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  自上料混凝土搅拌车(以下简称自动上料搅拌车),是结合现有混凝土运输车和搅拌站功能为一体的设备,它从自动装料、计量、搅拌到出料,并可实现运输和现场施工作业。自上料搅拌车在国内应用较少,印度、菲律宾等东南亚国家应用较多,主要用于道路铺设、水坝、基础设施建设等相关工程,以及城镇化建设中的小型工程中。由于自动上料搅拌车牵引性能优良,功能全面,一人操作即可实现从骨料的装载(该过程中进行称量)、搅拌、运输、卸料的整个过程。因此,在小方量混凝土施工中或普通搅拌车难以到达的恶劣工况现场,其具有极大的应用优势。自动上料搅拌车虽然外形娇小,但是其功能复杂,主要执行机构均由液压驱动实现,尤其是行走液压系统贯穿整个作业过程。因此,行走液压系统的性能直接关系到整机的使用。我公司新开发的自动上料搅拌车在试制过程中,对行走液压系统进行了严格的测试,并对存在的问题进行改进、优化,使其满足设计要求。
自动上料搅拌车液压系统改进
  1.自动上料搅拌车液压系统介绍

  该自动上料搅拌车液压系统主要由行走液压系统、搅拌液压系统、工作机构液压系统等组成,其液压基本结构(没有体现所有的液压附件及元件间的连接,仅体现泵、马达的回油及泄漏油口的连接)。其中,行走液压系统、搅拌液压系统为闭式系统,工作机构液压系统为开式系统。

  针对整车液压系统,除常规测试以外,主要测试行走液压系统泵、马达的背压。其主要参数要求如下。

  1)行走泵:许用壳体压力——表压1.5bar(绝对压力2.5bar)。

  2)行走马达:许用壳体压力——表压1.5bar(绝对压力2.5bar)。

  2.行走液压系统测试结果

  利用可视化的测试仪器,对行走液压系统的泵、马达及相关点的压力进行测试,主要包括:

  1)行走泵的壳体泄漏油口PL。

  2)行走马达壳体泄漏油口ML。

  3)散热器入口Ci。

  4)散热器出口Co。

  5)液压油箱油液温度Tt。

  6)发动机转速N。

  3.行走液压系统测试结果分析
自动上料搅拌车液压系统改进
  根据测试结果发现:

  1)行走泵、马达的壳体背压,均已经远大于要求的表压1.5bar(绝对压力2.5bar)。

  2)泵壳体泄漏油至马达壳体间的压力损失约0.8bar。

  3)泵、马达壳体泄漏油合流后,从马达至散热器入口压力损失约0.9bar。

  4)散热器入口至出口的压力损失约1.7bar。

  5)回油滤油器背压约1.6bar。根据以上数据,分析引起行走泵、马达背压大的原因如下。

  1)壳体回油方向 由于泵壳体泄漏油经过马达后,合流后进入散热器,致使泵侧压力叠加,背压升高。

  2)管路损失 从测试数据发现,泵、马达壳体泄漏油口至散热器入口间的管路损失较大。考虑是由于管路通径小、合流后管路中液压油流量大,引起管路损失增大。
自动上料搅拌车液压系统改进
  3)散热器 通过散热器液压油流量大,压力损失大。

  4)回油过滤器 由于整车各执行元件的回油,均经过回油过滤器,通过的流量大,压损较大。

  通过1.调整泵、马达回油方向,2.增大管路通径,3.减小回油过滤器流量;经过测试改进后系统,发现各项参数均满足设计要求。同时,通过测试、改进也发现该类型系统在设计中需注意:

  1)行走系统除了要进行热平衡测试外,泵、马达壳体的实际背压也应满足要求;

  2)在对局部压力要求准确或者敏感的液压系统中,管径对沿程压力损失影响较大,管路压力损失的忽略会引起系统无法正常工作;

  3)流量对液压元件的沿程压力损失影响较大。


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