混凝土攪拌運輸車液壓系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計.

1、:創(chuàng)#1丄鴦?wù)f2012屆畢業(yè)設(shè)計說明書題 目混凝土攪拌運輸車液壓系統(tǒng)設(shè)計系、部：機(jī)械工程系學(xué)生姓名：聶才東指導(dǎo)教師：畢紅霞職稱講師專業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化班級：機(jī)本0806班完成時間：2012-5-251摘要混凝土攪拌運輸車是專門用來解決商品混凝土運輸?shù)墓ぞ摺?它具有裝載運輸 和攪拌混凝土的雙重功能， 可在運送混凝土的同時進(jìn)行攪拌或攪動， 因而可以在 保證輸送的混凝土質(zhì)量的同時還能夠適當(dāng)延長運輸距離或運送時間。 所以大力發(fā) 展商品混凝土攪拌運輸車有著顯著的社會效益以及適用價值。 我國的混凝土攪拌 運輸車研究起步較晚，到 70 年代才開始試生產(chǎn)。就目前而言，攪拌運輸車的理 論研究及生產(chǎn)在我國

2、許多地區(qū)基本處于空白階段， 因此發(fā)展攪拌車的理論研究和 開發(fā)勢在必行。 通過綜合分析我國和國外混凝土攪拌輸送車的前沿動態(tài)、 發(fā)展?fàn)?況和發(fā)展趨勢， 對混凝土攪拌輸送車的分類、 運送方式、 結(jié)構(gòu)和組成原理以及技 術(shù)要求進(jìn)行了綜合性的論述； 通過理論分析和設(shè)計計算， 確定了混凝土攪拌輸送 車驅(qū)動方案和液壓系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)， 對系統(tǒng)各個液壓元件進(jìn)行了選型計算與校 核；液壓系統(tǒng)的日常使用、維護(hù)和保養(yǎng)，以及液壓系統(tǒng)常見故障排除。關(guān)鍵詞 ：混凝土攪拌運輸車；液壓系統(tǒng)；使用維護(hù)ABSTRACTTransit mixing truck is a tool designed to solve the concr

3、ete transport of goods. It has the dual function of load transport and mixing of concrete. It can mix or stir concrete while transporting concrete. So it not only can guarantee the quality of concrete，but also can appropriately protract the transport distance and delivery time. So the development of

4、 commercial concrete mixing truck has remarkable social benefit and practical value. The study of concrete stirring transport vehicle was very late in china. We began to try to product it until to 1970s. Currently, the theory research and production of mixer truck in many areas of our country are ba

5、sically in blank stage, so the development of mixer theory research and development are imperative. Through comprehensive analysis of concrete mixing trucks' forefront of dynamic, development status and development trends in china and abroad; through a comprehensive treatise of concrete mixing t

6、rucks' classification, shipping method, structure and composition principles and technical requirements; through the theoretical analysis and design calculations to determine the concrete mixing truck driving scheme and major technical parameters of hydraulic system, a selection of the computati

7、on and check of the hydraulic system components; the routine use of the hydraulic system and maintenance , as well as the troubleshooting of the hydraulic system .Key words transit mixing truck ； hydraulic system； use and maintenance3目錄1 緒論 51.1 混凝土攪拌運輸車的結(jié)構(gòu)與特點 51.2 攪拌運輸車的發(fā)展過程及現(xiàn)狀 71.3 液壓傳動的發(fā)展概況 92 混凝

8、土攪拌運輸車工作原理及技術(shù)要求 112.1 攪拌運輸車分類 112.2 攪拌運輸車技術(shù)要求 122.3 攪拌運輸車組成及工作原理 123 攪拌運輸車液壓驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計 143.1液壓系統(tǒng)的原理和要求 143.2 液壓驅(qū)動方案的分析與研究 153.3 恒速控制方案的研究 193.4 攪拌車液壓系統(tǒng)設(shè)計 203.5 小結(jié) 284 液壓系統(tǒng)使用維護(hù)及保養(yǎng) 294.1安裝使用前檢查調(diào)試 294.2 日常使用、維護(hù)和保養(yǎng) 294.3 液壓系統(tǒng)常見故障排除 30結(jié) 論 32致 謝 33參考文獻(xiàn) 3441緒論1.1混凝土攪拌運輸車的結(jié)構(gòu)與特點1.1.1攪拌運輸車的結(jié)構(gòu)依照當(dāng)代施工過程，為了保證混凝土能夠從制備

9、場所運輸至建筑工地及時進(jìn) 行澆灌，必須使用專用設(shè)備進(jìn)行運輸。 以往的施工過程中，都是在建筑工地現(xiàn)場 自制混凝土使用，運輸方式使用翻斗卡車或自卸式卡車，隨著商品混凝土的出現(xiàn)， 許多建筑工地所使用的混凝土都可以通過專業(yè)混凝土生產(chǎn)廠家或者專業(yè)混凝土 攪拌供應(yīng)站來進(jìn)行提供。形成了一種以混凝土生產(chǎn)廠家為中心的供求形式。由于商品混凝土生產(chǎn)廠家采用現(xiàn)代電子測量設(shè)備和計算機(jī)控制技術(shù)，能夠得到配比精確、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)的商品混凝土，使混凝土品質(zhì)得到極大提高，對整個建筑施工起到 了良好的促進(jìn)。但是，有些生產(chǎn)供應(yīng)場所與施工地點距離很遠(yuǎn)，會造成混凝土從 生產(chǎn)場所輸送到建筑工地的時間加長， 當(dāng)混凝土的運輸時間超過一定時限時，

10、仍 然使用翻斗卡車或自卸卡車進(jìn)行運輸， 不可避免會發(fā)生分層離析，嚴(yán)重時甚至?xí)?產(chǎn)生混凝土的初凝，導(dǎo)致混凝土品質(zhì)嚴(yán)重下降，這是建筑施工不允許發(fā)生的。因 此為了適應(yīng)商品混凝土的輸送，一種混凝土專用運輸機(jī)械一混凝土攪拌運輸車應(yīng) 運而生。1,2混凝土攪拌運輸車的基本結(jié)構(gòu)和外形如圖 1所示。8500圖1混凝土攪拌運輸車混凝土攪拌車絕大部分是混凝土生產(chǎn)制備工廠的配套設(shè)施，混凝土攪拌車把 混凝土制備工廠、 攪拌站與眾多施工地點相互連接， 如果能夠和混凝土泵車聯(lián)合 使用，緊密配合，在建筑工地實施“配合”輸送，則能夠有效避免人為的中間環(huán) 節(jié)而將混凝土源源不斷地輸送到建筑工地的施工面， 從而使混凝土輸送發(fā)揮最高

11、的效能和最大的潛力。 很大程度上使得勞動的效率以及施工的質(zhì)量得到提高。 對 于工程建設(shè)、 特別是施工條件較差的建筑場地更能顯示其優(yōu)越性。 隨著我國國民 經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 混凝土在大型建筑工程的需求不斷加大， 商品混凝土以及攪拌運輸 車的大力發(fā)展更能顯示出顯著的社會價值和經(jīng)濟(jì)效益。1.1.1. 運輸車的工作特點（ 1） 專業(yè)性強(qiáng)。混凝土攪拌車是用于預(yù)拌混凝土運輸?shù)膶Ｓ眠\輸設(shè)施。 混凝土攪拌車屬于特 種重型運輸車輛， 其功能是能夠自動完成裝料和卸料的工作。 在運輸過程中必須 對攪拌筒內(nèi)的預(yù)拌混凝土不間斷的進(jìn)行攪拌， 來確?；炷恋馁|(zhì)量。 混凝土攪拌 車除了運輸預(yù)拌混凝土之外，一般不能用于其他用途。（

