浅谈混凝土输送泵液压系统

李向军

扬州慧成创业服务有限公司，江苏省扬州市，225000

摘要：混凝土输送泵由于工作效率高，混凝土质量在输送过程中可以得到保证等优点，被广泛应用在水利、水电、隧道、地铁、桥梁、大型基础和高层建筑等建筑施工上。

关键词：混凝土，输送，泵液压

当今混凝土输送泵多以液压传动为主，混凝土输送泵液压系统主要有三个驱动泵和相应的控制系统组成，主要有搅拌液压系统、分配液压系统、主泵送液压系统和相关的辅助系统。根据主泵送液压系统采用的油泵类型，又分为开式液压系统和闭式液压系统。

1、搅拌液压系统：混凝土输送泵施工过程中需要对混凝土进行二次搅拌，同时通过搅拌提高混凝土吸入效率。混凝土输送泵的搅拌轴是通过液压马达驱动，主要实现正反转功能和停止功能，一般采用开式齿轮定量泵作为液压动力源，液压能通过管路输送给液压马达，液压马达将液压能转换为机械能。在三位四通换向阀的控制下实现正反转和停止动作，再辅以溢流阀和压力表等就构成了一个基本的搅拌液压系统，三位四通换向阀一般选择中位机能为H或M型。多数选H型，便于停机维修能够转动搅拌轴。

2、分配液压系统：混凝土输送泵的分配液压系统主要是为驱动混凝土输送泵料斗内S阀左右摆动的分配油缸，分配油缸动作需要瞬间提供高压油，所以该系统大多采用恒压系统，将压力恒定在20Mpa左右，由于分配液压系统工作油缸不是连续工作，但需要在瞬间提供大量的液压油给油缸，因此大部分输送泵不采用排量大的油泵作为液压源而是采用排量较小的泵加蓄能器这样的方式作为液压源。分配液压系统恒压一般采用两种方式1采用具有恒压功能的泵，2采用一般的定量泵加卸荷溢流阀，这两种方式均能实现液压系统的恒压功能，分配系统主油泵是采用开式泵，系统通过三位四通换向阀实现工作油路正反向供油，由于压力较高换向阀一般采用电液换向阀，为了能获得较好的通油性能和保持换向油缸停止的稳定性，换向缸停止时需要进行锁定，因此混凝土输送泵分配液压系统的换向阀的中位机能采用O型，换向阀在中位时PTAB口都处于全封闭状态。采用了恒压系统，停机维修时必须将系统内的压力进行卸载，因此该系统需要设置系统卸载的卸荷阀，采用恒压泵的恒压系统能耗低于采用普通定量泵加卸荷溢流阀的恒压系统。

3、主泵送液压系统：主泵送系统是混凝土输送泵最关键的系统，它是推动混凝土在管道内运行的动力来源，该系统大多采用变量泵作为动力源，有闭式系统和开式系统两种。下面分别阐述，闭式液压系统主泵是用闭式轴向柱塞油泵，通过油泵内部的伺服油缸控制斜盘双向摆动实现泵的吸油口和排油的替换变化。由于采用斜盘变量，泵的每次换向，油泵排量均要回零，所以油泵造成的压力冲击较小，泵吸油口有备压，吸油时不容易造成吸空，因此闭式系统泵可以用于转速2000转/分钟以上的设备。闭式泵由于换向冲击小多用于是臂架泵车，减少臂架的振幅。由于闭式泵是双向变量泵，它的动作需要伺服油泵提供控制压力油由伺服换向阀控制伺服油缸实现，所以油泵的制造成本较高。开式液压系统：是采用开式轴向变量柱塞泵向系统单向供油，通过换向阀控制油液流向，工作回路的液压油直接回油箱。由于系统吸油和回油都通过油箱。所以系统内的液压油和油箱的液压油交换频繁，系统油温容易控制，由于采用阀换向，换向速度较快，能够满足混凝土输送泵主泵送系统的换向要求。开式油泵系统换向时油泵排量不变化，阀换向时系统有困油现象，压力波动大，系统震动较大，混凝土输送泵工作时频繁换向，所以设备震动较大。由于开式泵的回油量较大，为了能让液压油在油箱内有足够的时间熄灭气泡，因此采用开式液压系统的输送泵的油箱较大。

混凝土输送泵为了满足高压泵送的需要同时满足设备功率配置，主泵送液压系统一般都采用恒功率液压系统。

综上所述目前混凝土输送泵液压系统控制三个主要工作系统工作，但各个工作系统的液压系统都是独立的，只是采用了通轴泵而已，因此系统还是比较容易分析清楚的。这三个主要系统中复杂一点的是混凝土输送泵主泵送系统，为了满足混凝土输送泵的需要，无论开式系统和闭式系统在采用时都要分析泵机的实际情况增加或减少辅助控制液压元件，系统带给泵机的缺点都可以克服。我们只要不断探索研究，混凝土输送泵液压系统元器件和配置还会不断完善，液压系统会更加稳定、可靠、高效。

特别说明特殊情况下也有厂家将主泵送和分配两个工作系统共用一个油泵，但液压系统控制方法几乎相同。

参考文献：

1.陈卫.混凝土输送泵液压系统的理论分析与研究.吉林工业大学吉林大学,1999

2.尹腾飞.混凝土泵送系统液压冲击的理论分析与实验研究.《武汉理工大学》,2006

3.叶鑫.混凝土泵泵送系统液压冲击抑制方法研究.中南大学,2014

4.叶鑫，胡军科，韩强.混凝土泵泵送系统液压冲击控制方法研究.《合肥工业大学学报(自然科学版)》,2014(7):789-793