油罐車的畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料CAD圖紙
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序言
隨著經(jīng)濟(jì)的騰飛,帶來了交通、能源、城建、礦山、水電等工程建設(shè)的迅速發(fā)展,而混凝土輸送泵作為為一種現(xiàn)代建筑業(yè)的必備產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)迅猛發(fā)展,湖南三一重工業(yè)集團(tuán)有限公司是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)混凝土輸送泵品種最多、規(guī)格最齊全、產(chǎn)量最大的廠家。本設(shè)計(jì)是根據(jù)三一重工有限公司的產(chǎn)品拖式混凝土輸送泵60C1816編寫的。
本設(shè)計(jì)分為四大部分,第一部分是混凝土泵的構(gòu)造及工作原理,第二部分是液壓控制系統(tǒng)的原理,第三部分是電器控制系統(tǒng)的原理,第四部分是三個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的分析以及基本運(yùn)用計(jì)算。
本設(shè)計(jì)較大部分資料是由本人在三一重工培訓(xùn)時(shí)發(fā)的培訓(xùn)資料獲得,本設(shè)計(jì)完稿后由劉安明老師審稿、校對(duì)。限于水平及時(shí)間倉促,難免有錯(cuò)誤之處,望廣大讀者批評(píng)指正。
目錄
序言…………………………………………………………1
設(shè)計(jì)任務(wù)書…………………………………………………4
一. 概述
1. 混凝土泵的構(gòu)造…………………………………….5
2. 泵送工作原理………………………………………..5
二. 液壓控制系統(tǒng)原理
1. 主油路系統(tǒng)…………………………………………...6
2. 攪拌油路系統(tǒng)………………………………………..10
三. 電器控制系統(tǒng)原理
1. 控制線路供電控制與系統(tǒng)總停(緊急停止)控制…………………………………………………….12
2. 主電動(dòng)機(jī)Y-△換接啟動(dòng)及停機(jī)控制........................13
3. 正泵運(yùn)行、反泵運(yùn)行控制………………………….13
4. 攪拌軸液壓馬達(dá)正反轉(zhuǎn)的自動(dòng)控制……………….14
5. 主油缸前進(jìn)點(diǎn)動(dòng)、后退電動(dòng)控制………………….18
四. 基本運(yùn)用計(jì)算
一. 主缸運(yùn)動(dòng)淺析………………………………………20
1.混凝土的壓送計(jì)算………………………………21
2.油泵排量…………………………………………22
3.活塞運(yùn)行速度……………………………………23
二. 擺缸運(yùn)動(dòng)淺析………………………………………26
1. 壓力油對(duì)擺缸活塞的作用力…………………..26
五. 參考資料………………………………………………….27
六. 設(shè)計(jì)體會(huì)………………………………………………….28
設(shè)計(jì)任務(wù)書
一.設(shè)計(jì)課題.
拖式混凝土輸送泵60C1816的工作原理及運(yùn)動(dòng)分析
二.設(shè)計(jì)目的
分析三一重工股份有限公司產(chǎn)品——拖式混凝土輸送泵60C1816的工作原理、液壓系統(tǒng)工作原理、電氣系統(tǒng)工作原理和機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本運(yùn)用計(jì)算。
三.設(shè)計(jì)任務(wù)
1.說明書一份
2.圖紙四張: ①總裝配圖一張
②泵送系統(tǒng)裝配圖一張
③液壓系統(tǒng)原理圖一張
④電氣系統(tǒng)原理圖一張
一.概述
1. 混凝土泵的構(gòu)造