12、2） 服務(wù)性強(qiáng)，均衡性較差。運輸行業(yè)是為顧客提供服務(wù)的一種行業(yè)， 混凝土的運輸直接為施工單位提供 服務(wù)，必須圍繞施工進(jìn)度來安排一切工作。 只要施工單位提出需求， 就必須及時 將混凝土運送到施工單位指定的工地， 要做到隨叫隨到， 不可以提前更不可以滯 后，否則不僅會造成資源的浪費，更加會使企業(yè)的信譽受到影響。（ 3） 實踐性強(qiáng)。一般要求預(yù)拌混凝土必須在自生產(chǎn)出來之后的 2h 之內(nèi)使用到工作面上 （時 間要求與混凝土的型號的差別會略有不同，一些特殊預(yù)拌混凝土須在 20min 內(nèi) 使用），在這個時間范圍內(nèi)攪拌不能停；一個施工面完成之前混凝土的供應(yīng)不可 中斷。（ 4） 運輸距離短 。 一般混凝土攪拌車

13、合理的運輸距離應(yīng)在 20Km 之內(nèi)。 攪拌車的結(jié)構(gòu)是在載重卡車上加裝混凝土攪拌裝置構(gòu)成的專用運輸車輛， 它 既能完成運輸任務(wù)又具有對混凝土進(jìn)行攪拌的功能， 能夠在運輸混凝土的過程中 對攪拌筒內(nèi)的預(yù)拌混凝土進(jìn)行攪拌， 使得所輸送的混凝土品質(zhì)得到保障。 也可以 根據(jù)具體情況適當(dāng)增加運輸?shù)木嚯x和時間。 根據(jù)混凝土攪拌車的特點， 以及對混 凝土運輸距離、 施工工地的工作條件和對混凝土質(zhì)量的要求等， 可以分為以下的 幾種作業(yè)方式：1）對預(yù)拌混凝土進(jìn)行攪動運輸?shù)姆绞竭@種方式是把已經(jīng)初步攪拌好的混凝土從混凝土制備地點裝進(jìn)攪拌車， 在去 施工場所的過程中，攪拌筒以 13r/min 的轉(zhuǎn)速低速轉(zhuǎn)動，對筒內(nèi)的混凝

14、土進(jìn)行 持續(xù)地攪動， 來防止導(dǎo)致混凝土質(zhì)量下降的各種現(xiàn)象的出現(xiàn)， 從而保障運到施工 地點的混凝土質(zhì)量要求。 此方式的運輸距離和運輸時間不能太長， 運輸距離和時 間應(yīng)根據(jù)混凝土的配制比例以及天氣因素、基礎(chǔ)設(shè)施狀況等條件進(jìn)行確定。 2）對混凝土拌合料攪拌運輸?shù)姆绞竭@種運輸方式同時能夠分為濕料攪拌運輸與干料的攪拌運輸兩種情況： 混凝土濕料的攪拌運輸是指攪拌車在混凝土制備工廠按照混凝土的配制比 例在攪拌筒內(nèi)同時裝入水泥， 砂石等拌合料和水， 在運往施工地點過程中攪拌筒 以 812r/min 的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，來完成混凝土拌合料的攪拌過程?；炷粮闪系臄嚢柽\輸是指攪拌車在制備地點按混凝土配制要求分別在攪 拌筒

15、內(nèi)加入水泥、 砂石等干料， 再給車載內(nèi)水箱注入攪拌用水。 在攪拌車開往施 工地點過程中的特定時刻向攪拌筒內(nèi)噴水進(jìn)行攪拌。 當(dāng)然也可根據(jù)澆灌要求把料 運送到工地后再加水進(jìn)行攪拌。這種運輸方式與攪動運輸?shù)姆绞较啾饶軌蛴行а娱L運輸?shù)木嚯x， 特別是干料 的攪拌運輸更能夠把混凝土運到距制備地點更遠(yuǎn)的施工地點。 次外，這種方式以 攪拌車代替混凝土制備場所的攪拌裝置， 可以使效率相對得到提高， 相應(yīng)的節(jié)省 了投資的成本。 然而，這種攪拌作業(yè)常常不能獲得混凝土制備廠家生產(chǎn)出的質(zhì)量 高，性能均勻的產(chǎn)品， 因此在混凝土的質(zhì)量要求日趨嚴(yán)格的施工過程中， 攪拌運 輸車的主要工作方式仍然以預(yù)拌混凝土的攪動運輸為主。以上

16、的兩種工作方式可以看出，根據(jù)具體作業(yè)條件的要求靈活使用攪拌車， 可以最大限度發(fā)揮它的優(yōu)勢。 不僅適應(yīng)了商品混凝土發(fā)展， 又促使商品混凝土工 藝的進(jìn)步，使得混凝土從制備場所的 “集中攪拌” 擴(kuò)展到眾多攪拌車共同作業(yè)的 “分散攪拌”，進(jìn)而擴(kuò)大了混凝土制備場所服務(wù)的寬度， 和傳統(tǒng)的運輸設(shè)備比較， 具有極大的靈活性，相應(yīng)提高了生產(chǎn)效率， 成為現(xiàn)代建筑施工中的有效運載設(shè)備。 然而混凝土攪拌車的運輸時間也不是沒有限制的， 一般情況下， 不同容積的混凝 土攪拌車都具有其自身的合理運輸距離， 很多單位已經(jīng)針對部分的攪拌車的合理 運輸距離作了具體標(biāo)準(zhǔn)， 力求達(dá)到最優(yōu)化的效果。 根據(jù)一些資料統(tǒng)計， 混凝土攪 拌車

17、目前的平均合理運輸距離大概在812KM 左右。1.2 攪拌運輸車的發(fā)展過程及現(xiàn)狀由于商品混凝土的廣泛使用， 混凝土的運輸問題成為當(dāng)今建筑施工需要解決 的重要方面。美國率先在1926年成功生產(chǎn)出了容積為2m3,水平放置攪拌筒方 式的攪拌車， 有效的保障了運到施工地點的混凝土的質(zhì)量。到了二十世紀(jì)三十年代,又相繼研制成功 1.92.6m3 的混凝土攪拌車。 20 世紀(jì) 40 年代開始研制容量 為4.2m3攪拌筒傾斜安裝方式的混凝土攪拌車。20 世紀(jì) 40年代中期，使用液壓傳動的混凝土攪拌車研制成功。但當(dāng)時由于 生產(chǎn)成本較高，以及系統(tǒng)的壓力過低等因素的影響，并沒有加以推廣和使用。20 世紀(jì) 50年代末

