（优秀毕业全套设计）拖挂式混凝土泵的设计（整套下载）

搅拌速度合适时可产生理想的搅拌效果和工作效率。

如果速度偏低，拌合物难以搅拌均匀，在重力作用下还会产生分层离析的现象，如果速度过高，不但消耗功率大，而且在重力和离心力作用下也会产生利息现象。

据国外资料统计，搅拌速度般为，搅拌半径通常为，排量的搅拌速度为，搅拌半径。

搅拌的液压系统搅拌系统额定压力般设定为，齿轮泵采用中高压齿轮泵，规格般为，滤油的采用的粗滤换向阀中位机能采用型，保证中位时时轮泵缷荷而搅拌轮浮动。

搅拌马达主要有两种方案种采用个的径向柱塞马达。

另种采用个的摆成马达。

前者有点是成本较低而缺点是压力等级较，寿命短后者反之，齿轮泵规格与马达规格的匹配目标是保证搅拌马达转速即搅拌轮转速，保持在，转速过低，则搅拌效果差，转速过高则离心力过大，可能将心甩出。

搅拌马达类型低速大扭矩液压马达维回转运动的执行元件，分摆线式和柱塞式两种，后者又分为轴向柱塞与径向柱塞液压马达。

型摆线液压马达是种内啮合摆线式的小型低速大扭矩液压马达。

其结构简单，低速性能好，短期超载能力强，与同排量的其他液压马达相比，具有体积小，重量轻，输出扭矩大等优点。

只需要直接与该马达进出油口相连，使可进行工作，司机省去了般通常液压马达所需的外泄油管。

型摆线液压马达可广泛应用于工程机械农业机械交通运输石油采矿机械制造。

型排量，最大转矩最大工作压力，额定转速，额定流量额定输出功率，长度，搅拌油泵的选型根据马达选择的型号配置液压泵，选择型外啮合单级齿轮泵排量，额定压力，最大压力额定转速，最大转速，容积效率总效率，驱动功率，质量齿轮排量，所以符合要求。

油管的选型管路油液流速吸油管道取压油管道取短管道及局部收缩处回油管道管子内径式中流体流量，吸油管道，取选择吸油管通径，排油管通径。

手动换向阀型号机能三位四通滑阀性能参数公称通径额定流量最大工作压力.允许背压.溢流阀选型为保护主油泵，溢流阀溢流压力应低于油泵的额定压力，溢流阀溢流压力选为，选择型号为，它的基本参数为调定压力，压力范围，最大流量，质量为.。

泵送液压系统油箱容积的确定当液压系统中没有装冷却器时，油箱的有效容积，般可取为每分钟流管的倍。

因为本系统有冷却器，所以选流量的倍。

本系统有效容积为．摆动系统的设计摆动系统的设计和计算摆动系统的主要组成元件恒压泵单向阀调速阀电液阀溢流阀球阀压力表蓄能摆动缸过滤器被压阀。

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，种是采用齿轮泵，另种是采用恒压泵。

图摆动系统原理齿轮泵溢流阀溢流先导阀电磁阀单向阀过滤器压力表蓄能器电液阀调速阀摆动阀冷却器背压阀齿轮泵摆动系统图的工作过程是泵供油经过单向阀进入蓄能器，当蓄能器的压力达到溢流先导阀设定压力后，溢流先导阀打开，量后溢流缺卸荷阀打开，油泵的油在极低的压力下进入冷却器流回油箱。

当电液换向阀控制换向时充满油的蓄能器的油进入已收缩到位的摆动缸，将另摆动缸推到伸出位置，这时压力表压力值急剧下降，降到定值后停止这时缸已换到另终点位置。

由于系统压力降低，溢流先导阀暂时关闭，齿轮泵直接给蓄能器补油，直到系统压力达到设定压力后再卸荷调速阀的调协是灶了调节进入摆动缸的浪量，背压阀的设置是为了减缓摆动缸的冲击，电磁阀的设置是为了停杨时释放蓄能器中油的压力。