本混凝土泵是由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵工作,再由液壓油產(chǎn)生的壓力油驅(qū)動(dòng)兩個(gè)主油缸動(dòng)作,最后帶動(dòng)兩個(gè)混凝土輸送缸內(nèi)的活塞產(chǎn)生交替往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
由于S管閥與主油缸之間的有序動(dòng)作,使得混凝土不斷從料斗被吸入輸送缸并通過輸送管道送到施工現(xiàn)場(chǎng)。它主要由以下部分組成:1配管總成,2料斗,3攪拌裝置,4搖擺機(jī)構(gòu)及分配閥,5油箱,6油配管總成,7冷卻系統(tǒng),8車橋,9泵送系統(tǒng),10底架,11潤(rùn)滑系統(tǒng),12電器控制系統(tǒng),13主動(dòng)力系統(tǒng),14機(jī)身,15導(dǎo)向輪,它的基本構(gòu)成見拖泵總裝配圖。
2. 泵送系統(tǒng)工作原理
由泵送系統(tǒng)裝配圖可以看出,泵送機(jī)構(gòu)有兩只主油缸、水箱、兩只混凝土輸送缸、兩只混凝土活塞(簡(jiǎn)稱:“砼活塞”)、兩只擺閥油缸、料斗、“S”管閥組成。兩只砼活塞分別與主油缸的活塞桿連接。開始工作時(shí),“S”形分配閥在擺閥油缸的油壓驅(qū)動(dòng)下,先擺到“S”管與左①混凝土缸的接口處,此時(shí)當(dāng)壓力油進(jìn)入左主油缸的無桿腔時(shí),活塞桿推動(dòng)左混凝土缸中的砼活塞,從而將混凝土通過“S”分配閥排送出去,同時(shí),左主油缸有桿腔的液壓油通過閉合回路進(jìn)入右主油缸
的有桿腔,使右主油缸活塞桿帶動(dòng)右砼活塞后退,在右混凝土
注釋:①有出料口一端為后,牽引架一端為前,由后向前看來區(qū)分左、右。輸送缸內(nèi)形成真空,而此時(shí)的料斗入口與右混凝土輸送缸相通,混凝土在真空吸入作用與攪拌葉片的推動(dòng)下進(jìn)入右混凝土輸送缸。
當(dāng)上述運(yùn)動(dòng)到達(dá)終點(diǎn)時(shí),左主油缸無桿腔高壓油推動(dòng)換向閥,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換向。首先是擺閥油缸動(dòng)作,使“S”分配管閥換向,當(dāng)換向到位時(shí),然后主油缸換向,于是右混凝土缸中的混凝土被排送到“S”分配閥,而此時(shí),左混凝土缸則吸入料斗中的混凝土,從而完成一個(gè)工作循環(huán),如此往復(fù)不斷地交替工作,通過“S”分配閥與兩混凝土輸送缸不斷地完成吸入、排出的有序動(dòng)作,使料斗內(nèi)的混凝土連續(xù)不斷地排送出去,到達(dá)澆筑點(diǎn)。
二.液壓控制系統(tǒng)原理
1. 主油路系統(tǒng)
60C1816的主油路系統(tǒng)有“正泵”和“反泵”兩中功能,正泵是混凝土的工作循環(huán),反泵是將管道中的混凝土吸回料斗、達(dá)到排堵的目的,同時(shí)為清洗管道之用。
(1).主油路正泵工作循環(huán)
當(dāng)油泵正常工作后,按“正泵啟動(dòng)”,則電磁鐵DT1,DT2,DT3得電,于是主油泵3輸出的壓力油有如下的前半個(gè)工作循環(huán):
15.2活塞前進(jìn)接近終端時(shí)C2動(dòng)作,電磁換向閥12.4左位→液動(dòng)換向閥11.2右位
①正泵前半個(gè)循環(huán):
15.2活塞前進(jìn)
主油缸運(yùn)動(dòng),使輸送缸吸,排料
主油缸15.2無桿腔
液壓換向閥11.1左位
主油缸15.2有桿腔
15.1有桿腔
15.1活塞后退
主油泵壓力油
液動(dòng)換向閥11.2右位
16.1活塞前進(jìn)接近終端時(shí)
C3動(dòng)作→小液動(dòng)閥9左位
輔油泵控制油→電磁換向閥12.1左位
小液動(dòng)閥9左位→液動(dòng)閥11.1右位
16.1活塞伸出
擺閥油缸16.1無桿腔
擺閥油缸運(yùn)動(dòng)使“S”管與15.1的輸送缸相連
16.2活塞退回
緊接著將進(jìn)入后半不循環(huán)
15.1活塞前進(jìn)接近終端時(shí)C1動(dòng)作,電磁換向閥12.3右位→液動(dòng)換向閥11.2左位
②正泵后半個(gè)循環(huán):
15.1活塞前進(jìn)
