速度和效率，但由于工作情况的不同，如在较高压力下，在满足功率匹配的情况下，必须将输送量下降。另外混凝土泵送设备的吸料性的好坏也很大程度的决定着泵送的效率，有的混凝土泵送设备由于吸料性不佳实际输送方量要远小于理论输送方量值。只有合理匹配设计和具有优化设计的混凝土泵送设备才能保证实际泵送的大方量。2. 理论泵送压力（MPa）理论泵送压力是指混凝土泵送设备的出口压力，也就是当泵送液压系统达到最大压力时所能提供的最大混凝土泵送压力，通过高低压切换，最大出口压力将不同。 3. 输送缸内径行程（mm）输送缸的内径一般在230mm左右，它基本能满足吸料性的要求；而行程一般在2000mm左右，在满足理论输送方量的时候具有合适的换向频率。4. 液压系统形式 液压系统形式是指主泵送系统的液压系统形式，分为开式和闭式两种。徐工集团中小方量泵和短臂架泵车采用开式和闭式并存，大方量泵及中长臂架泵车则采用闭式。 5分配阀形式 混凝土泵送设备分配阀形式主要有“S”管阀、闸板阀和“C”型阀等。“S”管阀由于具有密封性好，使用方便，寿命长，料斗不容易积料等优点而被广泛采用。6料斗容积（L）料斗容积一般在600L左右，但在放料时一般不宜太满，以免增加搅拌阻力，或使搅拌轴密封及其他密封早期磨损；但料也不能低于搅拌轴，否则就容易吸空，影响泵送效率。7上料高度（mm）上料高度一般在1500mm左右，主要是为了满足混凝土搅拌输送车方便卸料的要求。8垂直布料高度（m）垂直布料高度与厂家标定的臂架长度差不多，如37米泵车的垂直布料高度约为37米。9水平布料半径（m）水平布料半径为实际臂架长度，为垂直布料高度减去整车高度。10布料深度（m）布料深度一般约为实际臂架长度减去第一臂的长度。11回转角度（）为满足混凝土泵车全方位的工作需要，一般回转角度在360度左右，由回转限位进行控制。14臂节数量 混凝土泵车臂节数量一般有3、4、5节，臂节越多，伸展越灵活，但控制时的要求也高，可能引起的抖动也可能更大。15臂节长度（mm）混凝土泵车臂节长度主要是臂架形式等要求决定。主要为便于合理分布载荷和空间。16展臂角度（）混凝土泵车展臂角度是为了满足臂架的动作空间而设计，使其能方便快捷的达到工作位置。17输送管直径（mm）目前的输送管直径大多为125mm，在目前的混凝土泵车的120方左右泵送方量时能满足比较理想的混凝土流动速度。对于混凝土泵在泵送有较大大骨料的混凝土时，也有采用150 mm或更大管径的输送管。18末端软管长度（m）混凝土泵车末端软管长度一般为3米，太短则不方便，太长则容易扩大臂架抖动，不利于安全施工。19液压油冷却 液压油冷却普遍采用风冷，风机有的厂家采用电机驱动，有的厂家采用液压驱动。为满足不同工况和不同施工环境，徐工泵车采用了液压驱动和自动控制，比较好的控制了液压系统的温度。20控制方式 控制方式分面控和遥控，一般厂家采用都同时采用了面控和遥控两种方式。为保证遥控在干扰信号较强的地方施工，也有厂家增加了另外的独立有线遥控系统。21支腿跨距(mm)支腿跨距是为了满足泵车稳定性而要求的，在施工中必须保证支腿完全展开。22底盘型号 由于底盘在保证混凝土泵车的可靠性方面具有很关键的意义，所以用户一般很关心其底盘生产厂家和型号；同时底盘的品牌也增加了用户的使用品牌价值。23发动机功率 发动机功率除了满足行驶工况需要外，一般在主要是为满足作业工况，在满足一定的工作储备功率的条件下，厂家一般要将发动机与工作机构进行合理的功率匹配，保证发动机的正常使用和合理利用，达到高效经济的使用目标。24整车外形尺寸(mm)对于泵车，整车外形尺寸有时决定了是否具有行使的通过能力，和能否适应工地作业场地的要求。