混凝土攪拌機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)解讀

1、江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：混凝土攪拌機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)姓名：陸建軍學(xué)號(hào)：201011775二級(jí)院系部：機(jī)電工程系班級(jí) :高專機(jī)電10專業(yè)：機(jī)電一體化指導(dǎo)教師：王明蘭職稱：工程師二一三年六月江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠信承諾書論文題目混凝土攪拌機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名陸建軍學(xué)號(hào)201011775所屬專業(yè)機(jī)電一體化班級(jí)機(jī)電 10指導(dǎo)教師姓名王明蘭職稱工程師學(xué)生承諾我承諾在畢業(yè)設(shè)計(jì) ( 論文 ) 活動(dòng)中，遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué)術(shù)規(guī)范，本人畢業(yè)設(shè)計(jì) ( 論文 ) 內(nèi)容除特別注明和引用外，均為本人觀點(diǎn)，不存在剽竊、抄襲他人學(xué)術(shù)成果， 偽造、篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況，如果有違規(guī)

2、行為，我愿意承擔(dān)一切責(zé)任，接受學(xué)校的處理。學(xué)生 ( 簽名 ) ：年月日指導(dǎo)教師承諾我承諾在畢業(yè)設(shè)計(jì)( 論文 ) 活動(dòng)中，遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué)術(shù)規(guī)范，經(jīng)過本人核查，該生畢業(yè)設(shè)計(jì)( 論文 ) 內(nèi)容除特別注明和引用外，均為本人觀點(diǎn)，不存在剽竊、抄襲他人學(xué)術(shù)成果，偽造、篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。指導(dǎo)教師 ( 簽名 ) ：年月日江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料目錄序號(hào)名稱備 注1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）全文全文2 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書3 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告或?qū)嵤┓桨? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄5 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查記錄表6 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師意見表7 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱教師意見

3、表8 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄9 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績?cè)u(píng)定表江蘇農(nóng)牧科技學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）混凝土攪拌機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【摘要】混凝土攪拌運(yùn)輸車是專門用來解決商品混凝土運(yùn)輸?shù)墓ぞ?。它具有裝載運(yùn)輸和攪拌混凝土的雙重功能，可在運(yùn)送混凝土的同時(shí)進(jìn)行攪拌或攪動(dòng)，因而可以在保證輸送的混凝土質(zhì)量的同時(shí)還能夠適當(dāng)延長運(yùn)輸距離或運(yùn)送時(shí)間。所以大力發(fā)展商品混凝土攪拌運(yùn)輸車有著顯著的社會(huì)效益以及適用價(jià)值。我國的混凝土攪拌運(yùn)輸車研究起步較晚，到 70 年代才開始試生產(chǎn)。 就目前而言，攪拌運(yùn)輸車的理論研究及生產(chǎn)在我國許多地區(qū)基本處于空白階段，因此發(fā)展攪拌車的理論研究和開發(fā)勢(shì)在必行。通過綜合分析我國和國外混凝土攪拌機(jī)的前沿

4、動(dòng)態(tài)、發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)混凝土攪拌機(jī)的分類、運(yùn)送方式、結(jié)構(gòu)和組成原理以及技術(shù)要求進(jìn)行了綜合性的論述；通過理論分析和設(shè)計(jì)計(jì)算，確定了混凝土攪拌機(jī)驅(qū)動(dòng)方案和液壓系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)功率及扭矩，對(duì)系統(tǒng)各個(gè)液壓元件進(jìn)行了選型計(jì)算與校核；液壓系統(tǒng)的日常使用、維護(hù)和保養(yǎng)，以及液壓系統(tǒng)常見故障排除。【關(guān)鍵詞】功率 扭矩液壓傳動(dòng)i江蘇農(nóng)牧科技學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）abstracttransit mixing truck is a tool designed to solve the concrete transport of goods. it has the dual function of load trans

5、port 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 can appropriately protract the transport distance and delivery time. so the development of commercial concrete mixing truck has remarkable social benef

6、it 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. currently, 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 re

7、search and development are imperative. through comprehensive analysis of concrete mixing trucks forefront of dynamic, development status and development trends in china and abroad; through a comprehensive treatise of concrete mixing trucks classification, shipping method, structure and composition p

8、rinciples and technical requirements; through the theoretical analysis and design calculations to determine the concrete mixing truck driving scheme and major technical parameters of hydraulic system, a selection of the computation and check of the hydraulic system components; the routine use of the