主油缸運(yùn)動(dòng),使輸送缸吸,排料
主油缸15.1無桿腔
液壓換向閥11.1右位
主油缸15.1有桿腔
15.2活塞后退
15.2有桿腔腔
主油泵壓力油
液動(dòng)換向閥11.2左位
16.2活塞前進(jìn)接近終端時(shí)
C4動(dòng)作→小液動(dòng)閥9右位
輔油泵控制油→電磁換向閥12.1左位
小液動(dòng)閥9右位→液動(dòng)閥11.1左位
16.2活塞伸出
擺閥油缸16.2無桿腔
擺閥油缸運(yùn)動(dòng)使“S”管與15.2的輸送缸相連
16.1活塞退出
(2).主油路反泵工作循環(huán)
當(dāng)需要進(jìn)行“反泵”時(shí),按“反泵啟動(dòng)”,則電磁鐵DT1,DT4,DT5得電,于是主油泵3輸出的壓力油進(jìn)入反泵循環(huán):
①反泵前半個(gè)循環(huán):
15.2活塞前進(jìn)接近終端時(shí)C2動(dòng)作,電磁換向閥12.4右位→液動(dòng)換向閥11.2左位
15.2活塞前進(jìn)
主油缸運(yùn)動(dòng),使輸送缸吸,排料
主油缸15.2無桿腔
液壓換向閥11.1左位
主油缸15.2有桿腔
15.1活塞后退
15.1有桿腔腔
主油泵壓力油
液動(dòng)換向閥11.2左位
16.2活塞前進(jìn)接近終端時(shí)
C4動(dòng)作→小液動(dòng)閥9右位
輔油泵控制油→電磁換向閥12.1右位
小液動(dòng)閥9右位→液動(dòng)閥11.1左位
16.2活塞伸出
擺閥油缸16.2無桿腔
擺閥油缸運(yùn)動(dòng)使“S”管與15.2的輸送缸相連
16.1活塞退出
緊接著將自動(dòng)進(jìn)入后半個(gè)循環(huán)
②反泵后半個(gè)循環(huán):
15.1活塞前進(jìn)接近終端時(shí)C1動(dòng)作,電磁換向閥12.3左位→液動(dòng)換向閥11.2右位
15.1活塞前進(jìn)
主油缸運(yùn)動(dòng),使輸送缸吸,排料
主油缸15.1無桿腔
液壓換向閥11.1右位
主油缸15.1有桿腔
15.2活塞后退
15.2有桿腔腔
主油泵壓力油
液動(dòng)換向閥11.2右位
16.1活塞前進(jìn)接近終端時(shí)
C3動(dòng)作→小液動(dòng)閥9左位
輔油泵控制油→電磁換向閥12.1右位
小液動(dòng)閥9左位→液動(dòng)閥11.1左位
16.1活塞伸出
擺閥油缸16.1無桿腔
擺閥油缸運(yùn)動(dòng)使“S”管與15.1的輸送缸相連
16.2活塞退出
通過反泵操作,可使吸入行程的輸送缸與“S”管連通,處于推進(jìn)行程的輸送缸與料斗連通,從而將堵塞在管道中的混凝土送回料斗,達(dá)到排除堵塞的作用。
上述循環(huán)將周而復(fù)始的進(jìn)行下去,直到按下“反泵?!睘橹?。
2. 攪拌油路系統(tǒng)
60C1816的攪拌油路系統(tǒng)有“正轉(zhuǎn)”和“反轉(zhuǎn)”兩種功能,正轉(zhuǎn)是它的工作循環(huán),反轉(zhuǎn)是為了防止骨料卡死攪拌葉片,攪拌不起作用而設(shè)計(jì)的,達(dá)到攪拌能順利進(jìn)行的目的。
(1).正轉(zhuǎn)的工作循環(huán):
當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)后,電磁鐵DT7得電,于是輔油泵的壓力油通過電磁換向閥12.6左位、12.5右位,進(jìn)入攪拌馬達(dá)使攪拌馬達(dá)正轉(zhuǎn)。
(2).反轉(zhuǎn)的工作循環(huán):
當(dāng)按了“攪拌反轉(zhuǎn)”按鈕后,電磁鐵DT6得電,使電磁換向閥12.5處于左位,來自輔油泵的壓力油通過電磁換向閥12.6左位、12.5的左位,進(jìn)入攪拌馬達(dá)使攪拌馬達(dá)反轉(zhuǎn)。
當(dāng)攪拌葉片被骨料卡死后,攪拌壓力上升到原設(shè)定的攪拌反轉(zhuǎn)壓力時(shí),壓力繼電器18發(fā)訊,使電磁鐵DT6得電,是電磁換向閥12.5處于左位,來自輔油泵的壓力油通過電磁換向閥12.6左位、12.5的左位,進(jìn)入攪拌馬達(dá)使攪拌馬達(dá)反轉(zhuǎn)。
