混凝土泵車泵送混凝土?xí)r，若泵送缸換向沖擊力過(guò)大，可產(chǎn)生以下5種危害：一是引起泵車臂架抖動(dòng)，影響其使用壽命；二是使臂架末端軟管擺幅增大，容易碰傷操作人員；三是容易引起主液壓泵吸空，影響其使用壽命；四是使功率損失加大，燃油消耗量增加；五是使噪聲增大，給環(huán)境帶來(lái)不利影響。為此，筆者從液壓系統(tǒng)及泵送缸兩個(gè)方面研究降低泵送缸換向沖擊力的措施。
1.泵送缸工作原理
混凝土泵車液壓系統(tǒng)中，a、b油口分別連接2個(gè)泵送缸的進(jìn)、出油腔，主泵交替從a 、b 油口為2個(gè)泵送缸輸送高壓油。如圖1所示。
圖1 泵送缸工作原理
右泵送缸有桿腔進(jìn)入的高壓油，驅(qū)動(dòng)其活塞桿縮回時(shí)，右泵送缸無(wú)桿腔壓力油通過(guò)高壓油管進(jìn)入到左泵送缸無(wú)桿腔，驅(qū)動(dòng)左泵送缸活塞桿伸出。當(dāng)接近開關(guān)感應(yīng)到右泵送缸活塞桿到位后，控制系統(tǒng)發(fā)出換向信號(hào)。主泵接到換向信號(hào)后，將左泵送缸有桿腔壓力油接通，使左泵送缸活塞桿縮回。左泵送缸無(wú)桿腔壓力油，通過(guò)高壓油管進(jìn)入到右泵送缸無(wú)桿腔，驅(qū)動(dòng)右泵送缸活塞桿伸出。2個(gè)泵送缸如此交替動(dòng)作，便可完成混凝土泵送工作。
當(dāng)泵送缸有桿腔進(jìn)壓力油且活塞桿將要移動(dòng)到無(wú)桿腔端部時(shí)，由于有桿腔油壓高于無(wú)桿腔，有桿腔壓力油通過(guò)泵送缸上的小孔，經(jīng)單向閥、阻尼孔向無(wú)桿腔補(bǔ)油，可使活塞桿盡快停止移動(dòng)。
相反，在主泵分別連接2個(gè)泵送缸無(wú)桿腔時(shí)，2個(gè)泵送缸有桿腔a 、b 油口連通。此時(shí)無(wú)桿腔油壓低于有桿腔，無(wú)桿腔壓力油不能通過(guò)泵送缸上的小孔向有桿腔補(bǔ)油。
2.泵送缸換向沖擊測(cè)試
根據(jù)以上原理分析，筆者設(shè)計(jì)了以下4個(gè)沖擊測(cè)試方案：
一是在泵送缸上設(shè)置3 個(gè)直徑為1.5m m的阻尼孔，在液壓系統(tǒng)中不安裝s n閥（即在主泵伺服缸兩側(cè)安裝單向閥）。此時(shí)測(cè)得泵送缸換向時(shí)的沖擊壓力為24mpa，低壓端吸空時(shí)間為100ms。
二是在泵送缸上設(shè)置3 個(gè)直徑為1.5mm的阻尼孔，在液壓系統(tǒng)中安裝sn閥。此時(shí)測(cè)得泵送缸換向時(shí)的沖擊壓力為14mpa，低壓端吸空時(shí)間為70ms。安裝sn閥的泵送液壓系統(tǒng)如圖2所示。
三是將泵送缸上3個(gè)直徑為1.5mm的阻尼孔改為1個(gè)直徑為2mm的阻尼孔。此時(shí)測(cè)得泵送缸換向沖擊壓力為9mpa，主泵低壓側(cè)壓力大于零，主泵不吸空。
四是將泵送缸上3個(gè)直徑為1.5mm的阻尼孔改為1個(gè)直徑為1mm的阻尼孔。此時(shí)測(cè)得換向時(shí)沖擊壓力為7mpa。關(guān)閉泵送缸緩沖裝置時(shí)，泵送缸換向時(shí)幾乎無(wú)沖擊和吸空。
圖2 安裝sn閥的泵送液壓系統(tǒng)
3.改進(jìn)措施
根據(jù)以上測(cè)試結(jié)果，采取以下3項(xiàng)改進(jìn)措施：一是在泵送液壓系統(tǒng)中增加sn閥，以降低系統(tǒng)沖擊壓力，減輕主泵吸空現(xiàn)象；二是減小泵送缸上補(bǔ)油阻尼孔直徑，以降低泵送缸產(chǎn)生的換向沖擊力；三是采用泵送缸無(wú)桿腔進(jìn)油方法，進(jìn)一步降低泵送缸的換向沖擊力。
采取這3項(xiàng)改進(jìn)措施后，泵送缸換向沖擊力大幅度降低。