1.3.2 HB37A技术参数项 目参数与尺寸项 目参数与尺寸理论输送量（高压/低压）m3/h90/138外形尺寸（长宽高）mm1199025003900最大布料高度m37燃料种类柴油布料可达深度m24.2排放依据标准国泵送混凝土压力（高压/低压）MPa13/8.7排量/功率ml/kW14256/265泵送能力指数MPam3/h695转向形式方向盘泵送混凝土骨料最大直径mm40轴数3混凝土缸径/行程mm230/2100轴距mm4595+1310上料高度mm1450钢板弹簧片数(前/后)7/9料斗容积m30.6轮胎规格295/80R22.5泵送混凝土塌落度范围cm1223轮距(前轮/后轮)mm2065/1850布料杆回转半径m32.6轮胎数（不包括备胎）10布料杆回转角度370整车整备质量总质量kg28270一节臂伸展角度90前轴kg6650二节臂伸展角度180中后轴kg21620三节臂伸展角度180最大总质量总质量kg28400四节臂伸展角度230前轴kg6780臂速（布料杆从垂直至水平状态90范围）一节布料杆(起、落)s7684中后轴kg21620二节布料杆(起、落)s100110驾驶室准乘人数人2三节布料杆(起、落)s6674接近角/离去角23.5/10四节布料杆(起、落)s4347前悬/后悬mm1400/3500回转(370)s140154前伸/后伸mm0/1185支腿跨距纵向mm6860最高车速km/h85前支腿横向mm7280最小离地间隙mm240后支腿横向mm6600最大爬坡能力33%支腿相对回转中心距离左前支腿横向mm3640百公里油耗l/100km40左后支腿横向mm3300底盘型号CYZ51Q左前支腿纵向mm1836类别二类换向阀型式S阀生产厂家日本五十铃汽车公司S摆管每分钟摆动次数（高压/低压）18/27发动机型号6WF1A生产厂家日本五十铃汽车公司HB37A工作状态作业范围图图1-31.3.3 HB46A技术参数项 目参数与尺寸项 目参数与尺寸理论输送量（高压/低压）m3/h90/150外形尺寸（长宽高）mm1266525003995最大布料高度m46燃料种类柴油布料可达深度m31.37排放依据标准国泵送混凝土压力（高压/低压）MPa8/13排量/额定功率l/kW14256/287泵送混凝土骨料最大直径mm40转向形式方向盘混凝土缸径/行程mm260/2200轴数4上料高度mm1540轴距mm1850+4605+1310料斗容积m30.8钢板弹簧片数(前/前/后)8/7/9泵送混凝土塌落度范围cm1223轮胎规格295/80R22.5布料杆回转半径m41.8轮距(前轮/后轮)mm2065/1850布料杆回转角度370轮胎数（不包括备胎）12一节臂伸展角度90整车整备质量总质量kg38270二节臂伸展角度180前轴kg13670三节臂伸展角度180中后轴kg24600四节臂伸展角度250最大总质量总质量kg38400五节臂伸展角度250前轴kg13800臂速（布料杆从垂直至水平状态90范围）一节布料杆(起、落)s8095中后轴kg24600二节布料杆(起、落)s6272驾驶室准乘人数人2三节布料杆(起、落)s5060接近角/离去角23.5/10四节布料杆(起、落)s3035前悬/后悬mm1400/3500五节布料杆(起、落)s1519前伸/后伸mm0/0回转(360)s184204最高车速km/h89支腿跨距纵向mm10195最小离地间隙mm240前支腿横向mm10320最大爬坡能力34%后支腿横向mm10210百公里油耗l/100km40支腿相对回转中心距离左前支腿横向mm5095底盘型号CYH51Y左后支腿横向mm5040类别二类左前支腿纵向mm3274生产厂家五十铃汽车公司换向阀型式S阀发动机型号6WF1DS摆管每分钟摆动次数（高压/低压）13/22生产厂家五十铃汽车公司HB46A工作状态作业范围图图1-4第二章 混凝土泵车结构与基本原理2.1 混凝土泵车的主要构成与功能混凝土泵车主要由底盘、上装总成和泵送单元三大部分组成。