18、，各種液壓器件得到發(fā)展，這時使用液壓傳動的混凝土攪 拌車才大量生產(chǎn)并廣泛被推廣。20 世紀(jì) 60年代，攪拌車的主要研究方向是力圖減輕整車的重量。其目的就 是能夠更多的裝載混凝土。20 世紀(jì) 70年代之前的混凝土攪拌車， 攪拌裝置傳動方式大多都是使用鏈輪 和鏈條傳動。 這是由于攪拌車在載重運輸過程中， 支撐攪拌筒的汽車底盤， 會由 于路況的高低不平而發(fā)生變形， 因此只有是柔性傳動方式的攪拌筒末級傳動結(jié)構(gòu) 才能降低底盤變形對末級傳動系統(tǒng)的影響。 然而，在正常作業(yè)狀況和在開式傳動 狀態(tài)下，鏈條的疲勞壽命大概在 3a 左右，同時還應(yīng)當(dāng)定期對鏈條實施保養(yǎng)以及 潤滑。廠家針對此弱點進(jìn)行了修改，二十世紀(jì)八十

19、年代初期通過實驗以及研究， 開始采用攪拌筒直接進(jìn)行驅(qū)動的方法。 這種結(jié)構(gòu)采用了球形軸承聯(lián)軸器， 使得連 接攪拌筒的傳動齒輪之間允許有土 5°的偏轉(zhuǎn)間隙，這樣做不僅避免了攪拌車在載 重運輸過程中底盤發(fā)生變形對傳動系統(tǒng)的影響， 而且還大大減少了其他運動部件 的使用。為了適應(yīng)現(xiàn)代施工工藝對商品混凝土質(zhì)量的要求， 以及保證攪拌筒在運輸過 程中的轉(zhuǎn)速不受攪拌車行駛速度變化的影響， 20世紀(jì) 80年代中期又開發(fā)出了拌 筒恒速控制裝置，使得攪拌車進(jìn)一步得到發(fā)展。當(dāng)前，世界各國家的混凝土攪拌車， 90%左右都使用液壓方式進(jìn)行傳動，并 且使用攪拌筒直接驅(qū)動方式以及配備恒速控制裝置。 通常使用的恒速控制

20、系統(tǒng)分 為液壓恒速控制和電子恒速控制兩種。 目前，常規(guī)的混凝土攪拌車攪拌筒都傾斜 放置，8m3成為世界各國混凝土攪拌車的標(biāo)準(zhǔn)裝載容量。我國在這個領(lǐng)域的研究過程起步較晚， 20世紀(jì) 70年代開始起步， 1978年冶 金部第一冶金建設(shè)公司成功研制出裝載容量為 3m3 機(jī)械傳動車型。之后，北京 建筑機(jī)械廠生產(chǎn)出了容量 1.5m3液壓傳動式車型。到20世紀(jì)80年代以后，通過 消化吸收國外的先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗，華東建筑機(jī)械廠與日本某公司合作生產(chǎn)了 MR45 型混凝土攪拌車，韶關(guān)挖掘機(jī)廠又與國外合作開發(fā)了EA05-61A 混凝土攪拌車。 隨著我國商品混凝土行業(yè)的蓬勃發(fā)展， 對混凝土攪拌車的研制起到很 大的推動作

21、用， 生產(chǎn)廠家以及產(chǎn)品的產(chǎn)量都迅速的提高， 目前，我國生產(chǎn)混凝土 攪拌運輸車的主要廠家有： 馬鞍山新馬專用汽車有限公司， 華東建筑機(jī)械廠， 遼 寧建設(shè)機(jī)械集團(tuán)有限公司， 華東建設(shè)機(jī)械廠，徐州利勃海爾混凝土機(jī)械有限公司， 三一重工業(yè)集團(tuán)有限公司、 長沙中聯(lián)重工科技發(fā)展股份有限公司， 山東建設(shè)機(jī)械 股份有限公司，山東方圓集團(tuán)等企業(yè)。按照中國工程機(jī)械協(xié)會混凝土機(jī)械分會2002年的統(tǒng)計資料，中國 10 多家企業(yè)混凝土攪拌車年產(chǎn)量已經(jīng)超過 2000臺。伴隨國民經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展， 大型建筑施工工程對現(xiàn)澆混凝土的需求量有所增 加，使得發(fā)展商品混凝土以及混凝土攪拌車具有了顯著的社會應(yīng)用價值。 混凝土 攪拌車正在

22、朝液壓系統(tǒng)集成化、攪拌裝置系列化的方向進(jìn)一步發(fā)展。 1、液壓系統(tǒng)集成化混凝土攪拌車的工作特點決定了液壓傳動方式比機(jī)械傳動具有更高的適應(yīng) 性，比如能夠減輕攪拌車自身重量，能夠?qū)崿F(xiàn)無級調(diào)速等，方便實現(xiàn)自動控制。 因此目前的拌筒驅(qū)動系統(tǒng)大多使用液壓傳動的方式。 由于攪拌車液壓驅(qū)動系統(tǒng)相 比其它混凝土機(jī)械， 如混凝土泵的液壓控制系統(tǒng)更加簡單， 因此要求系統(tǒng)向集成 化方向發(fā)展，使得液壓系統(tǒng)的可靠性、節(jié)能性、環(huán)保等方面的性能都得到提升， 更滿足了現(xiàn)代施工工藝對混凝土質(zhì)量的要求。 隨著液壓技術(shù)的發(fā)展， 全液壓式傳 動系統(tǒng)已經(jīng)處在研制過程中。2、攪拌裝置系列化伴隨我國改革大潮， 為了適應(yīng)日益發(fā)展的城市建設(shè)和基

23、礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐， 作 為混凝土輸送的主要工具的混凝土攪拌車， 不僅適應(yīng)了商品混凝土的發(fā)展， 反過 來又促進(jìn)了商品混凝土的生產(chǎn)工藝， 同時與傳統(tǒng)的運輸裝置比較， 更有極大的適 應(yīng)性、靈活性， 和很高的生產(chǎn)效率。 施工地點和制備點可以根據(jù)施工進(jìn)程及施工 量的差別使用容量不同的混凝土攪拌車， 對應(yīng)于不同容積的運輸車， 攪拌裝置的 結(jié)構(gòu)以及攪拌葉片的結(jié)構(gòu)都略有差別， 這就勢必對生產(chǎn)廠家將產(chǎn)品規(guī)格系列化提 出更高的要求。因此，攪拌裝置系列化必將成為混凝土攪拌車未來的趨勢。1.3 液壓傳動的發(fā)展概況從 17 世紀(jì)中葉帕斯卡提出靜壓傳動原理， 18 世紀(jì)末英國制成第一臺水壓 機(jī)算起，液壓傳動已有200300

24、的歷史，只是由于早期技術(shù)水平和生產(chǎn)需求的 不足，液壓傳動技術(shù)沒有得到普遍地應(yīng)用。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展， 對傳動技 術(shù)的要求越來越高，液壓傳動技術(shù)自身也在不斷發(fā)展，特別是在 第二次世界大 戰(zhàn)期間及戰(zhàn)后， 由于軍事及建設(shè)需求的刺激， 液壓技術(shù)日趨成熟。 第二次世界大 戰(zhàn)前后，成功地將液壓傳動裝置用于艦艇炮塔轉(zhuǎn)向器， 其后出現(xiàn)了液壓六角車床 和磨床，一些通用機(jī)床到本世紀(jì) 30年代才用上了液壓傳動。 第二次世界大戰(zhàn)期 間，在兵器上采用了功率大、反應(yīng)快、動作準(zhǔn)的液壓傳動和控制裝置，它大大提 高了兵器的性能， 也大大促進(jìn)了液壓技術(shù)的發(fā)展。 戰(zhàn)后，液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用， 并隨著各種標(biāo)準(zhǔn)的不斷制訂和完善及