恒压摆动系统原理图则是系统压力达到设定值后，压力作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，等到下次摆动蓄能器中的油冲击，系统压力下降，恒压系统的伺服阀开始工作，使斜盘离开零位，排油供给蓄能器，在斜盘离开零位前，摆动缸的摆动已经完成。

蓄能器单向阀调速阀压力表摆动缸背压阀和电液阀的性岳与图相似，溢流阀与图的溢流先导阀，球阀与图的电磁阀的作用性岳相似，其压力变化分别如图和图两图工作曲线基本相似。

齿轮泵摆动系统变化图恒压泵摆动系统变化图从上面的分析中可以看出，两种系统最后达到的效果是相同的。

图以齿轮泵为动力，由于摆动缸是短时间工作，大部分时间为停顿状态，在这停顿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，则可发现无卸荷阀，这是由恒压泵的特性所决定的。

在摆动缸停顿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。

这两种结构开式达到的效果是样的。

在这里必须指出种错误倾向认为恒压泵的摆缸摆动起作用，使摆动压力压力表值在摆动过程中不下降或下降比齿轮泵系统小的观点。

这种现象是不会发生的，因为摆动系统在蓄能器的作用下，在很短时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后的压力下降到定值，这个值推动伺服活塞，然后作用于斜盘，泵才开排油，在完成这系列的动作时，摆动缸早已摆动到位了，压力也早已下降到最低值。

由于大排量混凝土泵排量摆动次数和混凝土缸缸径增大，而摆动次数的增加可使摆动缸所需油量增加在定时间内。

齿轮泵为定时泵，在快速充油使蓄能器油压达到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。

而恒压泵由于其性能特性决定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，使系统更快地达到设定压力，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，由于恒压泵是柱塞泵，其吸油精度要求比较苛刻，会相应增加成本恒压泵直在高压下工作齿轮泵在卸荷时压力很低，并且大部分时间处在卸荷状态，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管摆阀的结构着手解决。

在这里要指出点，由于恒定泵的优良性能，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左右。

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样。

在恒压泵系统中，为达到调速目的，在恒压泵系统中，在恒压变量泵系统中设立个可调液阻节流阀，并在系统中加个压力补偿器，以使节流阀两端压力不变，如果无此补偿器，则负载变化时节流阀两端压力也变，进而流量也变，影响调速。

由于摆动动作的对称性，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，这两种力和弹簧的回复力是有差别的。

另外，端电磁铁还存在剩磁问题，好的电磁铁消磁快，响应也快，差的电磁铁的剩磁会对阀芯产生负作用，而用完全对称的三位四通电液阀则可消除这个部题，所以国内大部分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上双单向节流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冲击，延长阀的寿命，减少系统的压力冲击，而如果主阀芯换向的液压信号是定值的话可以单设小泵专提供控制压力，即可，双单向节流阀就不必了，又单向节流阀最好选回油节流的，缓冲性能较进油要好。

管型分配阀的工作原理图形管阀工作原理图主油缸水箱换向机构混凝土缸混凝土缸活塞料斗分配阀摆臂摆动油缸出料口如图所示，混凝土缸活塞分别与主油缸活塞杆相连，在主油缸压力油的作用下，作往复运动缸前进，分配阀端接出料口，另端通过华键轴与摆臂相连，在摆动油缸的作用下，可以左右摆动。

