CN201172967Y - 一种47米r型折叠臂架混凝土泵车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种47米R型折叠臂架混凝土泵车，包括臂架系统、动力系统、泵送系统、电气系统和液压系统，其特征在于：在液压系统中安装检测实际工作负荷传载的液压元件，主油泵为变量斜盘式轴向柱塞泵，液压系统采用闭式回路，五节卷折臂架采用支点式“R”型折叠，支腿采用“JJ”型双摆动伸缩支腿，主油缸采用导套活塞杆密封结构。本实用新型臂架系统采用电比例多路阀控制，无线遥控系统遥控。臂架油缸具有双向互锁功能，有效保证臂架工作安全性，可靠性，并使整个系统智能化程度更高。各元件之间独立工作，不互相干扰。本实用新型具有节能、高效、智能和工人劳动强度低的特点，广泛应用于城市建筑、桥梁、地基施工等项目中。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种臂架泵，特别是公开一种臂架采用支点式“R”型折叠、泵送垂直高度达47米的混凝土臂架泵车，本实用新型泵车可以一次同时完成现场混凝土的输送和布料作业，具有泵送性能好、布料范围大、能自行行走、机动灵活和转移方便等特点。在基础、多层建筑施工及需频繁转移工地时，使用47米混凝土泵车更能显示其优越性，施工方便，在臂架活动范围内可任意改变混凝土浇筑位置，不需在现场临时铺设管道，可节省铺助时间，提高工效，特别适用于混凝土浇筑需求量大、超大体积及超厚基础混凝土的一次浇筑和质量要求高的工程。
背景技术
目前，在国家重点建设项目的混凝土施工中都采用了混凝土泵车泵送技术，其使用范围已经遍及水利、水电、地铁、桥梁、大型基础、高层建筑和民用建筑等工程中。近年来已经成为泵送混凝土施工机械的首选机型。
混凝土泵车可以一次同时完成现场混凝土的输送和布料作业，具有泵送性能好、布料范围大、能自行行走、机动灵活和转移方便等特点。尤其是在基础、低层施工及需频繁转移工地时，使用混凝土泵车更能显示其优越性。采用它施工方便，在臂架活动范围内可任意改变混凝土浇筑位置，不需在现场临时铺设管道，可节省铺助时间，提高工效。特别适用于混凝土浇筑需求量大、超大体积及超厚基础混凝土的一次浇筑和质量要求高的工程，目前地下基础的混凝土浇筑有80％是由混凝土泵车来完成的。市场上泵车一般为3节臂杆和4节臂杆，泵送高度有限，作业范围较小，泵送方量不足，从而影响了工作效率。这就迫切要求一种布料杆较长，灵活转动，工作面积广，泵送能力高、移动性强的泵车。
发明内容
本实用新型的目的是满足市场需求，解决长臂架混凝土泵车制造难题，设计一种5节臂式R型折叠臂架混凝土泵车，公开一种47米R型折叠臂架混凝土泵车。由于泵车臂架越长，就越能提升送达的高度和广度，本实用新型泵车将大幅度提升工程质量和施工效率。
泵车对平衡和稳定性要求非常高，加长臂架绝不仅仅是长度的简单增加，臂架加长后，泵车负载随之增大，所有细微的增加都会影响到整个泵车的抗摆动性和平稳性，所以必须对泵车整体结构进行全面调整、优化。
本实用新型是这样实现的：一种47米R型折叠臂架混凝土泵车，包括臂架系统、动力系统、泵送系统、电气系统和液压系统，其特征在于：所述动力系统采用底盘发动机通过变速箱带动传动轴，再与分动箱(PTO)花键盘相连；位于分动箱(PTO)左侧的液压油泵与PTO采用螺钉连接，液压油箱与油泵组，油泵组与阀块、阀块与主油缸、摆动油缸分别采用胶管连接，洗涤室与砼缸、主油缸及料斗分别采用机械连接，组成泵送系统的输送部件；所述液压系统采用两个主油泵串联，主油泵与电液阀组以及主油缸连接成为主回路，在主油缸活塞旁侧设置接收主油缸活塞杆换向信号的换向传感器，换向传感器和主油泵的电路分别与PLC可编程控制器连接；所述臂架系统包括臂架油泵、比例控制阀和带平衡阀自锁功能的执行油缸，上述元件通过手动或无线遥控电比例控制阀，实现阀口的开闭，控制臂架油缸、支腿油缸和旋转马达，臂架及支腿的伸展采用电液比例多路阀控制；所述的电气系统采用可编程控制方法工作；所述泵送系统的动力装置提供液压能驱动主油缸运动，主油缸带动输送活塞一起伸缩，将料斗中的混凝土往复推出或吸入砼缸，通过摆动油缸往复换向压到料斗的出料口；所述液压系统采用换向减排量方法工作，主油缸活塞杆将缩回到油缸底部时，通过换向感应器检测主油缸活塞杆的换向信号，换向感应器将换向信号传给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器输出指令，减小主油泵回路内的比例电磁阀电流输出，从而减小主油泵输出量，确保主回油换向瞬间峰值压力低于1.8Mpa。
