混凝土搅拌运输车液压系统毕业设计Word文档格式.docx

1、 所以大力发 展商品混凝土搅拌运输车有着显著的社会效益以及适用价值。 我国的混凝土搅拌 运输车研究起步较晚，到 70 年代才开始试生产。就目前而言，搅拌运输车的理 论研究及生产在我国许多地区基本处于空白阶段， 因此发展搅拌车的理论研究和 开发势在必行。 通过综合分析我国和国外混凝土搅拌输送车的前沿动态、 发展状 况和发展趋势， 对混凝土搅拌输送车的分类、 运送方式、 结构和组成原理以及技 术要求进行了综合性的论述； 通过理论分析和设计计算， 确定了混凝土搅拌输送 车驱动方案和液压系统主要技术参数， 对系统各个液压元件进行了选型计算与校 核；液压系统的日常使用、维护和保养，以及液压系统常见故障排

2、除。关键词 ：混凝土搅拌运输车；液压系统；使用维护ABSTRACTTransit mixing truck is a tool designed to solve the concrete transport of goods. It has the dual function of load transport and mixing of concrete. It can mix or stir concrete while transporting concrete. So it not only can guarantee the quality of concrete，but also

3、 can appropriately protract the transport distance and delivery time. So the development of commercial concrete mixing truck has remarkable social benefit and practical value. The study of concrete stirring transport vehicle was very late in china. We began to try to product it until to 1970s. Curre

4、ntly, the theory research and production of mixer truck in many areas of our country are basically in blank stage, so the development of mixer theory research and development are imperative. Through comprehensive analysis of concrete mixing trucks forefront of dynamic, development status and develop

5、ment trends in china and abroad; through a comprehensive treatise of concrete mixing trucks classification, shipping method, structure and composition principles and technical requirements; through the theoretical analysis and design calculations to determine the concrete mixing truck driving scheme

6、 and major technical parameters of hydraulic system, a selection of the computation and check of the hydraulic system components; the routine use of the hydraulic system and maintenance , as well as the troubleshooting of the hydraulic system .Key words transit mixing truck ； hydraulic system； use a

7、nd maintenance1绪论 51.1混凝土搅拌运输车的结构与特点 51.2搅拌运输车的发展过程及现状 71.3液压传动的发展概况 92混凝土搅拌运输车工作原理及技术要求 112.1搅拌运输车分类 112.2搅拌运输车技术要求 122.3搅拌运输车组成及工作原理 123搅拌运输车液压驱动系统设计 143.1 液压系统的原理和要求 143.2液压驱动方案的分析与研究 153.3恒速控制方案的研究 193.4搅拌车液压系统设计 203.5小结 284液压系统使用维护及保养 294.1 安装使用前检查调试 294.2日常使用、维护和保养 294.3液压系统常见故障排除 30结 论 32致 谢

8、33参考文献 341绪论1.1混凝土搅拌运输车的结构与特点1.1.1搅拌运输车的结构依照当代施工过程，为了保证混凝土能够从制备场所运输至建筑工地及时进 行浇灌，必须使用专用设备进行运输。 以往的施工过程中，都是在建筑工地现场 自制混凝土使用，运输方式使用翻斗卡车或自卸式卡车，随着商品混凝土的出现， 许多建筑工地所使用的混凝土都可以通过专业混凝土生产厂家或者专业混凝土 搅拌供应站来进行提供。形成了一种以混凝土生产厂家为中心的供求形式。 由于商品混凝土生产厂家采用现代电子测量设备和计算机控制技术， 能够得到配比精确、产品优质的商品混凝土，使混凝土品质得到极大提高，对整个建筑施工起到 了良好的促进。