泵送混凝土时，在主油缸压力油的作用下，混凝土活塞前进，混凝土活塞后退，同时在摆动油缸的作用下，分配阀与混凝土缸连通，混凝土缸与料斗连通。

这样，混凝土活塞后退，便将料斗内的混凝土吸入混凝土缸同时混凝土活塞前进，将混凝土缸内的混凝土送入分配阀后经出料口排出。

当混凝土活塞后退至行程终端时，会触发水箱中的换向装置，使主油缸换向，同时摆动油缸也换向，使分配阀与混凝土缸连通，混凝土缸与料斗连通，而后混凝土活塞后退，前进。

如此循环，从而实现连续泵送。

负载阻力矩计算管的密封结构管的入口端的密封方法般有三种第种无自动补偿的耐磨环。

第二种混凝土压力推动金属环自动补偿。

第三种混凝土压力与预压橡胶环推动自动补偿环。

推力可按下式计算泵出口处混凝土的压力为避免产生过大的摆动阻力矩而加剧磨损，橡胶弹簧的预压力要适当。

在本次设计中取。

管阀摆动阻力矩管在摆动过程中，其侧面受混凝土物料直接作用而产生与摆动方向相反的阻力矩，其力学模型，其中轴代表料斗内混凝土液面。

管完成沉浸在混凝土内，绕管小头轴线以角速度作摆动。

转轴到液面的距离为为定值。

管侧面受到混凝土的压力，该压力大小为。

将管在平面上的投影沿轴分割成长度为的段，每段的投影面积为，每小段面积形心到转轴垂直距离为，即中心线对应点到转轴距离。

每段面积上所受到的压力对转轴的力矩为，将各段面积所受压力对转轴的力矩相加，即可得出管侧面所受压力对转轴的阻力矩了。

如下式所示即管中心线的函数表达式，是管上下曲面函数表达式，是混凝土物料的密度。

阀在摆动过程中，混凝土物料之间的剪切阻力矩。

管在混凝土拌合物中摆动时，滞留于管侧面的混凝土物料与管同速摆动。

这部分混您图无聊与料斗内的其它物料存在剪切阻力，该阻力对管转矩形成剪切阻力矩。

管摆动的空载静阻力矩。

此阻力矩是由轴承管自重阀转轴密封管耐磨环与双孔板预紧压力等形成。

般设计排量为时，取。

本设计中取。

管大端入口处直径管入口处中心与摆轴中心距离。

混凝土物料的剪切屈服应力，般为管摆动过程中，耐磨环与双孔耐磨板接触面在泵送切换开始时的摩擦阻力矩耐磨环与双孔耐磨板接合面的摩擦系数，取耐磨环与双孔耐磨板的轴向密封压力泵送压力引起的密封压力橡胶弹簧的预压力，般为当量摩擦阻力矩半径。

管摆动的惯性阻力矩。

的值是随管摆动的所有组件对转轴的转动惯量与转动角速度的乘积随管摆动的所有组件对转轴总的转动惯量角加速度管摆动总阻力矩管阀摆动阻力矩为本设计的输送量为，以最大总摆动阻力矩为设计依据，取。

双缸驱动的摆动机构的结构介绍双缸驱动的混凝土泵换向摆动机构摆动油缸行程的确定行程应该为管摆动到两极限位置的距离之差，即摆动油缸行程管的摆动角度由阀的结构简图决定，的长度可由余弦定理计算出来摆动油缸行程为摆动油缸的设计本设计的输送量为，以最大总摆动阻力矩为设计依据，取，作用在摆动油缸上的作用力为。

根据搅拌系统液压系统溢流阀的溢流压力取整。

换向时间不得超过.。

设计时以.为设计标准。

所以，摆动油缸的平均速度为摆动油缸的流量为摆动油缸的流量摆动油缸的内径摆动油缸的行程摆动油缸的冲程次数摆动油泵的工作原理与选型油缸工作原理它主要有柱塞杆缸筒缸底导向套以及密封件等组成。

缸底与缸筒焊接在起，左侧做成圆柱体形结构，其上开有三道平衡环槽，柱塞的底部中心位置开有盲孔，它与缸底圆柱体部分间隙配合，其间的配合间隙作为节流通道，并在孔壁上对称地开有几个径向节流小孔。

两个导向套使柱塞的运动轨迹与油缸中心线基本致，即减小其运动时的偏斜量。

缸筒两端口处的防尘圈用于防止外界污染物进入油缸内，缸内型密封圈和斯特封用于防止缸内油液的外漏。

缸筒的底部设有出油口。

当压力油葱进油口进入油缸时，压力作用在柱塞上，使向外伸出，推动管向相应方向摆动。

柱塞在另油缸柱塞作用下运动时，缸内的油液返回油箱当柱塞运动到其行程终了之前的位置时，柱塞有段内孔与缸底圆柱面套接，将油缸内腔与回油口隔开，回油只能通过其节流小孔以及缸底圆柱面与柱塞内空间环形间溪流回回油口，因而对