當(dāng)攪拌軸被卡住時(shí),攪拌軸液壓郵路的壓力就會(huì)升高,使壓力繼電器的常開觸頭閉合,中間繼電器KA6的線圈通電,其與電磁換向閥DT6串聯(lián)的常開觸頭KA6閉合,DT6通電,攪拌軸反轉(zhuǎn); 經(jīng)過一段時(shí)間的延時(shí)(延時(shí)時(shí)間由時(shí)間繼電器KT1設(shè)定),時(shí)間繼電器KT1的與線圈KA6串聯(lián)的延時(shí)斷開的觸頭KT1斷開,線圈KA6斷點(diǎn),其兩個(gè)常開觸頭KA6是斷開,電磁換向閥DT6和時(shí)間繼電器KT1的線圈都處于斷電狀態(tài),泵的攪拌軸恢復(fù)正轉(zhuǎn)。
三.電氣控制系統(tǒng)原理
在前面的液壓控制系統(tǒng)原理部分中,我們已經(jīng)知道主油缸和擺閥油缸的動(dòng)作是由液壓系統(tǒng)中幾個(gè)電磁換向閥是通電還是斷電決定的。而電磁換向閥是通電還是斷電是由電氣控制系統(tǒng)來控制的。
60C1816的液壓系統(tǒng)中共有七個(gè)電磁閥DT1~DT6,他們的作用如下:
DT1——主油缸液壓系統(tǒng)的加載和卸載。加載時(shí)主油缸液壓系統(tǒng)的油溫升高到工作壓力;卸載時(shí)主油缸液壓系統(tǒng)失去工作壓力。
DT2~DT5——控制主油缸和擺閥油缸的動(dòng)作(正泵、反泵等)
DT6——控制攪拌軸液壓馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)。
下面列出了60C1816泵的動(dòng)作與幾個(gè)電磁閥通電和斷電狀態(tài)的關(guān)系:
動(dòng)作 DT1 DT2 DT3 DT4 DT5 DT6
正泵運(yùn)行 √ √ √ × × ∥
反泵運(yùn)行 √ × × √ √ ∥
主油缸前進(jìn)點(diǎn)動(dòng) √ √ √ √ × ∥
主油缸后退點(diǎn)動(dòng) √ × × √ × ∥
攪拌軸液壓馬達(dá)正轉(zhuǎn) ∥ ∥ ∥ ∥ ∥ ×
攪拌軸液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn) ∥ ∥ ∥ ∥ ∥ √
因此,電氣控制系統(tǒng)的一個(gè)主要任務(wù)就是對(duì)這幾個(gè)電磁換向閥通電還是斷電進(jìn)行控制。
此外,電氣控制系統(tǒng)還要完成下面的幾個(gè)控制任務(wù):
(1)控制線路供電控制與系統(tǒng)總停(緊急停止)控制;
(2)主電動(dòng)機(jī)Y-△換接啟動(dòng)及停機(jī)控制;
下面是電氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)這些控制的過程。
(注:以下電氣控制過程的敘述參看電氣控制系統(tǒng)原理圖。)
一.控制線路供電控制與系統(tǒng)總停(緊急停止)控制
停機(jī)時(shí)無論是220V電壓的供電的控制線路,還是24V電壓供電的控制線路,都得不到電源供電,系統(tǒng)無法工作。
要使控制線路得到電源,需按下控制電源啟動(dòng)按鈕SB2,這時(shí)中間繼電器的線圈KA1通電,其兩個(gè)常開觸頭KA1閉合,一個(gè)觸頭接通控制線路的電源,另一個(gè)并聯(lián)在SB2上起自鎖作用,這樣控制系統(tǒng)便可開始工作了。
當(dāng)需要緊急停止系統(tǒng)時(shí),按下緊急停止按鈕SB1,中間繼電器的線圈KA1斷電,其兩個(gè)常開觸頭KA1斷開,切斷了控制線路的電源,從而使電動(dòng)機(jī)、接觸器等所有電器與電源斷開,實(shí)現(xiàn)緊急停止。
二. 主電動(dòng)機(jī)Y-△換接啟動(dòng)及停機(jī)控制
當(dāng)按下主電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)按鈕SB4時(shí),線圈KM1和時(shí)間繼電器KT同時(shí)接通,這時(shí)主電路中的觸點(diǎn)KM1閉合,主電動(dòng)機(jī)聯(lián)成星形啟動(dòng);同時(shí)與啟動(dòng)按鈕SB4并聯(lián)的KT閉合,起自鎖作用。