9、但是，有些生产供应场所与施工地点距离很远，会造成混凝土从 生产场所输送到建筑工地的时间加长， 当混凝土的运输时间超过一定时限时， 仍 然使用翻斗卡车或自卸卡车进行运输， 不可避免会发生分层离析，严重时甚至会 产生混凝土的初凝，导致混凝土品质严重下降，这是建筑施工不允许发生的。因 此为了适应商品混凝土的输送，一种混凝土专用运输机械一混凝土搅拌运输车应 运而生。1,2混凝土搅拌运输车的基本结构和外形如图 1所示。8500图1混凝土搅拌运输车混凝土搅拌车绝大部分是混凝土生产制备工厂的配套设施， 混凝土搅拌车把 混凝土制备工厂、 搅拌站与众多施工地点相互连接， 如果能够和混凝土泵车联合 使用，紧密配合

10、，在建筑工地实施“配合”输送，则能够有效避免人为的中间环 节而将混凝土源源不断地输送到建筑工地的施工面， 从而使混凝土输送发挥最高 的效能和最大的潜力。 很大程度上使得劳动的效率以及施工的质量得到提高。 对 于工程建设、 特别是施工条件较差的建筑场地更能显示其优越性。 随着我国国民 经济的发展， 混凝土在大型建筑工程的需求不断加大， 商品混凝土以及搅拌运输 车的大力发展更能显示出显著的社会价值和经济效益。1.1.1. 运输车的工作特点（ 1） 专业性强。混凝土搅拌车是用于预拌混凝土运输的专用运输设施。 混凝土搅拌车属于特 种重型运输车辆， 其功能是能够自动完成装料和卸料的工作。 在运输过程中必

11、须 对搅拌筒内的预拌混凝土不间断的进行搅拌， 来确保混凝土的质量。 混凝土搅拌 车除了运输预拌混凝土之外，一般不能用于其他用途。（ 2） 服务性强，均衡性较差。运输行业是为顾客提供服务的一种行业， 混凝土的运输直接为施工单位提供 服务，必须围绕施工进度来安排一切工作。 只要施工单位提出需求， 就必须及时 将混凝土运送到施工单位指定的工地， 要做到随叫随到， 不可以提前更不可以滞 后，否则不仅会造成资源的浪费，更加会使企业的信誉受到影响。（ 3） 实践性强。一般要求预拌混凝土必须在自生产出来之后的 2h 之内使用到工作面上 （时 间要求与混凝土的型号的差别会略有不同，一些特殊预拌混凝土须在 20

12、min 内 使用），在这个时间范围内搅拌不能停；一个施工面完成之前混凝土的供应不可 中断。（ 4） 运输距离短 。 一般混凝土搅拌车合理的运输距离应在 20Km 之内。 搅拌车的结构是在载重卡车上加装混凝土搅拌装置构成的专用运输车辆， 它 既能完成运输任务又具有对混凝土进行搅拌的功能， 能够在运输混凝土的过程中 对搅拌筒内的预拌混凝土进行搅拌， 使得所输送的混凝土品质得到保障。 也可以 根据具体情况适当增加运输的距离和时间。 根据混凝土搅拌车的特点， 以及对混 凝土运输距离、 施工工地的工作条件和对混凝土质量的要求等， 可以分为以下的 几种作业方式：1）对预拌混凝土进行搅动运输的方式这种方式是

13、把已经初步搅拌好的混凝土从混凝土制备地点装进搅拌车， 在去 施工场所的过程中，搅拌筒以 13r/min 的转速低速转动，对筒内的混凝土进行 持续地搅动， 来防止导致混凝土质量下降的各种现象的出现， 从而保障运到施工 地点的混凝土质量要求。 此方式的运输距离和运输时间不能太长， 运输距离和时 间应根据混凝土的配制比例以及天气因素、基础设施状况等条件进行确定。 2）对混凝土拌合料搅拌运输的方式这种运输方式同时能够分为湿料搅拌运输与干料的搅拌运输两种情况： 混凝土湿料的搅拌运输是指搅拌车在混凝土制备工厂按照混凝土的配制比 例在搅拌筒内同时装入水泥， 砂石等拌合料和水， 在运往施工地点过程中搅拌筒 以

