□□ 鄒建華

(武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430073)

機電裝備

砌塊搬運機的液壓系統(tǒng)設(shè)計

□□ 鄒建華

(武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430073)

在分析砌塊搬運機完整工況和運行環(huán)境的基礎(chǔ)上，對液壓系統(tǒng)進行了設(shè)計。并就按此設(shè)計的砌塊搬運機的運行情況和使用中應(yīng)注意的問題作了說明。

砌塊；搬運機；液壓系統(tǒng)；設(shè)計

引言

砌塊搬運機是各類墻體材料生產(chǎn)線中的包裝轉(zhuǎn)運設(shè)備，主要用于將完成蒸養(yǎng)的成品砌塊與蒸養(yǎng)底板進行分離，并將已經(jīng)蒸養(yǎng)好的成品砌塊整體搬運至包裝線上進行包裝，將蒸養(yǎng)底板搬送至蒸養(yǎng)底板回送軌道進行下一個工作循環(huán)。

砌塊搬運機由大車驅(qū)動裝置、鋼結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)等三部分組成。液壓系統(tǒng)是砌塊搬運機最重要的部分，它設(shè)計的好壞將直接影響整機的安全性、可靠性和效率。本文在全面分析砌塊搬運機完整工況和運行環(huán)境的基礎(chǔ)上，對液壓系統(tǒng)進行了設(shè)計。并就按此設(shè)計的砌塊搬運機的運行情況和使用中應(yīng)注意的問題作了說明。

1 砌塊搬運機的工況分析

砌塊搬運機結(jié)構(gòu)示意圖如圖1如示。砌塊搬運機的上部結(jié)構(gòu)就是廠房內(nèi)的橋式起重機的大車，由大車主梁、端梁和左右驅(qū)動組件組成。為了保證整機高效率運行、平穩(wěn)準確，左右驅(qū)動組件的減速機采用同步變頻調(diào)速。移模支架上安裝有夾砌塊組件和頂推架組件，移模支架的上升由兩根升降缸完成，由于移模支架自重很大，其下降依靠本身自重即可完成。移模支架上下移動距離較大，移模支架本身在移動時必須水平，這就要求牽引移動支架的兩個液壓缸運動時必須同步，但采用液壓同步的方法很難滿足要求，因此在這里采用了機械同步的方式。由移動支架檔邊架的檔邊進行導(dǎo)向，移模支架中間同步軸帶動兩端齒輪與齒條嚙合，進行機械同步。移模支架底框一邊的夾砌塊組件伸縮可以夾放成品砌塊，兩端的頂推架組件伸縮可以夾放蒸養(yǎng)底板。由于夾砌塊組件的液壓缸和頂推架組件的液壓缸移動距離均很小，不需采用專門的同步措施，只需將兩液壓缸的進出口油路直接連通即可。砌塊搬運機在所有的機構(gòu)運動時都要求平穩(wěn)，不能有沖擊現(xiàn)象發(fā)生，所以每個液壓缸的回油管路都必須安裝節(jié)流閥。為了提高工作效率，液壓泵應(yīng)選用變量泵，配合節(jié)流閥進行容積節(jié)流調(diào)速。另外，砌塊生產(chǎn)現(xiàn)場的環(huán)境一般較差，結(jié)構(gòu)與管路的碰撞難免發(fā)生，為了確保一旦發(fā)生這類事故時，移模支架不從升降液壓缸上滑落下來，升降液壓缸必須安裝防爆閥。

圖1 砌塊搬運機結(jié)構(gòu)示意圖

2 砌塊搬運機液壓系統(tǒng)的設(shè)計

圖2所示是對砌塊搬運機進行工況分析后設(shè)計的液壓系統(tǒng)。系統(tǒng)采用變量柱塞泵2供油，系統(tǒng)工作效率高，溢流損失少。先導(dǎo)式溢流閥5為整個系統(tǒng)的安全閥。電液換向閥6控制升降缸快上快下，電磁換向閥7控制升降缸慢上慢下，以滿足不同工況的需求。升降缸的上升通過換向閥控制升降缸有桿腔進油，升降缸帶動移模支架上升。移模支架下降時，需要通過換向閥換向，依靠移模支架本身自重下降。為了保證砌塊搬動機的安全，升降缸有桿腔回油口安裝了防爆閥，若管路意外爆裂時，油缸能夠保持原位。電磁換向閥16控制夾砌塊缸動作實現(xiàn)夾放成品砌塊，電磁換向閥17控制頂推缸動作實現(xiàn)夾放蒸養(yǎng)底板。夾砌塊缸安裝減壓閥18是防止夾砌塊缸推力過大時夾壞砌塊。為了保證各個油缸運行平穩(wěn)，每組液壓缸在回油口均安裝了節(jié)流閥。在系統(tǒng)回油管路上設(shè)置了回油精濾油器19，保證系統(tǒng)用油清潔。

圖2 砌塊搬運機液壓系統(tǒng)原理圖

整個液壓系統(tǒng)采用集成式液壓泵站，具有性能可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)試及檢修方便等特點。

3 使用效果及需要改進之處

砌塊搬運機經(jīng)過近兩年的使用，得到了現(xiàn)場人員的好評，反映砌塊搬運機具有安全、可靠、高效、操作方便等特點。作為砌塊搬運機最主要部分的液壓系統(tǒng)，各項運行指標均達到了設(shè)計要求，說明設(shè)計是成功的，滿足了設(shè)計要求。但同時通過調(diào)查、分析和研究，發(fā)現(xiàn)還有多處應(yīng)該改進的地方。

(1)砌塊搬運機持續(xù)工作時間長，作業(yè)對象種類繁多，針對不同的作業(yè)對象需要不同的最高工作壓力，所以溢流閥的調(diào)節(jié)也較頻繁，普通的先導(dǎo)式溢流閥調(diào)節(jié)起來比較麻煩，如果能換成比例溢流閥，調(diào)節(jié)起來將會方便許多，自動化程度也將隨之提高。

(2)砌塊搬運機的作業(yè)環(huán)境很差，油箱的空氣過濾和液壓油過濾應(yīng)比一般的液壓系統(tǒng)考慮得更加周到一些。

(3)夾砌塊缸與頂推缸的同步也應(yīng)該適當考慮，可考慮套筒套桿的機械同步方式。

[1] 楊培元，朱福元.液壓系統(tǒng)簡明設(shè)計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1999.

[2] 鄒建華.液壓與氣動技術(shù)[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2014.

(編輯 盛晉生)

Hydraulic System Design of Block Transporters

ZOU Jian-hua

(Wuhan Polytechnic College，Wuhan，Hubei，430073，China)

Based on the analysis of operating condition and environment，this paper designs the hydraulic system of block transporters and illustrates the possible problems and countermeasures.

block；transporting machine；hydraulic system；design

1009-9441(2015)05-0015-02

TP 271；TU 522

A

鄒建華(1961-)，男，江西宜豐人，副教授，碩士，研究方向為機電一體化技術(shù)。

2015-08-17