經(jīng)過一段時(shí)間的延時(shí)(延時(shí)時(shí)間由時(shí)間繼電器KT設(shè)定),時(shí)間繼電器KT的與線圈KM1串聯(lián)的延時(shí)斷開的觸頭KT(左邊一個(gè))斷開,線圈KM1斷電,主電動(dòng)機(jī)斷開星形聯(lián)接,而時(shí)間繼電器KT的與線圈KM2串聯(lián)的延時(shí)閉合的觸頭KT(有邊一個(gè))閉合,線圈KM2通電,主電動(dòng)機(jī)接成三角形運(yùn)轉(zhuǎn)。此后,線路保持這一狀態(tài)。
圖中SB3為主電動(dòng)機(jī)停止按鈕,當(dāng)按下按鈕SB3時(shí),接觸器線圈KM1和KM2以及線圈KT被都斷開,主電路中的觸點(diǎn)KM1和KM2都斷開,主電動(dòng)機(jī)斷電停車,線路恢復(fù)到停機(jī)時(shí)的狀態(tài)。
與主電動(dòng)機(jī)停止按鈕SB3串聯(lián)的是主電路中的熱繼電器FR的常閉觸頭FR,當(dāng)主電動(dòng)機(jī)過載時(shí),該觸點(diǎn)斷開,也使接觸器線圈KM1和KM2以及時(shí)間繼電器線圈KT都斷開,主電動(dòng)機(jī)斷點(diǎn)停車。
三.正泵運(yùn)行、反泵運(yùn)行控制
如前所述,60C1816的電磁換向閥DT2、DT3通電,使DT4、DT5斷電,就可以使泵正泵運(yùn)行;而使電磁換向閥DT2、DT3斷電,使DT4、DT5通電,就可以使泵反泵運(yùn)行。由圖可看出,當(dāng)主電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,KM2是閉合的,控制線路才是接通的,正泵、反泵運(yùn)行控制才能起到作用。
在停止泵送時(shí),電磁換向閥DT2、DT3、DT4、DT5都處于斷電狀態(tài)。當(dāng)按下正泵啟動(dòng)按鈕SB6時(shí),兩個(gè)中間繼電器的線圈KA3通電,它們所有的常開觸頭KA3都閉合,其中與正泵啟動(dòng)按鈕SB6并聯(lián)的觸頭KA3起自鎖作用;與電磁換向閥DT2、DT3串聯(lián)的觸頭KA3使電磁換向閥DT2、DT3通電;而電磁換向閥DT4、DT5仍處于斷電狀態(tài)。電磁換向閥DT2、DT3、DT4、DT5的這中狀態(tài),使液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)泵正泵運(yùn)行。
當(dāng)需要停止正泵運(yùn)行時(shí),按下正泵停止按鈕SB5,兩個(gè)中間繼電器的線圈KA3斷電,它們所有的常開觸頭KA3都斷開,使電磁換向閥DT2、DT3斷電,電磁換向閥DT2、DT3、DT4、DT5恢復(fù)到停止泵送時(shí)的斷電狀態(tài)。
這時(shí),再按下正泵啟動(dòng)按鈕SB8時(shí),兩個(gè)中間繼電器的線圈KA4通電,它們所有的常開觸頭KA4都閉合,其中與反泵啟動(dòng)按鈕SB8并聯(lián)的觸頭KA4起自鎖作用;與電磁換向閥DT4、DT5串聯(lián)的觸頭KA4使電磁換向閥DT4、DT5通電;而電磁換向閥DT2、DT3仍處于斷電狀態(tài)。電磁換向閥DT2、DT3、DT4、DT5的這中狀態(tài),使液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)泵反泵運(yùn)行。
當(dāng)需要停止反泵運(yùn)行時(shí),按下反泵停止按鈕SB7,兩個(gè)中間繼電器的線圈KA4斷電,它們所有的常開觸頭KA4都斷開,使電磁換向閥DT4、DT5斷電,電磁換向閥DT2、DT3、DT4、DT5恢復(fù)到停止泵送時(shí)的斷電狀態(tài)。
此外,按下正泵啟動(dòng)按鈕SB6后又按下反泵啟動(dòng)按鈕SB8,或按下反泵啟動(dòng)按鈕SB8后又按下正泵啟動(dòng)按鈕SB6,都會(huì)使中間繼電器的線圈KA3和KA4處于同時(shí)通電的狀態(tài),它們的常開觸頭KA3、KA4都閉合,但與電磁換向閥DT2、DT3串聯(lián)的常閉觸頭KA4是斷開的,因此,這時(shí)電磁換向閥DT2、DT3處于斷電狀態(tài)而DT4、DT5處于通電狀態(tài),泵反泵運(yùn)行。即按下正泵啟動(dòng)按鈕SB6后又按下反泵啟動(dòng)按鈕SB8時(shí),泵由正泵運(yùn)行變?yōu)榉幢眠\(yùn)行;而按下反泵啟動(dòng)按鈕SB8后又按下正泵啟動(dòng)按鈕SB6時(shí),泵仍然為反泵運(yùn)行。