14、 812r/min 的转速转动，来完成混凝土拌合料的搅拌过程。混凝土干料的搅拌运输是指搅拌车在制备地点按混凝土配制要求分别在搅 拌筒内加入水泥、 砂石等干料， 再给车载内水箱注入搅拌用水。 在搅拌车开往施 工地点过程中的特定时刻向搅拌筒内喷水进行搅拌。 当然也可根据浇灌要求把料 运送到工地后再加水进行搅拌。这种运输方式与搅动运输的方式相比能够有效延长运输的距离， 特别是干料 的搅拌运输更能够把混凝土运到距制备地点更远的施工地点。 次外，这种方式以 搅拌车代替混凝土制备场所的搅拌装置， 可以使效率相对得到提高， 相应的节省 了投资的成本。 然而，这种搅拌作业常常不能获得混凝土制备厂家生产出的质量

15、 高，性能均匀的产品， 因此在混凝土的质量要求日趋严格的施工过程中， 搅拌运 输车的主要工作方式仍然以预拌混凝土的搅动运输为主。以上的两种工作方式可以看出，根据具体作业条件的要求灵活使用搅拌车， 可以最大限度发挥它的优势。 不仅适应了商品混凝土发展， 又促使商品混凝土工 艺的进步，使得混凝土从制备场所的 “集中搅拌” 扩展到众多搅拌车共同作业的 “分散搅拌”，进而扩大了混凝土制备场所服务的宽度， 和传统的运输设备比较， 具有极大的灵活性，相应提高了生产效率， 成为现代建筑施工中的有效运载设备。 然而混凝土搅拌车的运输时间也不是没有限制的， 一般情况下， 不同容积的混凝 土搅拌车都具有其自身的合

16、理运输距离， 很多单位已经针对部分的搅拌车的合理 运输距离作了具体标准， 力求达到最优化的效果。 根据一些资料统计， 混凝土搅 拌车目前的平均合理运输距离大概在 812KM 左右。1.2搅拌运输车的发展过程及现状由于商品混凝土的广泛使用， 混凝土的运输问题成为当今建筑施工需要解决 的重要方面。美国率先在1926年成功生产出了容积为2m3,水平放置搅拌筒方 式的搅拌车， 有效的保障了运到施工地点的混凝土的质量。 到了二十世纪三十年代,又相继研制成功 1.92.6m3 的混凝土搅拌车。 20 世纪 40 年代开始研制容量 为4.2m3搅拌筒倾斜安装方式的混凝土搅拌车。20 世纪 40年代中期，使用

17、液压传动的混凝土搅拌车研制成功。但当时由于 生产成本较高，以及系统的压力过低等因素的影响，并没有加以推广和使用。20 世纪 50年代末，各种液压器件得到发展，这时使用液压传动的混凝土搅 拌车才大量生产并广泛被推广。20 世纪 60年代，搅拌车的主要研究方向是力图减轻整车的重量。其目的就 是能够更多的装载混凝土。20 世纪 70年代之前的混凝土搅拌车， 搅拌装置传动方式大多都是使用链轮 和链条传动。 这是由于搅拌车在载重运输过程中， 支撑搅拌筒的汽车底盘， 会由 于路况的高低不平而发生变形， 因此只有是柔性传动方式的搅拌筒末级传动结构 才能降低底盘变形对末级传动系统的影响。 然而，在正常作业状况

18、和在开式传动 状态下，链条的疲劳寿命大概在 3a 左右，同时还应当定期对链条实施保养以及 润滑。厂家针对此弱点进行了修改，二十世纪八十年代初期通过实验以及研究， 开始采用搅拌筒直接进行驱动的方法。 这种结构采用了球形轴承联轴器， 使得连 接搅拌筒的传动齿轮之间允许有土 5的偏转间隙，这样做不仅避免了搅拌车在载 重运输过程中底盘发生变形对传动系统的影响， 而且还大大减少了其他运动部件 的使用。为了适应现代施工工艺对商品混凝土质量的要求， 以及保证搅拌筒在运输过 程中的转速不受搅拌车行驶速度变化的影响， 20世纪 80年代中期又开发出了拌 筒恒速控制装置，使得搅拌车进一步得到发展。当前，世界各国家