图2-1 混凝土泵车混凝土泵车的动力取自于底盘发动机，其他部分由泵送单元、分配单元、搅拌单元及润滑单元等构成。底盘是混凝土泵车的承载行走部分，并在混凝土泵车作业时提供动力，行驶与作用状态的转换由分动箱进行动力切换，汽车底盘的发动机的动力在行驶时通过分动箱传递给后桥进行行走驱动，而作业时发动机的动力通过分动箱传递给液压油泵。上装总成主要分臂架部分和支腿部分，支腿部分安装在底盘车架上方的底架上，臂架部分由回转台与底架相连。四条支腿的动作由左右支腿多路阀控制支腿摆动油缸或伸缩油缸，臂架在回转液压马达的驱动下可360度回转，而各节臂的展开由上车多路阀控制各节臂的臂架油缸驱动。图2-2 混凝土泵车上装总成1.2.3.4 第一、二、三、四节臂 5.转台 6.回转装置 7.底架 8.9 前.后支腿 10.11.12.13 臂架油缸 14.前支腿摆动油缸 15.后支腿摆动油缸 16.臂架混凝土输送管2.2 混凝土泵车的工作原理混凝土泵送设备是高性能的机电液一体化产品，为满足混凝土泵送施工的近乎苛刻的要求，混凝土泵送设备一般采用体积小、结构紧凑、调速方便、换向冲击小的液压传动技术以及低故障的PLC电气控制技术。下面就混凝土泵送设备的不同工作部分介绍其工作原理。2.2.1 混凝土泵送设备及泵送工作原理目前的混凝土泵送设备大多为活塞式混凝土泵，本书也就只对活塞式混凝土泵进行介绍。它由两只往复运行的主液压油缸和两只混凝土缸分别通过活塞杆连接而成，借助主液压缸的压力油来驱动混凝土活塞。活塞式混凝土泵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。图2-3为活塞泵的简单工作过程。图2-3活塞泵工作过程图正泵：混凝土活塞在退回时从料斗中将混凝土吸入混凝土缸，而混凝土活塞前进时将混凝土缸中的混凝土从出料口推向输送管。反泵：混凝土活塞在退回时将混凝土输送管中的混凝土吸回混凝土缸，而混凝土活塞前进时将混凝土缸中的混凝土推回料斗中。S阀混凝土泵的泵送原理：图2-4 S阀工作原理图1、2 主油缸 3水箱 4换向装置 5、6 混凝土缸 7、8混凝土活塞9料斗 10 S阀 11摆动轴 12、13摆动油缸 14出料口泵送混凝土时，在主油缸1、2和分配阀油缸12、13驱动下，当左侧混凝土缸6与料斗9连通，则右侧混凝土缸5与分配阀10连通。在大气压的作用下左侧混凝土活塞8向后移动，将料斗中的混凝土吸入混凝土缸6(吸料缸)，同时压力油使右侧混凝土缸活塞7向前移动，将该侧混凝土缸5(排料缸)中的混凝土推入S阀，经出料口14及外接输送管将混凝土输送到浇注现场。当左侧混凝土缸活塞后移至行程终端时，两主油缸油压换向，分配阀油缸11、12使分配阀10与左侧混凝土缸6连接，该侧混凝土缸活塞8向前移动，将混凝土推入分配阀，同时，右侧混凝土缸5与料斗9连通，并使该侧混凝土缸活塞7后移，将混凝土吸入混凝土缸，从而实现连续泵送。 A 反泵状态 B 正泵状态 图2-5 S阀正泵与反泵状态图2.2.2 换向原理及控制原理活塞式混凝土泵送设备的两只混凝土缸交替前进，在这种交替中将混凝土不断的向外输送，当混凝土缸运行到端部时必须改变压力油的方向，同时，分配阀也要切换混凝土的流动方向，这就是下面所要介绍的换向原理。1. 