在這種情況下(即中間繼電器的線圈KA3和KA4處于同時(shí)通電的狀態(tài),泵反泵運(yùn)行的情況下),若按下正泵停止按鈕SB5,則中間繼電器的KA3斷電而KA4仍通電,電磁換向閥仍是DT2、DT3斷電而DT4、DT5通電,泵仍為反泵運(yùn)行;若按下反泵停止按鈕SB7,則中間繼電器的KA4斷電而KA3仍通電,電磁換向閥仍是DT2、DT3通電而DT4、DT5斷電,泵由反泵運(yùn)行變?yōu)檎眠\(yùn)行。
控制線路的這種功能,可在混凝土輸送管路出現(xiàn)輕微堵塞時(shí)使用。泵正泵運(yùn)行若發(fā)現(xiàn)堵塞,可直接按反泵按鈕(不必先按正泵停止按鈕),泵立即由正泵運(yùn)行變?yōu)榉幢眠\(yùn)行,一般進(jìn)行1—2個(gè)反泵循環(huán)就能排除堵塞。然后按反泵停止按鈕,泵立即恢復(fù)正泵運(yùn)行。
在上述控制線路的基礎(chǔ)上,再增加一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)1SA和兩個(gè)按鈕QS1和QS2,就可以實(shí)現(xiàn)在正泵運(yùn)行、反泵運(yùn)行的遠(yuǎn)程控制。如圖所示,當(dāng)使用遠(yuǎn)程控制方式時(shí),將轉(zhuǎn)換開關(guān)1SA轉(zhuǎn)至遠(yuǎn)控一邊,此時(shí),近控一邊的線路不能使中間繼電器的線圈KA3和KA4通電,失去控制作用,而按鈕QS1和QS2則能控制KA3和KA4的通電和斷電,從而控制泵的正泵運(yùn)行和反泵運(yùn)行,其控制過程與近控時(shí)的過程類似。當(dāng)按鈕QS1閉合時(shí),泵正泵運(yùn)行;當(dāng)按鈕QS2閉合時(shí),泵反泵運(yùn)行。
由于此控制線路用直流24V低壓電壓供電,故對(duì)操作人員十分安全,不會(huì)造成觸電傷害。
四.攪拌軸液壓馬達(dá)正反轉(zhuǎn)的自動(dòng)控制
如前所述,60C1816的電磁換向閥DT6斷電,就可以使泵的攪拌軸正轉(zhuǎn)。而使電磁換向閥DT6通電,就可使泵的攪拌軸反轉(zhuǎn)。如圖,圖中PS為壓力繼電器,當(dāng)攪拌軸液壓油路的壓力超過壓力繼電器的設(shè)定壓力時(shí),壓力繼電器的常開觸頭閉合。
通常情況下,壓力繼電器的常開觸頭是斷開的,故中間繼電器KA6的線圈處于斷電狀態(tài),起兩個(gè)常開觸頭KA6是斷開的,電磁換向閥DT6和時(shí)間繼電器KT1的線圈都處于斷電狀態(tài),攪拌軸正轉(zhuǎn)。
當(dāng)攪拌軸被卡住時(shí),攪拌軸液壓郵路的壓力就會(huì)升高,使壓力繼電器的常開觸頭閉合,中間繼電器KA6的線圈通電,其與電磁換向閥DT6串聯(lián)的常開觸頭KA6閉合,DT6通電,攪拌軸反轉(zhuǎn),同時(shí),中間繼電器KA6的與時(shí)間繼電器KT1的線圈通電,其與壓力繼電器的常開觸頭PS1并聯(lián)的瞬時(shí)觸頭KT1閉合,起自鎖作用。
經(jīng)過一段時(shí)間的延時(shí)(延時(shí)時(shí)間由時(shí)間繼電器KT1設(shè)定),時(shí)間繼電器KT1的與線圈KA6串聯(lián)的延時(shí)斷開的觸頭KT1斷開,線圈KA6斷點(diǎn),其兩個(gè)常開觸頭KA6是斷開,電磁換向閥DT6和時(shí)間繼電器KT1的線圈都處于斷電狀態(tài),泵的攪拌軸恢復(fù)正轉(zhuǎn)。
五.主油缸前進(jìn)點(diǎn)動(dòng)、后退電動(dòng)控制
如前所述,60C1816的電磁換向閥DT4通電,DT5斷電,就可控制主油缸的前進(jìn)和后退。在DT4通電、DT5斷電時(shí),如果讓電磁換向閥DT2、DT3通電,主油缸就前進(jìn);如果讓電磁換向閥DT2、DT3斷電,主油缸就后退。由圖可見,主油缸前進(jìn)點(diǎn)動(dòng)、后退點(diǎn)動(dòng)的控制線路中串聯(lián)有常閉觸頭KA3和KA4,它們分別是控制泵正泵運(yùn)行和反泵運(yùn)行的中間繼電器KA3和KA4的觸頭,當(dāng)泵正泵運(yùn)行和反泵運(yùn)行時(shí),觸頭KA3和KA4是斷開的,因此,只有當(dāng)泵停止正泵運(yùn)行和反泵運(yùn)行時(shí),常閉觸頭KA3和KA4才閉合,主油缸前進(jìn)點(diǎn)動(dòng)、后退點(diǎn)動(dòng)的控制線路才起作用。另外,電磁換向閥DT5與常開觸頭KA4串聯(lián),因此泵停止正泵運(yùn)行和反泵運(yùn)行時(shí)DT5總是斷電的。