25、各類元件的標(biāo)準(zhǔn)化、 規(guī)格化、系列化而在機(jī) 械制造，工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車制造等行業(yè)中推廣開來。近 30 年來，由于 原子能技術(shù)、航空航天技術(shù)、控制技術(shù)、材料科學(xué)、微電子技術(shù)等學(xué)科的發(fā)展， 再次將液壓技術(shù)推向前進(jìn)， 使它發(fā)展成為包括傳動、 控制、檢測在內(nèi)的一門完整 的自動化技術(shù)， 在國民經(jīng)濟(jì)的各個部門都得到了應(yīng)用， 如工程機(jī)械、 數(shù)控加工中 心、冶金自動線等。 采用液壓傳動的程度已成為衡量一個國家工業(yè)水平的重要標(biāo) 志之一。102 混凝土攪拌運輸車工作原理及技術(shù)要求作為長距離運輸商品預(yù)拌混凝土的專用運輸設(shè)備， 混凝土攪拌車是在汽車運 載底盤上加裝了專門的攪拌裝置，這樣使它具備了運輸和攪拌混凝土的

26、雙重功 能，能夠在向施工地點運輸混凝土的同時對拌筒內(nèi)的混凝土實施攪拌或攪動作 業(yè)，確?；炷猎陂L距離運輸過程中， 不會產(chǎn)生混凝土質(zhì)量下降的問題， 保證施 工質(zhì)量。通常的混凝土攪拌車能夠?qū)崿F(xiàn)對筒內(nèi)混凝土的攪動以及對筒內(nèi)混凝土拌 合料進(jìn)行攪拌兩種運輸方式。 而一般施工地點都設(shè)有專門的攪拌場， 所以混凝土 的攪動運輸是其主要方式，這時攪拌筒以 13r/min 的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，運輸?shù)暮侠砭?離在 812Km 左右，如果運輸距離太長，會造成筒內(nèi)混凝土質(zhì)量降低，發(fā)生浪 費現(xiàn)象。2.1 攪拌運輸車分類按照混凝土攪拌車的裝載容量以及攪拌桶的公稱容積的不同劃分， 可以分為 2m3、2.5m3、4m3、5m3、6m3

27、、7m3、8m3、9m3、10m3、12m3 等 10 個檔次；按 照攪拌車的攪拌筒幾何容積講，混凝土物料的裝載率大約為攪拌筒容積的 55%60%。一般情況下，根據(jù)攪拌筒容積的不同可以分為三種類型：(1) 輕型，拌筒容積在 2m3 左右，用普通運載卡車的底盤加裝攪拌裝置改裝 而成；(2) 中型，拌筒容積為38m3，由重型汽車的運載底盤加裝攪拌裝置改裝而成；(3) 重型，拌筒容積在 8m3 以上，為大功率三軸式重型卡車底盤加裝攪拌裝 置。盡管車型的區(qū)別會造成結(jié)構(gòu)的不同， 但從其構(gòu)造看來， 它們都是由運載底盤 加裝專門的混凝土攪拌裝置而成的，因此，以這兩種基本組成部分為主要特征， 又能夠把混凝土攪

28、拌輸送車分為以下幾類：( 1) 以運載底盤的結(jié)構(gòu)不同劃分 分為一般載重汽車底盤和專用底盤兩大類。( 2) 以攪拌裝置傳動形式不同劃分 分為機(jī)械傳動式混凝土攪拌輸送車、液壓傳動式混凝土攪拌輸送車和機(jī)械液 壓混合傳動式混凝土攪拌運輸車三種類型。目前國內(nèi)外統(tǒng)計資料顯示，中輕型容量(38m3)的攪拌運輸車都采用了重型 載重汽車底盤、機(jī)械液壓式傳動形式，采用機(jī)械傳動的只有3m3 以下的攪拌運輸車，而采用專用底盤的是 12m3以上的大容量混凝土攪拌車。2.1 攪拌運輸車技術(shù)要求混凝土攪拌車區(qū)別于其他運輸設(shè)備的主要特征是： 在其整個混凝土運送過程 中裝載混凝土的攪拌筒必須保持轉(zhuǎn)動， 攪拌筒的轉(zhuǎn)動用以完成裝料

29、， 卸料和運輸 過程中的攪拌或攪動作業(yè)。 在運送混凝土料的過程中對攪拌車的恒速控制提出了 相應(yīng)的要求，要求其達(dá)到“一轉(zhuǎn)二慢三恒速”的標(biāo)準(zhǔn)。轉(zhuǎn)，是指在混凝土運送途中， 拌筒必須保持轉(zhuǎn)動狀態(tài)。 如果停止轉(zhuǎn)動 10min 甚至更短的時間， 混凝土就會開始出現(xiàn)凝結(jié)狀況的發(fā)生， 如果處理不及時， 那么 就會使得筒內(nèi)的混凝土無法使用，造成浪費。慢，也就是拌筒攪動轉(zhuǎn)速要慢。 按照混凝土攪拌輸送車技術(shù)條件 的要求： 攪拌運輸由裝料到卸料完成的過程， 最長不能超過 90min ，拌筒連續(xù)轉(zhuǎn)動量應(yīng)不 能超過 300r 。攪拌運輸過程， 車速應(yīng)低于 50km/h 。在此 300r 是指一個運送過 程中拌筒轉(zhuǎn)動的總數(shù)

30、。 也就是裝料、 運輸途中的攪動、 卸料等工況下攪拌筒的轉(zhuǎn) 數(shù)之和。由于快速裝料和卸料方法的采用， 使得運輸過程中攪動工況下拌筒轉(zhuǎn)速 變低。各攪拌車生產(chǎn)廠都把成品車的此指標(biāo)限定在 13r/min 左右。不僅能夠預(yù) 防運載的混凝土攪拌過熟， 坍塌度過大； 還能夠防止運輸過程中由于攪拌筒高速 旋轉(zhuǎn)而造成的攪拌車其它零件的破壞， 同時使得此過程中的驅(qū)動功率較低， 達(dá)到 節(jié)能的目的，更益于發(fā)動機(jī)功率偏小的攪拌運輸車運輸效率。恒速，攪拌車攪動作業(yè)轉(zhuǎn)速應(yīng)保持恒定， 不能因汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變動而受 到干擾，即和汽車行駛速度沒有關(guān)系，從而避免行駛途中出現(xiàn)因公路條件變化、 汽車行駛速度發(fā)生改變導(dǎo)致的拌筒攪動轉(zhuǎn)速

31、的變化， 使筒內(nèi)物料攪拌不均， 混凝 土質(zhì)量下降的現(xiàn)象。 國家標(biāo)準(zhǔn)對混凝土均質(zhì)性能有明確的規(guī)定： 攪拌車裝入預(yù)拌 混凝土，在規(guī)定的攪動轉(zhuǎn)速和輸送距離運輸?shù)绞┕鏊螅?混凝土中砂漿密度的 相對誤差值不能超過允許范圍的 0.8% ；單位體積粗料質(zhì)量的相對誤差值應(yīng)小于 5%；攪拌桶內(nèi)混凝土的坍塌度不大于 20mm。2.3 攪拌運輸車組成及工作原理混凝土攪拌車是在普通載重汽車底盤之上加裝專用混凝土攪拌設(shè)備而構(gòu)成 的，國內(nèi)廠家生產(chǎn)的攪拌車底盤一般是由整車生產(chǎn)廠家直接提供。 攪拌車的主要 組成部分為：底盤、取力裝置、攪拌筒、發(fā)動機(jī)、減速機(jī)、液壓驅(qū)動系統(tǒng)、供水 系統(tǒng)、進(jìn)料出料裝置、卸料溜槽、卸料振搗器、操