换向控制信号主油缸或混凝土缸的活塞运行到端部时，要给控制系统提供换向信号，从目前的换向信号采集方式上有电控信号和液控信号。电控换向是同过接近开关（非接触式电磁感应开关）去感应活塞的位置，当感应部件移动到感应位置时，接近开关闭合给电气控制系统换向信号，电气控制系统如PLC通过电磁阀，改变工作油路，实现换向。接近开关一般成对装在水箱中，它与连接在活塞杆上的金属感应套感应产生换向信号。也有厂家将接近开关装在驱动油缸的两头接近开关直接感应油缸活塞。液控换向是利用运动油缸活塞两边的压力差，去开启逻辑阀，也就是当油缸活塞运动到油缸端部是，逻辑阀分别从油缸活塞两边的到压力油，压力差将逻辑阀开启，从逻辑阀信号腔发出的信号控制油直接去推动工作油路上的液控换向阀，改变工作油路，从而实现换向。2. 泵送油路换向泵送油路的换向主要分油泵换向和换向阀换向，由于主泵送油路采用的液压油泵不同，对于开式主泵，其采用带先导的换向阀换向；而闭式泵则同过改变主泵的控制油路实现泵送油路换向。为减小开式主泵的换向冲击，部分厂家引入换向缓冲系统，在换向时控制主泵的排量，使换向趋向平稳。3. 分配换向分配阀的动作改变混凝土流向，使连续泵送得以实现，分配阀换向一般通过一对换向油缸的工作来实行如管阀的摆动缸和板阀的闸缸。换向油缸的压力油可以来自于独立的系统也有的厂家将它取自于主泵。为了使换向迅速有力，必须保证换向油路系统的压力值和在换向时的压力下降不太大，不论是独立的分配液压系统还是从主泵取压力油，在分配系统中都装有蓄能器。蓄能器在换向空隙时间里存储压力油即液压能，当得到换向信号时，蓄能器和液压泵同时向换向油缸供油，快速推动分配阀换向。2.2.3 高低压切换控制由于工程建设中对泵送工况的具体要求不同，甚至在同一施工场地的不同施工阶段中混凝土的浇注工况也不一样，因此要求同一台混凝土泵送设备具有不同的泵能力，即具有低压和高压泵送能力。所谓低压泵送就是低压大方量，高压泵送就是高压小方量。高低压切换就是在不需要其它外部条件下，通过改变主油路连接方式实现高低泵送方式的改换。高低压切换是通过改变主油路连接实现压力油进入油缸的部位改变，当压力油从有杆腔进推动活塞时，由于作用面积较小，混凝土泵的出口压力也较小，而速度则较快，这种泵送方式为低压泵送；而当压力油从无杆腔进推动活塞时，由于作用面积较大，混凝土泵的出口压力也较大，而速度则较慢，这种泵送方式为高压泵送。2.2.4 行驶与泵送的转换混凝土泵车由于泵送和臂架等系统采用的是底盘动力，在作业时也一般要求切断行驶动力保证安全，在混凝土泵车上普遍采用了分动箱及其控制部分来完成工作状态转换。图2-6 分动箱的外部连接图2-7 分动箱的气路连接如图2-6，分动箱通过传动轴与底盘变速箱相连，从发动机传来的动力进入分动箱，当混凝土泵车处于行驶状态时，分动箱的与后桥传动轴相连的输出轴运转，输出驱动行驶动力；而当混凝土泵车处于作业状态时，分动箱的与液压泵相连的输出轴运转，驱动液压系统工作。如图2-7，分动箱由装配在汽车驾驶室中的电气部分控制，分动箱分动动力由汽车底盘的气动系统提供，分动箱的切换气压由装配在气动电磁换向阀前的气压调节阀调整，气动电磁换向阀在电气互锁回路的控制下切换压缩空气运行方向，推动气动缸，气动缸带动拨叉进行动力转换。分动箱切换时，底盘变速箱必须处于空挡位置，一般采用电气控制实现空挡保护，保证切换时的分动箱安全。当分动箱切换到作业状态时，分动箱上的取力转换开关保证切换动作到位后才能实现泵送作业。泵车作业状态时底盘变速箱必须处于直接档上，保证液压油泵的转速与发动机转速一致。当实现泵送作业时，发动机的转速一般要求稳定在燃油经济区。