按下主油缸前進(jìn)點(diǎn)動(dòng)按鈕SB11,中間繼電器的線圈KA9通電,與電磁換向閥DT2、DT3、DT4串聯(lián)的觸頭KA9閉合,DT2、DT3、DT4通電,而DT5是斷電的,電磁換向閥的這種狀態(tài)使主油缸前進(jìn)運(yùn)動(dòng)。
松開主油缸前進(jìn)點(diǎn)動(dòng)按鈕SB11,線圈KA9斷電,與電磁換向閥DT2、DT3、DT4串聯(lián)的觸頭KA9都斷開,DT2、DT3、DT4、DT5都是斷電的,電磁換向閥的這種狀態(tài)使主油缸停止前進(jìn)運(yùn)動(dòng)。
按下主油缸后退點(diǎn)動(dòng)按鈕SB10,線圈KA9通電,與電磁換向閥DT4串聯(lián)的觸頭KA8閉合,DT4通電,DT2、DT3、DT5都是斷電的,電磁換向閥的這種狀態(tài)使主油缸后退運(yùn)動(dòng)。
三.基本運(yùn)用計(jì)算
已知原始數(shù)據(jù)D=140mm;d=90mm;D=200mm;q=260ml/r;
l r=1500r/min;S=1800mm;D=12mm;d=9mm;S=400mm;L=300mm;
注:D--主油缸直徑;
d--油缸活塞桿直徑;
D—輸送缸直徑;
q—主油泵的流量;
r—主電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速;
S—砼活塞的行程; S—擺缸活塞行程;
D--擺缸的直徑;
d--擺缸活塞桿的直徑;
L—擺缸活塞桿球頭與“S”管閥連接桿的長(zhǎng)度;
60C1816調(diào)試試打工藝:
主系統(tǒng)壓力p 換向次數(shù)n 時(shí)間 泵送方式
(MP) (次/分) (h)
9—13 15—17 2 高壓
16—18 20—23 2 高壓
26—30 12—14 10 低壓
調(diào)試試打工藝中規(guī)定前四個(gè)小時(shí)是高壓方式泵送,后十
個(gè)小時(shí)是以低壓方式泵送。
注:以上數(shù)據(jù)均由參考資料及本人在職時(shí)實(shí)際中獲得。
一.主缸運(yùn)動(dòng)淺析
1.混凝土的壓送計(jì)算
泵送混凝土的壓力是一個(gè)相當(dāng)重要的參數(shù),而影響混凝土輸送壓力P的主要因素有:
(1).垂直輸送距離(m)。
(2).水平輸送距離(m)。
(3).輸送管路的轉(zhuǎn)彎角度、半徑及次數(shù)。
(4).輸送管的內(nèi)徑(mm)。
(5).輸送管的斷面變化情況。
(6).混凝土的塌落度,混凝土的級(jí)配。
(7).混凝土在輸送管中的流動(dòng)速度,管子內(nèi)壁的光滑情況等。
由此可知,混凝土的輸送壓力的計(jì)算是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的問題,限于本人水平及時(shí)間的倉促下,忽略上述因素的情況下進(jìn)行分析及計(jì)算。
D
p d P D
如上圖所示:
當(dāng)進(jìn)行輸送混凝土?xí)r,活塞上的作用力為:
F=Dp=DP 3--1
由調(diào)試試打的工藝要求可知,在調(diào)試試打過程中有三個(gè)不同階段的壓力作用在活塞上
即:F=Dp=×140mm×(9~13)×10N/ mm
=(441~637)×10 N/ mm
F=Dp=×140mm×(16~18)×10N/ mm
=(784~882)×10 N/ mm
F=Dp=×140mm×(26~30)×10N/ mm
=(1274~1470)×10 N/ mm
2.油泵的排量
由以上的計(jì)算以及分析可知,油泵的排量Q為:
?。眩絉? S?n=D?S?n/4 3--2
所以在調(diào)試試打過程中的三種排量段分別為:
?。眩紻?S?n/4
=
=(1322~1323) ×10ml/min
Q=D?S?n/4
?。?