32、作平臺、等設(shè)備組成。如圖 2 所示：攪拌車工作原理：動力由二類底盤全功率取力器輸出通過傳動軸把動力傳給 液壓泵，液壓泵產(chǎn)生液壓能通過油管傳到液壓馬達(dá)， 液壓馬達(dá)把液壓能轉(zhuǎn)化為動 能并通過減速機(jī)減速增扭傳遞到攪拌罐， 通過調(diào)節(jié) （雙作用變量） 液壓泵的伺服 手柄角度從而實現(xiàn)攪拌罐正反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)速的大小，以實現(xiàn)砼裝料、攪拌、攪動、出 料等作業(yè)。1-汽車底盤* 2-傳動系統(tǒng)* 3-前臺架* 4供水系統(tǒng)； 攪拌筒;金后臺架：人操縱系統(tǒng)：弘進(jìn)出料裝置；9-人梯、圖2混凝土攪拌運輸車結(jié)構(gòu)133 攪拌運輸車液壓驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計3.1 液壓系統(tǒng)的原理和要求 攪拌車液壓系統(tǒng)按照油液循環(huán)方式的不同一般劃分為開式循環(huán)和閉式

33、循環(huán) 兩種方式，開式循環(huán)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單， 缺點是能耗大， 液壓油中容易混入空氣， 從而導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)振動， 目前這種方式的液壓系統(tǒng)已經(jīng)落伍。 本次設(shè)計中， 綜合 攪拌筒的功率性能， 充分考慮到節(jié)能、 控制性能的相關(guān)因素， 決定采用閉式循環(huán) 方式，它優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)緊湊、能耗較小、控制性能出色，能夠很容易對系統(tǒng)工作 的可靠性進(jìn)行保證。3.1.1 液壓驅(qū)動系統(tǒng)原理 液壓驅(qū)動系統(tǒng)是經(jīng)取力裝置把發(fā)動機(jī)動力取出，轉(zhuǎn)化為液壓能，再經(jīng)馬達(dá) 輸出為機(jī)械能，為攪拌筒轉(zhuǎn)動提供動力。系統(tǒng)中液壓驅(qū)動系統(tǒng)起到調(diào)速的作用， 機(jī)械系統(tǒng)起減速作用。 減速器的輸出軸和攪拌裝置底端的法蘭盤直接相連， 目的 是為了使減速器與攪拌裝置拂

34、動連接的弱點得到有效解決， 這種浮動結(jié)構(gòu)的支承 方式，保證了攪拌裝置的驅(qū)動部件在限定范圍內(nèi)能夠偏轉(zhuǎn)。 這樣，即使攪拌車在 行駛過程中由于道路情況使得底盤發(fā)生變形， 其攪拌裝置也不會受到影響。 圖 3 是攪拌運車液壓驅(qū)動系統(tǒng)。 由伺服變量泵和斜盤伺服液壓缸以及單向閥， 安全閥 等元件組成的閉式循環(huán)液壓系統(tǒng)，具備容積式無級調(diào)速的功能。液壓系統(tǒng)的主回路， 在液壓馬達(dá)的部分， 設(shè)置了由兩個安全閥以及單向閥構(gòu) 成的閥塊， 有效保證閉式傳動的正常工作。 兩個安全閥的作用是防止系統(tǒng)超載時 損壞液壓元器件， 還可以達(dá)到制動的效果。 單向閥的主要作用是為正常工作過程 中主回路的低壓部分進(jìn)行補(bǔ)油。輔助泵分為兩路，

35、 其中一路經(jīng)過溢流閥使系統(tǒng)壓力得到保證； 另一路經(jīng)過控 制閥與的伺服液壓缸相通， 構(gòu)成液壓回路的伺服變量機(jī)構(gòu)。 為了保證性能的要求， 將控制閥設(shè)置成手動方式， 與伺服液壓缸協(xié)同配合控制主泵排量。 工作時， 根據(jù) 不同工況對控制閥的手柄進(jìn)行操作， 來實現(xiàn)對攪拌裝置的調(diào)節(jié)。 控制時操作手柄 處于不同操作位置和不同操作幅度的時候， 使得驅(qū)動攪拌裝置的主泵傾斜角度及 方位發(fā)生改變， 確定主泵排油的方向及流量的大小， 經(jīng)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)化成機(jī)械能控 制攪拌裝置進(jìn)行調(diào)速。 但是為了使不同工作狀況下攪拌裝置額定轉(zhuǎn)速得到準(zhǔn)確控 制，一般把控制手柄操作面板劃分為攪拌、 攪動、裝料、卸料、停車這幾個位置， 來確定手柄在

36、具體工況下的操作范圍。系統(tǒng)冷卻回路的主要作用是把工作過程產(chǎn)生的熱量經(jīng)冷卻液散掉， 保證系統(tǒng) 正常工作。 輔助泵負(fù)責(zé)提供冷卻油， 流經(jīng)工作過程中的發(fā)熱元件， 經(jīng)冷卻裝置散掉其工作產(chǎn)生的熱量圖3混凝土攪拌輸送車液壓驅(qū)動系統(tǒng)3.1.2液壓驅(qū)動系統(tǒng)要求為了確保所運送的混凝土質(zhì)量，攪拌裝置必須保持轉(zhuǎn)動狀態(tài)且整個作業(yè)的轉(zhuǎn) 速應(yīng)保持恒定，不能因汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變動而受到干擾， 即和汽車行駛速度沒 有關(guān)系，從而避免行駛途中出現(xiàn)因公路條件變化、 汽車行駛速度發(fā)生改變導(dǎo)致的 拌筒攪動轉(zhuǎn)速的變化，使筒內(nèi)物料攪拌不均，混凝土產(chǎn)生分層離析以及更嚴(yán)重的 初凝現(xiàn)象的發(fā)生，導(dǎo)致混凝土質(zhì)量破壞，使施工無法正常完成。況且汽車速度

37、變 化的同時會使攪拌裝置速度改變，導(dǎo)致系統(tǒng)能耗大大增加，使汽車的功率儲備減 少。因此要求系統(tǒng)要確保攪拌裝置不會受到汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化的影響，即所謂的攪拌裝置的恒速控制。3.2液壓驅(qū)動方案的分析與研究混凝土攪拌車液壓驅(qū)動系統(tǒng)只要保證一個特定的動作即可：攪拌裝置的旋 轉(zhuǎn)。通過對攪拌裝置的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速的控制來完成混凝土攪拌運輸?shù)母鞣N工況。3.2.1攪拌筒負(fù)載過程分析混凝土攪拌車攪拌裝置所承受的載荷是扭矩。攪拌裝置在不同工作情況所承受 的扭矩與時間的關(guān)系，如圖4所示。01段：裝料階段。此工序發(fā)生在混凝土制備地點，此時，攪拌車的攪拌裝 置以14r/min的轉(zhuǎn)速正向轉(zhuǎn)動，裝料過程大概持續(xù)10min，攪拌裝置

