BSA1408E型混凝土泵攪拌系統(tǒng)的改造
2005-04-25 00:00
The improvement design of the agitation system of concrete pump of model BSA14082E
LENG J ian-chun , ZHONG Chuan
砼泵攪拌系統(tǒng)對砼進(jìn)行二次攪拌以改善砼的可泵送性, 同時還向砼分配閥、砼缸喂料以提高砼的輸送效率, 是砼輸送泵的一個重要組成部分。
我分局上世紀(jì)90 年代從德國大象( Putzmeister) 公司購進(jìn)的BSA14082E 型拖式砼輸送泵, 在施工生產(chǎn)中頻繁出現(xiàn)竄漿、攪拌軸彎曲變形、攪拌葉片早期磨損; 因液壓油溫高, 攪拌回路及多路換向閥嚴(yán)重漏油; S 閥磨損加劇, 軸瓦、壓蓋損壞, 漏料、漏漿, 以及頻繁堵管等故障, 嚴(yán)重影響了輸送泵的性能和使用。雖經(jīng)多次檢修, 仍未能從根本上解決問題, 不時需停產(chǎn)修理。
1 原設(shè)計(jì)的欠缺
如圖1 所示, 原輸送泵攪拌系統(tǒng)的液壓傳動動力來自液壓泵2。液壓泵排量0.021L/ r , 在電機(jī)轉(zhuǎn)速990r/ min 時液壓泵流量19.75L/ min。一體式攪拌軸4 由兩個液壓馬達(dá)2 和6 驅(qū)動(見圖2) 。液壓馬達(dá)型號OMH500 , 在壓力16MPa 時輸出扭矩為742Nm , 雙馬達(dá)驅(qū)動的總扭矩為1 484Nm。
由于料斗內(nèi)漿料攪拌阻力并非均布, 左液壓馬達(dá)2 和右液壓馬達(dá)6 的輸出扭矩不同, 其扭矩差與轉(zhuǎn)速差使攪拌軸受到附加的扭力與彎曲力, 導(dǎo)致軸4 彎曲變形和葉片5 劇烈磨損。而且, 由于左右馬達(dá)回轉(zhuǎn)不同步, 液壓油溫高, 造成液壓閥與管件容易泄漏。
2 技改方案
經(jīng)多方調(diào)研與反復(fù)論證, 針對原機(jī)存在的問題, 提出了解決左右液壓馬達(dá)不同步問題的最佳方案, 其要點(diǎn): ①改用單端驅(qū)動的大扭矩液壓馬達(dá);②改進(jìn)傳動軸的設(shè)計(jì)。
2.1 液壓馬達(dá)的選型
改型后的單個液壓馬達(dá)的輸出扭矩, 應(yīng)在同等油壓下滿足原設(shè)計(jì)兩個液壓馬達(dá)輸出的總扭矩要求。
通過設(shè)計(jì)驗(yàn)算, 選用了國產(chǎn)的IQJM2120178 型低速大扭矩液壓馬達(dá), 其排量為0.63L/ r , 壓力16MPa 時輸出扭矩為1 572Nm。在液壓泵流量19.75L/ min 時攪拌轉(zhuǎn)速為31.35r/ min , 滿足要求。
重新布置液壓管路, 并更換相應(yīng)的接頭、油管及密封件。簡化后的液壓回路見圖3。
2.2 傳動軸分段設(shè)計(jì)
如圖4 所示, 將原攪拌軸設(shè)計(jì)改為三段: 左半軸2 安裝調(diào)心軸承; 右半軸6 安裝調(diào)心軸承和液壓馬達(dá)7 ; 中間軸4 兩邊用聯(lián)軸節(jié)8 與左右半軸連接;兩組攪拌葉片5 均安裝在中間軸上, 重新制作液壓馬達(dá)支座、更換兩端軸承座及其密封件, 這種浮動式半軸傳動結(jié)構(gòu)使左右半軸和中間軸的受力狀況大為改善。
3 結(jié) 語
采用單端傳動的低速大扭矩液壓馬達(dá)和浮動式建半軸傳動結(jié)構(gòu)后, 克服了雙端馬達(dá)驅(qū)動的不同步問題, 液壓油溫不再過高, 大大提高了攪拌效率, S擺管換向系統(tǒng)的工況也改善了。
技改后, 該泵已經(jīng)泵送砼3 000 余m3 , 至今運(yùn)轉(zhuǎn)良好, 深受施工人員與現(xiàn)場維修人員的好評。
實(shí)踐表明, 對進(jìn)口施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理的技術(shù)改造, 完善其技術(shù)性能, 延長其經(jīng)濟(jì)壽命, 是為施工企業(yè)創(chuàng)造利潤的重要途徑, 也是為國產(chǎn)施工設(shè)備提供技術(shù)進(jìn)步的重要窗口。
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