2.2.5 搅拌控制原理搅拌系统工作原理比较简单，搅拌轴采用三段结构，中间轴安装在料斗中，对将吸入混凝土进行在搅拌，保证混凝土的均匀，同时不断的将离吸入口较远的混凝土向吸入口附近送，防止料斗中积料。搅拌叶片除了要保证搅拌功能外，还要具有较小的搅拌阻力和耐磨性能，一般在其边缘加焊耐磨焊。半轴通过联轴器与液压马达相连，有的采用单马达驱动，也有的双马达驱动。 图2-8 搅拌系统结构图 图2-9 搅拌系统俯视图搅拌系统由液压马达驱动，采用较多的是摆线马达和径向球马达，搅拌系统一般不要求调速且压力也较低一般采用定量液压齿轮泵，系统最大压力由溢流阀调定。为满足搅拌时搅拌叶片可被大石头卡死或混凝土太干而搅不动时的反转，在搅拌系统中一般装有压力继电器，当系统压力达到设定值时，电磁换向阀换向自动实现反搅拌，反搅拌的时间一般由时间继电器或PLC给定。2.2.6 臂架的回转控制原理臂架为满足全方位施工的需要，需要有360度的回转。臂架上转台上方与第一节臂铰接，下方与回转支承外齿圈相连；臂架的固定支座是臂架的支撑基础，与副车架焊接，上部与回转支承内齿圈固定。通过回转支承内、外齿圈的相对运动，实现臂架的回转运动。液压马达驱动减速机，减速机带动小齿轮，啮合回转支承外齿圈使上转台与臂架旋转。为保证回转平稳及满足强度需要，徐工泵车在中长臂架混凝土泵车上采用双回转机构。臂架回转系统带有回转限位及缓冲制动阀回转限位为行程开关，当行程开关动作时，电信号直接控制缓冲制动阀上的卸荷电磁铁或切断上车多路阀上的回转电磁阀电源，停止限制臂架继续回转，实现限位功能。缓冲制动阀一方面能够在上车多路阀上给出回转要求时将通过液压油，驱动液压马达，同时打开制动器；另一方面当回转完成后能及时关闭进出油，并启动制动器保证臂架定位准确。另外缓冲制动阀也能在臂架受到冲击时产生溢流缓冲作用，保护臂架不受损害，延长臂架使用寿命。图2-10 臂架回转机构 图2-11 回转缓冲制动 图2-12 回转限位开关臂架的回转动力从与分动箱相连的臂架液压泵，通过遥控或手动控制上车多路阀，启动或改变回转液压马达运转，实现臂架的回转运动。臂架回转控制通过遥控器操作，上车多路阀的电比例电磁铁分快慢两档，能实现无级调速控制，保证臂架回转平稳准确到位。在遥控器操作故障时，也可以通过上车多路阀手柄对臂架进行回转操作。2.2.7 臂架的动作控制原理臂架动作由各节臂液压油缸驱动，臂架伸展的动力从与分动箱相连的臂架液压泵，通过遥控或手动控制上车多路阀，启动或改变回转液压油缸动作，实现臂架的伸展运动。为保证臂架油缸的强度大臂有时采用双油缸，但双油缸控制时容易出现不同步的现象。臂架运动控制通过遥控器操作，上车多路阀的电比例电磁铁分快慢两档，能实现无级调速控制，保证臂架运动平稳准确到位。在遥控器操作故障时，也可以通过上车多路阀手柄对臂架进行操作。为实现臂架安全工作需要，臂架油缸的进出油口装了一对平衡阀，平衡阀能保证臂架动作的实现同时，能及时关闭进出油，保证臂架定位准确；另外平衡阀也能在臂架受到冲击时产生缓冲作用，保护臂架不受损害，延长臂架使用寿命。 图2-13 上车多路阀图 图2-14 支腿锁2.2.8 支腿伸缩控制混凝土泵车工作时都必须依靠支腿油缸支撑设备，由于混凝土泵送设备工作时具有较大的冲击载荷，支腿油缸受力情况复杂，在支腿油缸的进出油口一般必须加装液压锁，使支腿垂直油缸在没有得到控制时不会出现下沉的“软腿”现象，保证混凝土泵送设备的安全。混凝土泵车的支腿液压系统与臂架系统共用采用同一液压泵，但支腿操作时臂架不能同时动作而且必须保证臂架回收到位。支腿的展开必须到位，而且必需保证设备的水平度要求，以确保混凝土设备在臂架动作时的稳定性要求。