38、的負(fù)載隨著裝入混凝土量的增加而逐漸增大， 在攪拌筒即將裝滿的時侯，負(fù)載會出現(xiàn)下降 的趨勢，這是由于筒內(nèi)混凝土慣性所致。12段：運輸階段。此過程發(fā)生在在混凝土運輸過程，混凝土攪拌車保持行 駛狀態(tài)，攪拌裝置以3r/min的轉(zhuǎn)速正向轉(zhuǎn)動，在整個運輸過程中，攪拌裝置的 負(fù)載基本保持恒定；24段：換向階段。此工序發(fā)生在混凝土澆筑現(xiàn)場，混凝土攪拌車處于停車 狀態(tài)，攪拌裝置從運輸攪動工況轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)速為14r/min的反轉(zhuǎn)卸料狀態(tài)，攪拌裝置的負(fù)載在卸料開始的瞬間突然增大，隨后又迅速降低；45段：卸料階段。攪拌裝置以 14r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)反向轉(zhuǎn)動，負(fù)載會由 于混凝土從攪拌筒內(nèi)的卸出而慢慢降低；56段：返程階段。

39、卸料完成之后，向攪拌裝置中加入清水，攪拌車處于行 駛狀態(tài)，此時攪拌裝置以3r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動，對攪拌筒內(nèi)的剩余物質(zhì) 進(jìn)行清洗，回到混凝土制備點后，排出剩余雜物，進(jìn)入下次重復(fù)作業(yè)。從圖4可以得知，每次的工作過程中，攪拌筒的負(fù)載在卸料階段的最初會 出現(xiàn)最大值，正是由于攪拌裝置此時滿載驅(qū)動，存在慣性組力矩所導(dǎo)致的。因此, 應(yīng)該把運輸階段的過程當(dāng)作計算標(biāo)準(zhǔn)， 為了消除峰值力矩的影響，在計算驅(qū)動功 率的時候可以乘以一個特定的系數(shù)保證計算的準(zhǔn)確度。3.2.2攪拌筒動力引出形式的確定有四種方法（如圖5所示），其中最后一種方式是配置專用發(fā)動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，17而其它共用發(fā)動機(jī)形式，即攪拌裝置利用動力分流

40、，從汽車底盤發(fā)動機(jī)引取動3,80dj18#町發(fā)動機(jī)前端取力b）發(fā)動機(jī)后端取力c）經(jīng)減速箱取力d）配置單獨發(fā)動機(jī)圖5攪拌筒取力方式（1）從發(fā)動機(jī)的前端進(jìn)行取力驅(qū)動攪拌筒。此種取力方式特點是出力大，采用機(jī)械傳動會導(dǎo)致傳動困難，且機(jī)構(gòu)復(fù)雜， 因此僅適用于液壓傳動的攪拌運輸車。但是，這會給液壓泵等液壓系統(tǒng)元件的安 裝布置帶來困難，因液壓泵要安裝在發(fā)動機(jī)曲軸前端，底盤的機(jī)架（保險杠）須 經(jīng)少許改造。由于系統(tǒng)管路增長而壓力損失增大，且意外機(jī)械損傷和內(nèi)部缺陷概 率的提高導(dǎo)致可靠性下降。（2）從發(fā)動機(jī)后方飛輪軸端進(jìn)行取力驅(qū)動攪拌裝置。與前面的方法類似，只不過變量柱塞泵是由發(fā)動機(jī)后端輸出軸驅(qū)動， 從而驅(qū) 動定量

41、柱塞馬達(dá)經(jīng)行星傳動方式來帶動攪拌裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)動。 與前一種取力方法比 較，其結(jié)構(gòu)同樣直觀，但布置比上一種方法更為緊湊，效果也好很多。（3）由汽車發(fā)動機(jī)后端取力經(jīng)分動箱驅(qū)動攪拌裝置。汽車通過分動箱、離合器來帶動變量軸向柱塞泵和定量柱塞馬達(dá)， 再經(jīng)由行 星傳動結(jié)構(gòu)來帶動攪拌筒進(jìn)行轉(zhuǎn)動。這種方法是目前最常用的方法。（4）配置專用發(fā)動機(jī)對攪拌裝置進(jìn)行驅(qū)動。構(gòu)造簡單是其最大優(yōu)點，汽車發(fā)動機(jī)不會對其造成任何影響，從而使混凝土在運輸過程中的攪拌質(zhì)量得到有效保障， 但缺點同樣明顯：價格昂貴、燃油消耗 量大、成本相應(yīng)提高等，初期攪拌車的發(fā)展曾出現(xiàn)過這種方式， 這是由于起初沒 有一種有效的全功率取力方法，隨著取力器

42、被發(fā)明，此取力方式已經(jīng)不適合當(dāng)今 的趨勢。但是，這種取力方法在某種情況下對大容量車型還是能夠適用的。通過對以上四種方案的對比，由于本次設(shè)計的容量較小，不必配置專用發(fā)動 機(jī)，況且第三種方案能夠滿足市場的要求以及考慮性價比等因素，確定采用由發(fā)動機(jī)后端取力通過分動箱、離合器來驅(qū)動的方案。這種方案符合設(shè)計的要求，并 且有一定的適用價值和市場效益。323攪拌筒驅(qū)動方案的確定隨著液壓驅(qū)動基礎(chǔ)研究以及液壓元件生產(chǎn)工藝的迅速發(fā)展，如今的混凝土攪拌車基本上都使用液壓驅(qū)動方案。 如今的產(chǎn)品面臨兩種選擇：其一，是由汽車底 盤發(fā)動機(jī)經(jīng)液壓驅(qū)動系統(tǒng)直接驅(qū)動攪拌車的攪拌裝置的全液壓驅(qū)動方案，這種方案不考慮機(jī)械減速機(jī)構(gòu)；另

43、一種也是通過汽車底盤發(fā)動機(jī)經(jīng)液壓驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū) 動，所不同的是驅(qū)動系統(tǒng)通過機(jī)械式減速機(jī)構(gòu)即通過變速箱的變速來驅(qū)動攪拌裝 置，這種方式就是通常所說的液壓一機(jī)械混合驅(qū)動方式。從攪拌運輸車的實際應(yīng)用情況看來，由于液壓傳動比機(jī)械傳動能更好地適應(yīng) 攪拌運輸車的工作特點，如可減輕整車重量；安裝和操縱簡便；能無級調(diào)速；噪 聲小等，而且便于自動控制，故目前攪拌運輸車的攪拌筒驅(qū)動裝置都盡量采用液 壓傳動系統(tǒng)。全液壓式驅(qū)動正在研制中，暫時還沒有辦法應(yīng)用。與全機(jī)械式傳動 系統(tǒng)相比液壓一機(jī)械傳動系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)性能上更合理一些。由于液壓一機(jī)械混合驅(qū)動方式相比全機(jī)械式驅(qū)動方式具有自身特定的優(yōu)點， 也是目前最常用的驅(qū)動方式，