所述的主油泵采用变量斜盘式轴向柱塞泵，包括比例电磁阀、活塞缸和斜盘，上述元件的电路相互并联，比例电磁阀阀芯右端设有弹簧，活塞缸内设有活塞杆，活塞杆与斜盘间采用机械连接。
所述臂架采用支点式“R”型折叠，泵送垂直高度达47米。
所述的轴向柱塞泵根据臂架工作时的实际工作负荷自动调整斜盘倾角，以满足上装臂架的实际流量，减少上装部分液压系统的发热。
所述的支腿采用“JJ”型双摆动伸缩支腿。
本实用新型的技术特点如下：
1、设计液压系统负荷传感功能，使整机智能化，达到节能和功率匹配比合理要求。
发动机运转油泵，即开始正常工作，如无实际工作负载，则油泵无用功浪费功率，所以关键技术就是让油泵运转，耗能接近为零，本实用新型在系统中安装检测实际工作负荷传载的液压元件，设计在电比例控制阀(即多路换向阀)内设置二级梭阀，通过负载传感功能，测定实际工作载荷。主油泵采用变量斜盘式轴向柱塞泵，其功能负责向多路阀提供流体动力，载荷信号经油管反馈到主油泵信号油口，实际载荷增大、减少或无载荷时，主油泵斜盘根据传感信号，油压力自动减小、增大斜盘倾角，以满足实际负荷所需的流量，达到节能要求，并明显减少液压系统的发热。
2、液压系统采用闭式回路，换向时主泵排量归零。
主泵送油路采用双泵、双回路闭式液压系统，主油泵换向时流量经减小至归零然后到增大过程，大大减小了主油泵送系统换向过程中的液压冲击和能量损失，使臂架工作更加平稳可靠。
3、采用五节卷折臂架式结构，材料为高强度钢，箱型结构，重量轻，强度和刚度好，安全可靠。
本实用新型泵送垂直高度可达47米，由5节臂杆组成，其材料采用进口WELDOX-700钢板，臂杆的结构重量较以前更轻，而外形更美观。对焊接的焊丝和机加工也有相当高的要求。两端轴线平行度不能超过0.1mm，臂杆与臂杆之间连接的两端面，对称度不能超过0.25mm，油缸支撑点的同轴度不能超过0.1mm，为了达到上述设计要求采用专用工装，减少焊接后两端面及支撑的变形。对机加工工装进行技术改造，采用拼装式工装技术，解决油缸支撑座在镗加工后，安装孔的同轴度、平行度难题。
4、提高关键易损件的泵送使用寿命。
整机的中的主要易损件眼镜板、切割环是提高泵送寿命的关键，眼镜板泵送寿命一般在1.5万～2万M3。本实用新型使其泵送寿命达到3万方，提高了产品可靠性，满足出口要求。
5、提升基础件科技含量。
本实用新型使用的各类非标液压油缸及组合油缸，基础件按用途分，有柱塞缸和活塞缸；按结构分，有拉杆油缸和焊接油缸，长度达到3000mm，缸桶直径为
设计均有较高的精度和工艺要求。缸体尺寸误差控制在±0.03mm，整个行程内，圆柱误差控制在
内，缸体内径尺寸误差在±0.03mm，其表面镀铬层硬度要求达到HV800，各类油缸工作频率高，使用工况恶劣，设计了软、硬两种密封结合技术，即：保证耐磨性的多道合金铸铁活塞环；保证良好密封性能的OK软密封。针对主油缸活塞长期泡在水中，设计了独特的导套活塞杆密封结构，使其保证了良好的无泄露密封。
如何将液压油引入导套组合密封内是本实用新型的创造点，其关键工艺，即导套的加工制作工艺如下：
导套上必须加工四个至油缸压力油区域的斜孔：(1)先在导套打斜孔的位置，用普通钻床加工半圆弧槽，圆弧槽的直径与斜小孔直径相等，起定位作用；(2)铣床采用工装夹具完成斜小孔的钻孔工序。
本实用新型符合市场需求，围绕智能化、高可靠性、低成本的要求，在国家重点、难点工程施工中发挥了重大作用，取得了显著的社会效益和经济效益。
本实用新型泵车具有以下特点：
1、泵送液压系统采用闭式回路，换向时主泵排量归零，其泵送冲击比开式系统小20％，液压油液清洁度高、油温低，最大限度地提高了液压系统臂架稳定性，延长元件使用寿命采用闭式系统；
2、液压系统设计负荷传感功能，实现整机智能化，并应用换向减排量技术，最大限度减少换向产生的液压冲击，达到节能和功率匹配比合理要求；
3、机电液一体化，整车移动和泵送切换智能化；