=(1764~2028.6) ×10ml/min
Q=D?S?n/4
=
=(1058.4~1234.8) ×10ml/min
3.活塞運(yùn)行速度
60C1816型拖泵有高壓泵送和低壓泵送兩中泵送方
式,需要切換高低壓時(shí),只需將兩只主油缸尾端高低壓切換閥上的切換閥蓋同時(shí)旋轉(zhuǎn),對(duì)準(zhǔn)“低壓”或“高壓”標(biāo)牌即可。
高低壓切換的本質(zhì)區(qū)別是主油泵的壓力油進(jìn)入主油缸那一端的,高壓泵送時(shí)主油泵的壓力油進(jìn)入主油缸的無桿腔,低壓泵送時(shí)主油泵的壓力油進(jìn)入主油缸的有桿腔,而壓力油進(jìn)入有桿腔和無桿腔的作用面的面積和油缸內(nèi)的容積不同,因此,高壓和低壓泵送時(shí)的活塞運(yùn)行速度是不同的。
根據(jù)60C1816調(diào)試試打工藝可看出,在調(diào)試試打時(shí)前四個(gè)小時(shí)是高壓方式泵送,后十個(gè)小時(shí)是以低壓方式泵送的。
首先分析前四個(gè)小時(shí)處于高壓泵送狀態(tài)下的情況:
d
T V
P V
D
圖3.2
由上圖可以看出高壓泵送狀態(tài)下,進(jìn)入主油缸的壓力油是從主油缸無桿腔進(jìn)入。根據(jù)前邊的分析有下式:
V== 3--3
所以,根據(jù)調(diào)試試打工藝可得出:
V===n S
=(15~17)次/min×1800mm
=(450~510)mm/s
V ===n S
=(20~23)次/min×1800mm
=(600~690)mm/s
再分析后十個(gè)小時(shí)處于低壓泵送狀態(tài)下的情況:
d
P V
T V
D
圖3.3
由上圖可以看出低壓泵送狀態(tài)下,進(jìn)入主油缸的壓力油是從主油缸有桿腔進(jìn)入。根據(jù)前邊的分析有下式:
V=== 3--4
所以,根據(jù)調(diào)試試打工藝可得:
V=
=
=(1329~1534)mm/s
由以上的式3—3、3—4以及結(jié)果可以看出,高壓泵送時(shí)活塞的運(yùn)行速度慢,而低壓時(shí)活塞的運(yùn)行速度快,即證明了高壓小排量,低壓大排量的泵送工作特征。
二.擺缸運(yùn)動(dòng)淺析
壓力油對(duì)擺缸活塞的作用力:
D
p d P+F
60C1816的白閥油缸的壓力油是有恒壓泵供給的,而且所有的“S”閥泵的換向壓力均為16Mpa,即p為16 Mpa。
由式3—1可得:
F=Dp=×12mm×16×10N/ mm
=576×10N/ mm
五.參考資料
1.《混凝土輸送泵基礎(chǔ)教程》 三一重工
2.《“S”管閥電動(dòng)系列拖泵使用說明書》 三一重工
3.《HBT60C1816拖式混凝土泵零部件圖冊(cè)》 三一重工
4.《基礎(chǔ)知識(shí)教材》 三一重工
5.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 教材
6.《氣壓與液壓傳動(dòng)》 教材
7.《PLC可編程控制器》 教材
8.《機(jī)械制圖》 教材
六.設(shè)計(jì)體會(huì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等院校教學(xué)的基本要求規(guī)定,每個(gè)學(xué)生必須完成一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì),是高等院校的最后一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié),也是學(xué)生最后一次全面的設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練。培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想,訓(xùn)練綜合運(yùn)用先修課程的理論,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際分析和解決實(shí)際問題的能力,鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)和能力的提高。
本次設(shè)計(jì)使本人鞏固和加深了在大學(xué)所學(xué)的大部分課程,使自己的理論知識(shí)進(jìn)一步的得到了提高,為以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。并且這樣理論聯(lián)系實(shí)際,也檢驗(yàn)了自己所學(xué)的知識(shí)、具備分析問題和解決問題的能力。
本設(shè)計(jì)在編寫過程中,得到了指導(dǎo)老師和同學(xué)的大力支持和熱情的幫助,在此表示忠心的感謝。
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