44、因此，本次設(shè)計確定拌筒驅(qū)動裝置采用液壓一機(jī)械 方式，由圖6所示的幾部分組成：笈動機(jī)収力裝賈='在這個驅(qū)動方式中：液壓傳動部分起到調(diào)速的作用，機(jī)械傳動部分起減速作 用。整個機(jī)械傳動部分中，再攪拌裝置的驅(qū)動結(jié)構(gòu)的前端，也就是在混合傳動系 統(tǒng)當(dāng)中，一般機(jī)械減速的傳動機(jī)構(gòu)，全都是利用閉式減速箱、液壓馬達(dá)以及一些 傳動部件組合與攪拌裝置相互連接的， 其中，傳動部件一般使用鏈傳動，這種傳 動方式屬于撓性傳動，當(dāng)于汽車底盤由于道路情況發(fā)生變形時， 攪拌裝置的支承 部分會與鏈輪之間能夠產(chǎn)生微小的偏移，也就是說允許汽車底盤與攪拌裝置中心 軸的夾角有土 5°的變化，眾所周知，鏈傳動方式屬于開式傳

45、動方式，一般壽命比 較低通常只有 3a 左右，容易磨損，這就要求經(jīng)常要進(jìn)行維修和保養(yǎng)。這就是這 種結(jié)構(gòu)最薄弱的環(huán)節(jié)， 二十世紀(jì)八十年代初進(jìn)行了多次針對性的改進(jìn)設(shè)計， 開發(fā) 出一種直接驅(qū)動攪拌裝置的結(jié)構(gòu)， 這種結(jié)構(gòu)把減速裝置的輸出端與攪拌裝置底部 的法蘭盤部分直接相連， 有效解決了以前那種浮動連接的弱點， 屬于一種浮動支 承結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以保證減速裝置的輸出端能夠與攪拌裝置的驅(qū)動端有一定的 偏移空間。這種改進(jìn)，可以確保即使汽車地盤在運輸過程中由于道路狀況發(fā)生變 形，也不會影響到攪拌裝置的驅(qū)動，使得傳動效率大大提高。3.3 恒速控制方案的研究 攪拌車在運送混凝土的過程當(dāng)中，由于道路情況的差異以及

46、交通狀況的不 同，行駛速度會隨之發(fā)生改變， 也就是說發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速會發(fā)生變化。 為了使攪拌 筒的轉(zhuǎn)速不受汽車行駛速度變化的影響， 近年來己研制出能保持拌筒轉(zhuǎn)速不變的 自動控制系統(tǒng)， 叫作恒速控制系統(tǒng)， 即當(dāng)液壓泵的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時， 通過自動調(diào) 整液壓泵斜盤角度， 使其輸出流量保持不變， 從而使攪拌筒的轉(zhuǎn)速及驅(qū)動功率保 持恒定9。為了解決攪拌裝置的恒速轉(zhuǎn)動問題，必須對攪拌裝置的控制方案進(jìn)行研究。 目前，大致有以下三種方式實現(xiàn)攪拌車的恒速轉(zhuǎn)動控制：3.3.1 專用發(fā)動機(jī)方式也就是配置兩臺發(fā)動機(jī)， 其中一臺專門用于攪拌裝置的驅(qū)動， 另一臺是混凝 土攪拌車自身的動力系統(tǒng)部分。這種方式也就是設(shè)置專用攪拌發(fā)

47、動機(jī)方式， 保證了行駛和攪拌的動力供給各 自獨立，能夠確保在任何行車狀況下保持?jǐn)嚢柰驳氖冀K恒速， 混凝土攪拌車發(fā)展 的初期經(jīng)常出現(xiàn)這種配置方式， 這種動力配置， 也使攪拌裝置與承載底盤之間沒 有動力和驅(qū)動裝置上的聯(lián)系， 因而對底盤的選擇和改裝要求條件較少， 也有利于 充分發(fā)揮底盤的牽引能力， 而專用發(fā)動機(jī)設(shè)置對大容量攪拌運輸車的上車增加的 重量，成本較高，噪音也較大，現(xiàn)在已經(jīng)很少使用。但在大攪拌容量的場合下還 應(yīng)用較多 4 。3.3.2 電子恒速方式這種控制方式實際上是在傳統(tǒng)液壓手動控制基礎(chǔ)上結(jié)合電液控制， 其功能是 即使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化也能使攪拌裝置保持恒定。這種控制方式是通過控制安裝在泵

48、的比例電磁鐵電流的大小， 改變泵的斜盤 擺角來實現(xiàn)的。 即根據(jù)柴油機(jī)的實際轉(zhuǎn)速與預(yù)選攪拌筒轉(zhuǎn)速的關(guān)系， 電子裝置根 據(jù)這兩個參數(shù)不斷的計算出必要的控制電流， 并改變泵斜盤的擺角， 使泵的排量 按照預(yù)定值保持不變。 攪拌筒轉(zhuǎn)速可通過司機(jī)室內(nèi)的電位計和安裝在車輛后部出 料槽附近的電位計預(yù)選，檢測轉(zhuǎn)速的檢測點必須與泵的轉(zhuǎn)速成一定的比例關(guān)系， 這可以從車輛發(fā)動機(jī)上的飛輪齒圈或其它位置處的轉(zhuǎn)速傳感器進(jìn)行檢測10。從目前統(tǒng)計資料來看， 攪拌裝置的恒速控制系統(tǒng)已經(jīng)成為了攪拌車一項不可 或缺的關(guān)鍵技術(shù)， 這種技術(shù)的發(fā)展不僅在很大程度上適應(yīng)了專用運輸工具向電子 化方向發(fā)展的潮流，更適應(yīng)了現(xiàn)代工程機(jī)械向機(jī)、電、液

49、一體化發(fā)展的趨勢。3.3.3 液壓恒速方案液壓恒速方案也就是通常所說的 CSV 方式，當(dāng)液壓泵的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時， 通過自動調(diào)整液壓泵斜盤角度， 使其輸出流量保持不變， 從而使攪拌筒的轉(zhuǎn)速及 驅(qū)動功率保持恒定。相比電子恒速控制方式液壓恒速控制方式的出現(xiàn)要早很多， 其生產(chǎn)成本也比 較低。其基本原理是： 通過在系統(tǒng)中加設(shè)了一只可變節(jié)流閥， 靠節(jié)流閥前后產(chǎn)生的 壓差作用控制自動閥。 當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高時， 液壓泵輸出的流量也隨之加大， 此 時節(jié)流閥前后產(chǎn)生的壓力差也加大， 因而推動了自動閥的閥桿， 閥桿的移動使油 泵的伺服油缸進(jìn)油， 減少了變量柱塞液壓泵斜盤的傾角， 也就是減少了液壓泵輸 出的流量；反之

50、，當(dāng)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速接近怠速時，節(jié)流閥前后的壓差也減少，自動 閥閥桿向反方向移動， 這樣液壓泵的伺服油缸的另一腔進(jìn)油， 從而加大了液壓泵 斜盤的傾角， 也就是增大了液壓泵的輸出流量。 如果攪拌裝置不需要進(jìn)行恒速自 動控制時，要切換換向閥，同樣還能對拌筒實現(xiàn)手動控制。簡單的說，液壓恒速控制就是當(dāng)攪拌車在運送混凝土過程中， 如果發(fā)動機(jī)的 轉(zhuǎn)速因為各種情況發(fā)生升高或降級的時候， 與之連接的液壓泵的轉(zhuǎn)速就會發(fā)生相 應(yīng)的變化，此時，系統(tǒng)中的恒速裝置啟動，自動調(diào)節(jié)液壓泵斜盤傾角，保證液壓 泵的輸出流量恒定，從而確保攪拌裝置的轉(zhuǎn)速以及驅(qū)動功率不變。以上三種恒速控制方案各有自己的優(yōu)缺點。 當(dāng)攪拌容積較大的時候，

