HBT40液压混凝土泵液压系统的改进

　　1　前言
　　HBT40液压混凝土泵是一种将符合泵送条件的混凝土通过水平或垂直铺设的管道连续地输送到建筑施工现场的混凝土输送机械。它被广泛地应用于城建、矿山、电力、能源、交通及其他部门的混凝土建筑工程中。
　　HBT40混凝土泵的两个液压缸分别与两个混凝土输送缸串联，在两个液压活塞驱动下，两个混凝土输送缸在分配阀的控制下，交替地将混凝土吸入和排出。HBT40混凝土泵的分配阀为S形管阀，它的一端与输送管接通，另一端则通过摆动与两个混凝土输送缸交替接通，对准哪一个缸口，哪一个缸就向外排出混凝土。同时，另一个缸则从料斗中吸入混凝土。S管阀的摆动是通过对称配置于S管阀回转轴两侧的液压缸推力臂来实现的。
　　2　对原系统的分析
　　图1为驱动缸的分配阀液压系统。分配阀系统主要由齿轮泵、卸荷溢流阀、电液换向阀、单向节流阀、分配阀缸组成。
　　1.电液换向阀　2.蓄能器　3.单向节流阀　4.卸荷溢流阀 5.截止阀　6.压力表　7.齿轮泵　8.过滤器
　　图1　分配阀液压系统
　　卸荷溢流阀4与蓄能器2一起使用，可以实现系统保压而泵卸载。
　　由泵7出来的压力油经过卸荷溢流阀4到蓄能器2和电液换向阀1。电液换向阀1滑阀机能为O 型，当电磁铁不通电时，换向阀各通道全部被隔离。
　　电动机起动，泵7向系统供油。在电液换向阀，未通电工作的情况下，压力油首先注入蓄能器2，蓄能器的压力值上升到设定的额定值时，压力油把卸荷溢流阀4的安全阀打开，油液流向G，泵卸载。由于卸荷溢流阀4内单向阀的作用，系统高压油不会倒流，因此蓄能器起着保压作用，维持卸荷溢流阀4的开启状态，泵稳定卸载。
　　电信号输入到电液换向阀时，换向阀动作，蓄能器2中压力油迅速释放，进入分配阀缸，使活塞快速动作。蓄能器内压力油被消耗后，系统油压下降，卸荷溢流阀停止溢流，泵7又向系统供油，直至油压升高到设定的额定值。
　　泵7卸载时，油液流向G，与主油路辅助泵的油汇合。
　　停止工作时，必须打开截止阀5，使蓄能器压力释放。
　　3　原系统中存在的问题
　　系统中卸荷溢流阀和单向节流阀各有一个单向阀。卸荷溢流阀中单向阀的作用是阻隔高低压油，防止高压油倒流；单向节流阀中单向阀的作用是在向蓄能器充油时，单向阀打开使充油快速，而蓄能器放油时则通过节流阀调节。这两个单向阀的作用完全可由一个单向阀实现。
　　三位四通电液换向阀中电磁先导阀和主阀的中位机能均为O型。在实际工作中，当先导阀的电磁铁1YA通电，主阀处于左位；电磁铁2YA通电时，主阀处于右位，但当两电磁铁都断电时，电磁先导阀处于中位。控制油既不能通过电磁先导阀进入主阀的控制腔，主阀控制腔的油也不能通过电磁先导流回油箱，主阀阀芯被锁死在原位，并不能处中位。因此，电液换向阀在实际使用过程中，不可能处于中位，只有当断电后经过一段时间，由于泄漏主阀才慢慢回到中位。而实际上中位在该系统中并不起什么作用，是多余的。由于蓄能器中贮存着高压油，在停止工作时，要求操作人员必须打开截止阀5，使蓄能器压力释放。万一未把阀5打开，可能会造成事故，这是该系统设计上存在的缺陷。
　　1.二位四通阀　2.蓄能器　3.节流阀　4.卸荷溢流阀 5.电磁换向阀　6.压力表　7.齿轮泵　8.过滤器
　　图2　改进后的液压系统图
　　4　对分配阀液压系统的改进
　　1) 将原系统中的单向节流阀去掉，其单向阀的作用由卸荷溢流阀的单向阀实现，而在通向电液换向阀的油路上仅安装节流阀3；
　　2) 将原系统的三位四通电液换向阀换成二位四通阀；
　　3) 将原系统手动截止阀换成电磁换向阀。
　　改进后，去掉了一个单向阀，简化了系统，减小了回路的损失和故障的发生率。将三位四通换向阀换成二位四通阀后，使系统的结构更紧凑，阀换向更迅速，成本更低。将截止阀换成二位二通电磁换向阀后，系统停止工作时，电磁铁自动断电，蓄能器的油通过该阀右位自动流回油箱，从根本上消除了原系统存在的事故隐患。