19、的混凝土搅拌车， 90%左右都使用液压方式进行传动，并 且使用搅拌筒直接驱动方式以及配备恒速控制装置。 通常使用的恒速控制系统分 为液压恒速控制和电子恒速控制两种。 目前，常规的混凝土搅拌车搅拌筒都倾斜 放置，8m3成为世界各国混凝土搅拌车的标准装载容量。我国在这个领域的研究过程起步较晚， 20世纪 70年代开始起步， 1978年冶 金部第一冶金建设公司成功研制出装载容量为 3m3 机械传动车型。之后，北京 建筑机械厂生产出了容量 1.5m3液压传动式车型。到20世纪80年代以后，通过 消化吸收国外的先进技术经验，华东建筑机械厂与日本某公司合作生产了 MR45 型混凝土搅拌车，韶关挖掘机厂又与

20、国外合作开发了 EA05-61A 混凝土搅拌车。 随着我国商品混凝土行业的蓬勃发展， 对混凝土搅拌车的研制起到很 大的推动作用， 生产厂家以及产品的产量都迅速的提高， 目前，我国生产混凝土 搅拌运输车的主要厂家有： 马鞍山新马专用汽车有限公司， 华东建筑机械厂， 辽 宁建设机械集团有限公司， 华东建设机械厂，徐州利勃海尔混凝土机械有限公司， 三一重工业集团有限公司、 长沙中联重工科技发展股份有限公司， 山东建设机械 股份有限公司，山东方圆集团等企业。按照中国工程机械协会混凝土机械分会2002年的统计资料，中国 10 多家企业混凝土搅拌车年产量已经超过 2000台。伴随国民经济进一步发展， 大型

21、建筑施工工程对现浇混凝土的需求量有所增 加，使得发展商品混凝土以及混凝土搅拌车具有了显著的社会应用价值。 混凝土 搅拌车正在朝液压系统集成化、搅拌装置系列化的方向进一步发展。 1、液压系统集成化混凝土搅拌车的工作特点决定了液压传动方式比机械传动具有更高的适应 性，比如能够减轻搅拌车自身重量，能够实现无级调速等，方便实现自动控制。 因此目前的拌筒驱动系统大多使用液压传动的方式。 由于搅拌车液压驱动系统相 比其它混凝土机械， 如混凝土泵的液压控制系统更加简单， 因此要求系统向集成 化方向发展，使得液压系统的可靠性、节能性、环保等方面的性能都得到提升， 更满足了现代施工工艺对混凝土质量的要求。 随着

22、液压技术的发展， 全液压式传 动系统已经处在研制过程中。2、搅拌装置系列化伴随我国改革大潮， 为了适应日益发展的城市建设和基础设施建设步伐， 作 为混凝土输送的主要工具的混凝土搅拌车， 不仅适应了商品混凝土的发展， 反过 来又促进了商品混凝土的生产工艺， 同时与传统的运输装置比较， 更有极大的适 应性、灵活性， 和很高的生产效率。 施工地点和制备点可以根据施工进程及施工 量的差别使用容量不同的混凝土搅拌车， 对应于不同容积的运输车， 搅拌装置的 结构以及搅拌叶片的结构都略有差别， 这就势必对生产厂家将产品规格系列化提 出更高的要求。因此，搅拌装置系列化必将成为混凝土搅拌车未来的趋势。1.3液压