51、一般采 用配置專用發(fā)動機(jī)的方式， 能夠很好保證恒速控制的效果， 但成本相應(yīng)較高； 液 壓恒速控制方案通過壓力反饋實現(xiàn)控制效果， 結(jié)構(gòu)緊湊， 適用性能高， 但是控制 的精度不是很高， 且容易受到溫度因素的干擾， 其成本較低； 電子恒速控制具有 很高的控制效果和適用性能， 但其生產(chǎn)成本也比較高。 當(dāng)然還有一些其他方法在 各種文獻(xiàn)中也有論述， 這些方法已經(jīng)不適合現(xiàn)代混凝土施工工藝的要求， 不能夠 滿足專用運輸設(shè)備的發(fā)展趨勢，逐漸被淘汰。與其他工程機(jī)械相比， 混凝土攪拌車對液壓驅(qū)動系統(tǒng)的控制精度的要求不算 太高，而且綜合考慮生產(chǎn)成本和市場效益等諸多因素， 在目前條件下實現(xiàn)攪拌裝 置的恒速控制，還是應(yīng)該

52、采取液壓恒速控制的方式，在系統(tǒng)中設(shè)置可變節(jié)流閥， 靠節(jié)流閥前后產(chǎn)生的壓差作用控制自動閥的配置方式比較適宜。 完全能夠滿足現(xiàn) 代混凝土施工工藝的要求，并在很大程度上對經(jīng)濟(jì)效益有所提高。3.4 攪拌車液壓系統(tǒng)設(shè)計341攪拌功率計算(1) 滿載驅(qū)動力矩的計算攪拌裝置正常工作混凝土的運動狀態(tài)沒有一定的規(guī)律，因此不可能找到一個 準(zhǔn)確的計算公式表達(dá)，本文運用統(tǒng)計學(xué)方法對調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與統(tǒng)計， 最后再 進(jìn)行回歸計算得到攪拌筒負(fù)載扭矩與攪拌裝置的容積之間的關(guān)系。攪拌裝置負(fù)載扭矩與攪拌筒容量的調(diào)研數(shù)據(jù)見表1與圖6。其中攪拌裝置的負(fù)載扭矩值是其工作時的最大扭矩5。攪拌桶群量m3表1攪拌筒阻力矩與攪拌容量數(shù)據(jù)表攪

53、拌裝置容積(m3)23456負(fù)載扭矩(N-m)1250017500235003000036000攪拌裝置容積(m3)7891011負(fù)載扭矩(N-m)4250046000520005600058500從圖7可以看出曲線近似為一條直線，所以用以下公式進(jìn)行計算:M =C 0+C1X V式中：M攪拌裝置負(fù)載扭矩；V攪拌裝置容積； 其最小二乘擬合式為：式中：10遲為刀F-1求解得：22G r?763.i545336.3623#即：M=2764.64+336.36V將設(shè)計參數(shù)一一攪拌容積(V=8 )帶入上式，得M= 45454.52 N m根據(jù)前面所述，這個數(shù)值是攪拌裝置負(fù)載扭矩的最大值， 是在滿載情況下

54、攪 拌裝置轉(zhuǎn)向發(fā)生變化時出現(xiàn)的。根據(jù)以前的設(shè)計經(jīng)驗，是穩(wěn)定工作狀態(tài)下負(fù)載扭 矩的1.5倍左右，那么在穩(wěn)定工況下，扭矩約為： 37900N.m。(2) 滿載攪拌功率計算2 x x x M60x1000#式中:N滿載一攪拌裝置在滿負(fù)荷情況下的最大功率，KW ；niM攪拌裝置的最高轉(zhuǎn)速，14r/m； 攪拌裝置的負(fù)載扭矩，N m;= 66.6KW2x3.14x14x45454.52-60x1000(3) 攪動功率的確定60x1000式中:N攪動一攪拌裝置攪動工況的功率，KW; n2 攪拌裝置攪動工況的轉(zhuǎn)速，3r/m；2冥3.14戀冥45仍4髦60x1000= 14.3KW3.4.2系統(tǒng)參數(shù)計算 (1

55、)減速機(jī)的選型按照上面所計算出的攪拌裝置負(fù)載扭矩，并充分考慮安全行為攪拌裝置提供 一定扭矩裕度，因此選取天津市祥嘉減速機(jī)械有限公司生產(chǎn)的 RS137減速機(jī), 其最大驅(qū)動扭矩為60000N.m，減速比為100 : 1。(2 )初定系統(tǒng)壓力范圍系統(tǒng)壓力的大小與攪拌車工況要求、液壓元件的選型及液壓系統(tǒng)可靠性有 關(guān)，綜合以上因素，可以參考有關(guān)手冊查閱液壓系統(tǒng)的壓力推薦值或用類比法計 算。系統(tǒng)壓力確定后，就可以確定回路中溢流閥的調(diào)定液壓力。 初步選定液壓系 統(tǒng)最高持續(xù)工作壓力為30MP&(3 )馬達(dá)型號的確定及功率、扭矩校核 根據(jù)減速機(jī)選型可以知道：nm max=14 xi00=1400rpmM

56、m max=37878.77/100=378.88 N m根據(jù)公式：24#式中:nm max 馬達(dá)輸出的最大轉(zhuǎn)速，rpm；Mm max 馬達(dá)輸出的最大扭矩，Nm；qm max 馬達(dá)的最大工作排量，cc/rev； p 初定的系統(tǒng)壓力，30Mpa；n m 馬達(dá)效率，n m =0.9；"-nuK6.28x378.8830x0.9=88.1 cc/rev選取意大利CALZONI公司生產(chǎn)的MRC-4500液壓馬達(dá)，最大排量為89cc/rev，最高轉(zhuǎn)速為 2600r/min。馬達(dá)功率的校核：:600式中：Q 系統(tǒng)的最大流量，L/min ；Dp 馬達(dá)進(jìn)出口最大壓降，取 350bar；Nt 馬達(dá)總效

57、率，取 0.9；P = (89 1M00 >350 X).9)/600=65.4KW馬達(dá)扭矩校核：1 59x K x D x .V .Af =:100式中：Vg 馬達(dá)額定排量，cc/rev；Dp 馬達(dá)進(jìn)出口壓降，取 300bar；Nmh 液壓馬達(dá)機(jī)械效率，取 0.95；M= (1.59 89X300>0.95)/100=403.3Nm(4 )確定系統(tǒng)實際工作壓力25根據(jù)公式:26# p =29.7MPa(5 )液壓泵的計算與選型P p max FPn +X/Pm式中：pm液壓馬達(dá)額定工作壓力，取最大值 29.7Mpa ;刀&液壓系統(tǒng)沿程損失與局部損失之和，取刀Pn= 0.5Mpa；P p max R +XZPm=29.7+0.5=30.2Mpa液壓泵的流量Q的確定：根據(jù)液壓馬達(dá)的額定流量和泄漏量可以確定液