混凝土泵液压系统

出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册下册》第2025页（2158字）

混凝土泵用于向高层建筑的施工现场输送混凝土。它有电力驱动和发动机驱动两种原动机。二者液压系统大同小异。

混凝土泵液压系统见图33．1－1。由图可知，系统分为三个子系统：

图33．1－1 混凝土泵液压系统

·变量泵控混凝土泵的闭式容积调速系统；

·摆动及自动润滑的进口节流调速系统；

·搅拌系统。

(1)控制混凝土泵的液压系统

此系统是闭式的容积调速系统。主泵1为双向变量轴向柱塞泵，主泵两出口最高压力分别由两只高压溢流阀4、5限定，调定压力为31．5MPa，混凝土泵为两支单出杆的液压缸7、8串联构成。主泵的流量和方向由伺服阀12和伺服缸13构成的伺服变量机构控制。伺服机构通过改变主泵斜盘倾角的大小和方向来控制主泵的流量和方向。当主泵输出压力油进入混凝土泵的液压缸7的无活塞杆腔推动活塞伸出时，该缸有杆腔液压油就推动液压缸8的活塞使其缩回，液压缸8的无杆腔处于低压回流状态，经低压管路回到主泵的吸油口。

两只混凝土泵的液压缸7、8运行至行程终端时，缸7前部的单向阀将被活塞分割的两串通，同时缸8后部的单向阀将缸8的有杆腔和无杆腔串通，这样就可避免活塞换向时产生的冲击，同时又可实现行程补偿。

当两只混凝土泵的液压缸7和8行至行程终端时，接近式行程开关导通，给逻辑电路提供信号，逻辑电路再给伺服阀发出换向信号，使伺服阀换向，从而改变主泵斜盘的倾角方向，使主泵进、出油口变换，即缸8的活塞杆伸出，缸7的活塞杆缩回，如此往复，使混凝土泵实现泵入和送出混凝土的动作。

补油泵2、主泵内的溢流阀3及三位三通换向阀6等组成了补油和散热系统。

补油泵的作用是给系统补油，同时给伺服机构提供液压能源，其压力由溢流阀3调定到2．1MPa。

伺服阀的方向由逻辑电路控制，而伺服阀压力大小由电路中的调速电位计调节。伺服压力的大小，通过“变量缸”13的对中弹簧变成“变量伺服缸”的位移，固而可改变倾斜盘倾角，于是改变了主泵的输出流量。

三位三通换向阀跨接在变量泵进、出口油路之间，其回油路上有一背压阀32，其开启压力为1．4MPa，低于主泵的低压供油压力。不论主泵的进、出油口怎样变化，始终有部分低压油经过泵壳，再经过冷却器28，然后回到油箱，从而使闭式回路中始终有部分液压流体得到冷却，而减少的液压流体靠补油泵来补充。

(2)摆动及自动润滑系统

此系统包括双联齿轮泵中的一个齿轮泵15、卸荷溢流阀16、蓄能器18、摆动液压缸21和22、节流调速阀19、二位四通电液换向阀20及润滑分配阀23。卸荷溢滑阀的作用是：当系统压力达到调定压力14MPa时，液压泵15将自动卸荷，避免液压泵始终在高压下工作。当摆动液压缸停止摆动时，单向阀后的回路保持工作压力，而液压泵处于卸荷状态。当工作结束切断电源时，卸荷溢流阀中的二位二通电磁阀断电复位，使蓄能器卸压。

蓄能器充氮气，其压力为7MPa，当机器开始运转时，蓄能器压力很快上升至14MPa，而且在摆动液压缸不运动时，始终保持此压力。蓄能器的作用是在摆动缸开始摆动的瞬间向其提供高压油，使之摆动快速、有力。节流阀是用来调节摆动速度快慢的，在作业过程中，要根据混凝土的塌落度及骨料情况来调节此节流阀以控制摆动的快慢。这是一个速度精度要求不高的入口节流调速回路。

二位四通电液换向阀20，靠通电或断电实现阀的换向，从而控制摆动液压缸的摆动频率。摆动缸由两个柱塞缸构成。

润滑分配阀23是把液压油按顺序自动加注到混凝土泵的活塞、左右搅拌密封等六处润滑点，以提高这些磨损件的使用寿命。

(3)搅拌系统

该系统是出口节流调速回路。它包括双联齿轮泵中的另一泵14、三位四通手动换向阀24、搅拌马达25和单向节流阀26等构成。齿轮泵提供的压力油经手动换向阀24驱动液压马达25，带动搅拌器搅拌。当换向阀处于中位时，压力油流回油箱，马达不工作。将换向阀手柄向左扳，马达正转，搅拌叶片将混凝土向吸料口处搅拌；手柄向右扳，马达反转，搅拌叶片将吸料口处混凝土向外搅拌。单向节流阀26只能调节马达正转的转速。