23、传动的发展概况从 17 世纪中叶帕斯卡提出静压传动原理， 18 世纪末英国制成第一台水压 机算起，液压传动已有200300的历史，只是由于早期技术水平和生产需求的 不足，液压传动技术没有得到普遍地应用。 随着科学技术的不断发展， 对传动技 术的要求越来越高，液压传动技术自身也在不断发展，特别是在 第二次世界大 战期间及战后， 由于军事及建设需求的刺激， 液压技术日趋成熟。 第二次世界大 战前后，成功地将液压传动装置用于舰艇炮塔转向器， 其后出现了液压六角车床 和磨床，一些通用机床到本世纪 30年代才用上了液压传动。 第二次世界大战期 间，在兵器上采用了功率大、反应快、动作准的液压传动和控制装置

24、，它大大提 高了兵器的性能， 也大大促进了液压技术的发展。 战后，液压技术迅速转向民用， 并随着各种标准的不断制订和完善及各类元件的标准化、 规格化、系列化而在机 械制造，工程机械、农业机械、汽车制造等行业中推广开来。近 30 年来，由于 原子能技术、航空航天技术、控制技术、材料科学、微电子技术等学科的发展， 再次将液压技术推向前进， 使它发展成为包括传动、 控制、检测在内的一门完整 的自动化技术， 在国民经济的各个部门都得到了应用， 如工程机械、 数控加工中 心、冶金自动线等。 采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标 志之一。2混凝土搅拌运输车工作原理及技术要求作为长距离运输商

25、品预拌混凝土的专用运输设备， 混凝土搅拌车是在汽车运 载底盘上加装了专门的搅拌装置，这样使它具备了运输和搅拌混凝土的双重功 能，能够在向施工地点运输混凝土的同时对拌筒内的混凝土实施搅拌或搅动作 业，确保混凝土在长距离运输过程中， 不会产生混凝土质量下降的问题， 保证施 工质量。通常的混凝土搅拌车能够实现对筒内混凝土的搅动以及对筒内混凝土拌 合料进行搅拌两种运输方式。 而一般施工地点都设有专门的搅拌场， 所以混凝土 的搅动运输是其主要方式，这时搅拌筒以 13r/min 的转速转动，运输的合理距 离在 812Km 左右，如果运输距离太长，会造成筒内混凝土质量降低，发生浪 费现象。2.1搅拌运输车分

26、类按照混凝土搅拌车的装载容量以及搅拌桶的公称容积的不同划分， 可以分为 2m3、2.5m3、4m3、5m3、6m3、7m3、8m3、9m3、10m3、12m3 等 10 个档次；按 照搅拌车的搅拌筒几何容积讲，混凝土物料的装载率大约为搅拌筒容积的 55%60%。一般情况下，根据搅拌筒容积的不同可以分为三种类型：（1）轻型，拌筒容积在 2m3 左右，用普通运载卡车的底盘加装搅拌装置改装 而成；（2）中型，拌筒容积为38m3，由重型汽车的运载底盘加装搅拌装置改装而成；（3）重型，拌筒容积在 8m3 以上，为大功率三轴式重型卡车底盘加装搅拌装 置。尽管车型的区别会造成结构的不同， 但从其构造看来，

27、它们都是由运载底盘 加装专门的混凝土搅拌装置而成的，因此，以这两种基本组成部分为主要特征， 又能够把混凝土搅拌输送车分为以下几类：（ 1） 以运载底盘的结构不同划分 分为一般载重汽车底盘和专用底盘两大类。（ 2） 以搅拌装置传动形式不同划分 分为机械传动式混凝土搅拌输送车、液压传动式混凝土搅拌输送车和机械液 压混合传动式混凝土搅拌运输车三种类型。目前国内外统计资料显示，中轻型容量（38m3）的搅拌运输车都采用了重型 载重汽车底盘、机械液压式传动形式，采用机械传动的只有 3m3 以下的搅拌运输车，而采用专用底盘的是 12m3以上的大容量混凝土搅拌车。2.1搅拌运输车技术要求混凝土搅拌车区别于其他