4、臂架上支点式“R”型折叠，节点灵活转动，行使平稳，可满足特殊工况要求；
5、采用“JJ”型双摆动伸缩支腿，展开空间小，施工范围广，泵送高度可达47米，输送方量145m3/h，工作行程2100mm，有效减少换向频率，降低系统热量。
6、滚动轴承式回转支撑，臂架回转由油压马达和齿轮减速器驱动，可以365°回转，回转平稳；
7、采用长行程油缸，既能满足输出大排量混凝土的要求，又减少了换向次数，提高了耐磨板等易损件的使用寿命；
本实用新型臂架系统采用电比例多路阀控制，无线遥控系统遥控。臂架油缸具有双向互锁功能，有效保证臂架工作安全性，可靠性，并使整个系统智能化程度更高。各元件之间独立工作，不互相干扰。本实用新型结构件应力分布合理，提高了可靠性和抗疲劳强度，主系统采用双泵合流技术，主油缸运动更加有力，提高砼输送量，摆动系统部分加装蓄能器装置，使S阀体摆动更到位，并且有效吸收缸体到底系统冲击。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型臂架系统运动图主视图；
图2是本实用新型泵送系统动力装置主视图；
图3是本实用新型泵送系统输送部件主视图；
图4是本实用新型“JJ”型双摆动支腿装置俯视图；
图5是本实用新型工作原理方框图。
具体实施方式
本实用新型47米R型折叠臂架混凝土泵车就其结构和性能而言，主要分为四大部分：臂架系统、泵送系统、液压系统和电气系统。
本实用新型臂架液压系统油泵采用负载传感变量的轴向柱塞泵，可根据臂架工作时的实际工作负荷自动调整斜盘倾角，以满足上装臂架的实际流量，减少上装部分液压系统的发热。电气系统采用PLC可编程控制系统，人机界面无线遥控装置，操作更加可靠、安全，延长了无故障工作时间。泵送液压系统设置了主油泵压力切断和安全阀双重安全装置，有效的提高了整机的可靠性。
本实用新型以HDL5400THB型臂架泵为例。
根据附图1、2，本实用新型采用5节屈伸臂杆，“R”型折叠式，滚动轴承式回转支撑，臂架回转由油压马达及齿轮减速器驱动，可365°回转，并回转平稳。由动力装置向臂架系统提供液压能量，并且通过电器控制臂架多路阀的切换。动力装置与臂架系统通过液压管路连接。液压能经过臂架多路阀的切换，控制转台的回转、每节臂的打开和收拢。通过调节多路阀的流量开口可以控制臂架动作时间，每节臂油缸无杆腔打开，有杆腔收回，保证足够的压力展开臂架。且进出油口为双向液压锁，工作状态时，两腔油口液压锁封死，只有当无杆腔进油时，通过液压锁油压首先顶开有杆腔的回油口的单向阀，回油口打开，使油液排回油箱。当无杆腔停止供油时，回油腔由液压锁封死，两腔又保持密封状态。精确控制了油缸的动作。本实用新型有效保证了臂架工作高可靠性，安全性，可操作性。根据附图4，通过臂架多路阀的切换，经过支腿控制阀来控制前后两支腿，摆动油缸控制支腿前后摆动的幅度，水平油缸控制支腿水平拉开，垂直油缸控制支腿伸缩，最终使四个支腿“JJ”型展开。本实用新型为了满足工况要求，在相对狭小的工地可以将支腿摆动到任意位置，稳定、可靠的支撑整车。
根据附图2、3，本实用新型的臂架系统、泵送系统及动力装置相对独立，之间采用液压管路连接。由底盘发动机1、变速箱2、传动轴3、分动箱(PTO)4通过机械连接组成臂架泵的动力装置。由料斗5、S管6、摆叉7、输送缸8、洗涤室9、主油缸10通过机械连接组成47米臂架泵的泵送系统。动力装置向泵送系统提供液压能量并且通过电器系统控制泵送系统的运行。动力装置通过液压系统和电器系统控制泵送系统的主油缸10做往复直线推送和抽回运动，主油缸10带动机械连接的输送活塞9一起推送和抽回，使得料斗5中的混凝土被吸入砼缸8，同时将另一侧砼缸内的混凝土通过S管分配阀输送到出料口。摆动油缸7通过机械连接带动S管分配阀与主油缸10同步协调动作。如此往复循环动作，料斗5中的混凝土被源源不断地输送到出料斗口。在洗涤室9和料斗5之间用拉杆连接保证了强度几稳固。料斗5采用流线形设计，提高砼缸8的吸料性。本实用新型设计解决了泵送系统动力源，取力底盘发动机，降低了整机的成本，通过驾驶室控制，可实现底盘行使和泵送状态切换的目的，达到智能化控制。
