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中聯混凝土泵電控高低壓控制原理解析

時間:2018-05-28 16:26

   第一點:

首先,我們要了解或分析中聯混凝土泵在泵送過程中高低壓切換的原理,必須先了解和熟悉高低壓的概念和產生的機理。所謂高低壓,即當倆主油缸串聯時,泵送壓油從左圖主油缸有桿腔A口(或B口)進入,B口(或A口)回油,其無桿腔為連通腔,此為低壓工作狀態,如以下左圖;當泵送壓油從右圖主油缸有桿腔A口(或B口)進入,B口(A口)回油,此為高壓工作狀態,如下圖。

13.1.jpg

 

 

    第二點:

理解了高低壓的工作狀態,那么它們的本質區別又在哪里了?這就需要我們了解高低壓產生的機理。我們知道,當混凝土泵進行打料時,送料高度和距離取決于混凝土活塞的輸送推力,而混凝土活塞的輸送推力又來源于液壓系統作用在主油缸活塞上的壓力,見下圖。

 

13.2.jpg

 

由上圖分析所得:在相同的主泵送液壓壓力時,因主泵送油缸的作用面積不同(即分別為無桿腔活塞面積A2和有桿腔活塞面積A1),則混凝土輸送壓力P低壓(作用面積為有桿腔時)、P高壓(作用面積為無桿腔時)的壓力也不同 ,即P低壓< P高壓 。主泵送油缸作用面積為有桿腔時,混凝土輸送壓力低,但泵送速度則快,泵送方量較大;主泵送油缸作用面積為無桿腔時,混凝土輸送壓力高,但泵送速度較慢,泵送方量較小;故混凝土泵在高壓狀態比在低壓狀態能將混凝土輸送得更高更遠,但泵送速度和方量都比低壓要低!一般適用于打高層和長距離的地方(相對于低壓)。

 

   第三點:

了解了混凝土泵高低壓的產生機理與本質,那么什么時候需要進行高低壓切換了?一般情況下,當混凝土泵在低壓狀態下,向更高更遠的地方輸送混凝土時,隨著輸送阻力的增大,液壓系統的壓力不斷升高(負載確定系統的壓力),當系統壓力升高到一定的數值時(這個值需依據當時工況及個人經驗),就會造成輸送管堵管。我們建議在低壓狀態時,當系統壓力(泵送壓力表)達到25MPa以上并明顯有打不動的現象時(泵的切斷壓力為32MPa,該估值會隨泵的切斷壓力變化而變化)。此時,應考慮轉換成高壓狀態進行泵送。

 

    第四點:

知道了為什么要進行高低壓切換,那么下面需了解一下中聯混凝土泵高低壓的轉換形式。中聯泵共有以下轉換形式:

1)手動高低壓轉換

a,手動轉閥:旋轉閥塊蓋板實現油路切換。

b,換膠管:將膠管換接到主缸的不同油口實現油路切換。

如下圖:

13.3.jpg

 

2)電動高低壓轉換:通過插裝閥的通與斷來實現油路切。

如下圖:

13.4.jpg

 

   第五點:

下面我們重點來講解一下電控高低壓的轉換形式。首先,我們看一下電控高低壓轉換的液壓原理圖(見圖1):

13.5.jpg

圖一

 

下面介紹一下電控高低壓轉換原理:

如圖1所示,當電磁換向閥7 左邊電磁鐵得電,則插裝閥1、3、5 關閉,插裝閥2、4、6 在泵送壓力的作用下打開,則兩個串聯主油缸的主油路連接方式與圖3高壓工作狀態的油路相同,系統處于高壓工作狀態。同理,當電磁換向閥7 右邊電磁鐵得電,則插裝閥2、4、6 關閉,插裝閥1、3、5 在泵送壓力的作用下打開,則兩個串聯主油缸的主油路連接方式與圖2低壓工作狀態的油路相同,系統處于低壓工作狀態。即控制電磁換向閥7 的電磁鐵得失電情況,則可控制兩個串聯主油缸的高低壓油路的切換。

 

其中,插裝閥的控制油路分別接主泵送P 口和分配P 口,主要是為了保證關閉的插裝閥在工作狀態一定處于關閉狀態。其主要原因見下圖:

13.6.jpg

插裝閥開啟的條件:P主泵送>P控  +  F彈簧力

插裝閥關閉的條件:P主泵送<P控  +  F彈簧力

因P控取分配P口油時,存在P主泵送>P分配 +F彈簧力的可能,插裝閥開啟,而此時系統要求它關閉,將會使主油路故障,影響泵送性能。

為避免此情況出現,當P控取主泵送P口油時,P主泵送必然永遠<P主泵送 + F彈簧力,插裝閥必然關閉,因而主油路將不會出現因插裝閥關閉而實際打開的情況。故此處插裝閥的控制油路同時取了主泵送P口和分配P口的壓力油。

 

   第六點:

下面將中聯高低壓的插裝閥通過實物圖與原理圖的對照一一對應起來,其對應關系如下:

拖泵高低壓插裝閥的對應關系圖

13.7.jpg

 

車載泵高低壓插裝閥的對應關系圖

13.8.jpg

 

泵車高低壓插裝閥的對應關系圖

13.9.jpg

 

   第七點:

高低壓兩位電磁換向閥得電邏輯關系:高壓得電,低壓失電(因低壓為常態,故為了保護電磁鐵,將低壓設為失電)。

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