28、运输设备的主要特征是： 在其整个混凝土运送过程 中装载混凝土的搅拌筒必须保持转动， 搅拌筒的转动用以完成装料， 卸料和运输 过程中的搅拌或搅动作业。 在运送混凝土料的过程中对搅拌车的恒速控制提出了 相应的要求，要求其达到“一转二慢三恒速”的标准。转，是指在混凝土运送途中， 拌筒必须保持转动状态。 如果停止转动 10min 甚至更短的时间， 混凝土就会开始出现凝结状况的发生， 如果处理不及时， 那么 就会使得筒内的混凝土无法使用，造成浪费。慢，也就是拌筒搅动转速要慢。 按照混凝土搅拌输送车技术条件 的要求： 搅拌运输由装料到卸料完成的过程， 最长不能超过 90min ，拌筒连续转动量应不 能超过

29、 300r 。搅拌运输过程， 车速应低于 50km/h 。在此 300r 是指一个运送过 程中拌筒转动的总数。 也就是装料、 运输途中的搅动、 卸料等工况下搅拌筒的转 数之和。由于快速装料和卸料方法的采用， 使得运输过程中搅动工况下拌筒转速 变低。各搅拌车生产厂都把成品车的此指标限定在 13r/min 左右。不仅能够预 防运载的混凝土搅拌过熟， 坍塌度过大； 还能够防止运输过程中由于搅拌筒高速 旋转而造成的搅拌车其它零件的破坏， 同时使得此过程中的驱动功率较低， 达到 节能的目的，更益于发动机功率偏小的搅拌运输车运输效率。恒速，搅拌车搅动作业转速应保持恒定， 不能因汽车发动机转速的变动而受 到

30、干扰，即和汽车行驶速度没有关系，从而避免行驶途中出现因公路条件变化、 汽车行驶速度发生改变导致的拌筒搅动转速的变化， 使筒内物料搅拌不均， 混凝 土质量下降的现象。 国家标准对混凝土均质性能有明确的规定： 搅拌车装入预拌 混凝土，在规定的搅动转速和输送距离运输到施工场所后， 混凝土中砂浆密度的 相对误差值不能超过允许范围的 0.8% ；单位体积粗料质量的相对误差值应小于 5%；搅拌桶内混凝土的坍塌度不大于 20mm。2.3搅拌运输车组成及工作原理混凝土搅拌车是在普通载重汽车底盘之上加装专用混凝土搅拌设备而构成 的，国内厂家生产的搅拌车底盘一般是由整车生产厂家直接提供。 搅拌车的主要 组成部分为

31、：底盘、取力装置、搅拌筒、发动机、减速机、液压驱动系统、供水 系统、进料出料装置、卸料溜槽、卸料振捣器、操作平台、等设备组成。如图 2 所示：搅拌车工作原理：动力由二类底盘全功率取力器输出通过传动轴把动力传给 液压泵，液压泵产生液压能通过油管传到液压马达， 液压马达把液压能转化为动 能并通过减速机减速增扭传递到搅拌罐， 通过调节 （双作用变量） 液压泵的伺服手柄角度从而实现搅拌罐正反转及转速的大小，以实现砼装料、搅拌、搅动、出 料等作业。1-汽车底盘* 2-传动系统* 3-前台架* 4供水系统； 搅拌筒;金后台架： 人操纵系统： 弘进出料装置； 9-人梯、图2混凝土搅拌运输车结构3搅拌运输车液压驱动系统设计3.1液压系统的原理和要求 搅拌车液压系统按照油液循环方式的不同一般划分为开式循环和闭式循环 两种方式，开式循环的优点是结构简单， 缺点是能耗大， 液压油中容易混入空气， 从而导致系统出现振动， 目前这种方式的液压系统已经落伍。 本次设计中， 综合 搅拌筒的功率性能， 充分考虑到节能、 控制性能的相关因素， 决定采用闭式循环 方式，它优点是：结构紧凑、能耗较小、控制性能出色，能够很容易对系