根据附图5，(箭头指向为液压油流动方向)，本实用新型采用底盘发动机为动力源，通过PTO切换，控制整车的行使和泵送状态。臂架系统通过臂架多路阀切换控制臂架和支腿，来完成臂架动作和支腿的打开和收拢。泵送系统通过两个主油泵合流满足长行程油缸的动作，从而减少换向次数，降低系统油温。
本实用新型产品具有节能、高效、智能和工人劳动强度低的特点，广泛应用于城市建筑、桥梁、地基施工等项目中。
Claims (8)
1.一种47米R型折叠臂架混凝土泵车，包括臂架系统、动力系统、泵送系统、电气系统和液压系统，其特征在于：所述动力系统采用底盘发动机通过变速箱带动传动轴，再与分动箱(PTO)花键盘相连，组成泵送系统的泵送装置，位于分动箱(PTO)左侧的油泵组与分动箱(PTO)采用螺钉连接，液压油箱与油泵组、阀块与油泵组、阀块与主油缸、摆动油缸分别采用胶管连接，洗涤室与砼缸、主油缸及料斗分别采用机械连接，组成泵送系统的输送部件；所述液压系统采用闭式回路，由两个主油泵串联，主油泵与电液阀组以及主油缸连接成为主回路，在主油缸活塞旁侧设置接收主油缸活塞杆换向信号的换向传感器，换向传感器和主油泵的电路分别与PLC可编程控制器连接；所述臂架系统包括臂架油泵、比例控制阀和带平衡阀自锁功能的执行油缸，上述元件通过手动或无线遥控电比例控制阀，实现阀口的开闭，控制臂架油缸、支腿油缸和旋转马达，臂架及支腿的伸展采用电液比例多路阀控制；所述的电气系统采用可编程控制方法工作；所述泵送系统的动力装置提供液压能驱动主油缸运动，主油缸带动输送活塞一起伸缩，将料斗中的混凝土往复推出或吸入输送缸，通过摆动油缸往复换向压到料斗的出料口；所述液压系统采用换向自动调整输出排量，主油缸活塞杆将缩回到底部时，通过换向感应器检测主油缸活塞杆的换向信号，换向感应器将换向信号传给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器输出指令，减小主回路内的比例电磁阀电流输出，从而减小主油泵输出量，确保主回油换向瞬间峰值压力低于1.8Mpa。
2.根据权利要求1所述的一种47米R型折叠臂架混凝土泵车，其特征在于：所述的主油泵采用变量斜盘式轴向柱塞泵，包括比例电磁阀、活塞缸和斜盘，上述元件的电路相互并联，比例电磁阀阀芯右端设有弹簧，活塞缸内设有活塞杆，活塞杆与斜盘间采用机械连接。
3.根据权利要求1所述的一种47米R型折叠臂架混凝土泵车，其特征在于：所述臂架采用支点式“R”型折叠，泵送垂直高度达47米。
4.根据权利要求1所述的一种47米R型折叠臂架混凝土泵车，其特征在于：所述的轴向柱塞泵根据臂架工作时的实际工作负荷自动调整斜盘倾角。
5.根据权利要求1所述的一种47米R型折叠臂架混凝土泵车，其特征在于：所述的支腿采用“JJ”型双摆动伸缩支腿。
6.根据权利要求1所述的一种47米R型折叠臂架混凝土泵车，其特征在于：所述的液压系统中安装检测实际工作负荷传载的液压元件；所述电比例控制阀内设有二级梭阀。
7.根据权利要求1所述的一种47米R型折叠臂架混凝土泵车，其特征在于：所述的各油缸采用软、硬两种密封相结合进行密封；所述的软密封为保证良好密封性能的OK软密封；所述的硬密封为保证耐磨性的多道合金铸铁活塞环。
8.根据权利要求1所述的一种47米R型折叠臂架混凝土泵车，其特征在于：所述的主油缸采用导套活塞杆密封结构，导套上设有四个至油缸压力油区域的斜孔。
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Cited By (2)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 201201 No. 277 Jinfeng Road, Shanghai, Pudong New Area Patentee after: SHANGHAI HONGDELI HEAVY INDUSTRY CO., LTD. Address before: 201201 No. 277 Jinfeng Road, Shanghai, Pudong New Area Patentee before: Shanghai Hold Heavy Industry Co., Ltd. |
|
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20081231 |