2.2.9 润滑系统由于混凝土泵送设备的工作对象为混凝土，在与混凝土接触的机械动作的部分的润滑要求非常高，主要包括，混凝土活塞、搅拌半轴，分配阀部分如S管两端、闸板阀部件等。在与混凝土接触的部位，不管采用什么密封方式都不可能完全避免混凝土浆的渗入，因此混凝土泵送设备在这些部位采用强制式自动润滑。润滑系统一般采用液压驱动或电动驱动的润滑泵两种形式供油，通过分油器将加压的润滑脂或油源源不断的分配到各个润滑部位，在保证润滑的同时将渗入的混凝土浆带走，防止混凝土浆在各部位的凝结。为减少混凝土浆的渗入，在泵送混凝土前，必须让混凝土泵送设备空泵一段时间，让润滑脂或油充满润滑部位的空间。同时，为防止残余在润滑部位混凝土浆在泵送工作结束后的干结，也必须在泵送混凝土工作结束后让混凝土泵送设备空泵一段时间，让干净的润滑脂或油将搀杂了混凝土浆润滑脂或油挤出润滑部位。2.2.10 散热和清洗系统为保证液压系统的工作温度，必须采用合适的液压油散热器，散热器可以采用水冷和风冷，目前采用风冷的比较多，风机驱动方式也有液压驱动和电动机驱动两种方式。风机启动控制有手动和自动，有的厂家还依据液压油的温度高低采用不同强度的散热方式，如单、双风机启动模式。为方便及时的将洒落在混凝土泵送设备外的混凝土清洗干净，混凝土泵送设备一般带有清洗系统。清洗系统的水泵有的采用液压马达驱动，也有的采用电动机直接驱动，清洗系统的水压可以高达2MPa。2.3 混凝土泵车液压系统液压系统是混凝土泵送机械的核心部分，液压系统质量的高低会直接影响主机的工作性能和效率。混凝土泵送设备的主泵送液压系统采用闭式系统。闭式系统指系统油路在动力元件和执行元件间循环，不通过液压油箱，通过补油和冲洗油路与油箱进行交换。闭式回路换向平稳，系统清洁度较高。 2.3.1 泵送单元液压系统泵送单元液压系统按功能可分为三大部分：主泵送油路系统，分配及润滑油泵驱动系统，搅拌、冷却、清洗油路系统。 液压系统目前普遍采用双泵双回路，泵送油路和分配油路独立，互不干涉，双信号换向实现了泵送与分配协调，进而保障了泵送设备的整体性能。下面按系统对泵送设备液压系统进行介绍，液压原理图附于后面。2.3.1.1 主泵送油路系统图2-15 主泵送闭式液压油路 1.补油泵 2.主油泵 3.冲洗阀 4.补油溢流阀 5.伺服阀 6.高压溢流阀 7.高压溢流阀 8.SN 阀 9.主油缸通过两高压溢流阀6、7内的单向阀作用，使补油泵出口始终与主泵吸油油路相通，对主泵送油路进行补油，同时多余的油液经冲洗阀3进入冷却器流回油箱，实现对闭式油路系统的热交换。图2-16冲洗阀主泵排量控制口压力的改变，使液压油从不同端交替推动伺服阀阀芯，从而改变控制工作油路的方向，使其交替从不同方向推动伺服缸，伺服缸通过联杆驱动主泵斜盘向不同方向倾斜，实现主泵进出油方向的改变。调节减压调速阀使推动伺服阀芯的压力油压力改变，从而实现斜盘角度大小的改变即改变主泵泵送流量，实现泵送速度的改变。l 主油泵闭式液压回路：采用A4VG斜盘设计的变量轴向泵，该泵带内置补油泵，内置补油溢流阀调定压力3.6MPa。 A, B 工作油口T1 壳体泄油或注油口T2 壳体泄油口（堵住）MA, MB A，B工作压力测压口R 排放空气S 补油吸油口X1, X2 控制压力油口（堵住）G 辅助回路压力口PS 控制压力供油口（堵住） Fa 堵住Fe 堵住 进油过滤口的螺纹2为M332，深18FS 从过滤到吸入管道的油口（冷启动）MH 高压平衡口Y1, Y2 启动控制口（仅对于HD控制） 图2-17 油泵A4VG180l 冲洗阀仅用于闭式液压回路，用于实现闭式回路油液的换热。图2-18补油泵对主泵送油路进行补油，多余油液经A或B工作油口进入冲洗阀实