9、 hydraulic system and maintenance , as well as the troubleshooting of the hydraulic system .key wordsintroduction to powertorquehydraulic driveii江蘇農(nóng)牧科技學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）目錄摘要.關(guān)鍵詞 .abstract .key words.目錄.緒論.11液壓技術(shù)概論及應(yīng)用領(lǐng)域 .21.1液壓技術(shù)結(jié)構(gòu)組成與工作原理 .21.2液壓傳動(dòng)裝置組成 .21.3液壓傳動(dòng)的定義 .21.4液壓傳動(dòng)的主要特點(diǎn)： .21.4.1液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn) .31.4.2液壓傳動(dòng)的主要

10、缺點(diǎn) .31.5 液壓傳動(dòng)在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用： .31.6靜液壓傳動(dòng)裝置的應(yīng)用 .42.選題計(jì)算 .62.1攪拌車工況特點(diǎn)分析 .62.1.1加料工序 .62.1.2運(yùn)料工序 .62.1.3換向工序 .62.1.4卸料工序 .62.1.5空筒返回 .62.2驅(qū)動(dòng)方案的選擇 .72.3攪拌功率的計(jì)算說明 .82.3.1滿載驅(qū)動(dòng)阻力矩的確定 .82.4液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定 .92.4.1滿載攪拌功率的確定 .92.4.2初選系統(tǒng)壓力 .112.4.3馬達(dá)的選取及功率、扭矩校核 .112.4.4確定系統(tǒng)實(shí)際工作壓力 .122.4.5液壓泵的選取及功率、扭矩校核 .122.4.6液壓元件的選型 .1

11、32 .4.7執(zhí)行元件的選擇 .142.4.8液壓附件的選擇與計(jì)算 .143. 液壓系統(tǒng)的維護(hù)及保養(yǎng) .173.1安裝使用前檢查調(diào)試 .173.2日常使用維護(hù)保養(yǎng) .173.3液壓系統(tǒng)常見故障排除 .18設(shè)計(jì)總結(jié).20致謝 .21參考文獻(xiàn).22iii江蘇農(nóng)牧科技學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）緒論相對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)， 液壓傳動(dòng)技術(shù)起步較晚。 自 18 世紀(jì)末英國制成世界上第一臺(tái)水壓機(jī)算起，液壓傳動(dòng)技術(shù)只有二三百年的歷史， 直到 20 世紀(jì) 30 年代才普遍地用于起重機(jī)、機(jī)床及工程機(jī)械。第二次世界大戰(zhàn)期間，出現(xiàn)了由響應(yīng)迅速、精度高的液壓控制機(jī)構(gòu)裝備的各種軍事武器。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用工業(yè)，不斷

12、應(yīng)用于各種自動(dòng)化機(jī)械及自動(dòng)生產(chǎn)線，從而使它在機(jī)械制造、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車制造等行業(yè)廣泛得到推廣。我國的液壓工業(yè)開始于 20 世紀(jì) 50 年代，液壓元件最初應(yīng)用于機(jī)床和鍛壓設(shè)備。 60 年代獲得較大發(fā)展，已滲透到各個(gè)工業(yè)部門，在機(jī)床、工程機(jī)械、冶金、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車、船舶、航空、石油以及軍工等工業(yè)中都得到了普遍的應(yīng)用。當(dāng)前液壓技術(shù)正向高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲、低能耗、長壽命、高度集成化等方向發(fā)展。同時(shí)，新元件的應(yīng)用、系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)仿真和優(yōu)化、微機(jī)控制等工作，也取得了顯著成果。目前，我國的液壓件已從低壓到高壓形成系列，并生產(chǎn)出許多新型元件，如插裝式錐閥、電液比例閥、電液伺

13、服閥、電業(yè)數(shù)字控制閥等。我國機(jī)械工業(yè)在認(rèn)真消化、推廣國外引進(jìn)的先進(jìn)液壓技術(shù)的同時(shí)，大力研制、開發(fā)國產(chǎn)液壓件新產(chǎn)品，加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量可靠性和新技術(shù)應(yīng)用的研究，積極采用國際標(biāo)準(zhǔn)，合理調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對(duì)一些性能差而且不符合國家標(biāo)準(zhǔn)的液壓件產(chǎn)品，采用逐步淘汰的措施。由此可見，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，液壓技術(shù)將獲得進(jìn)一步發(fā)展，在各種機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用將更加廣泛液壓的能量損失包括個(gè)元件中運(yùn)動(dòng)見的摩擦損失、 泄露損失、溢流損失、節(jié)流損失、輸入和輸出功率不匹配的無功損失幾方面。節(jié)能是液壓技術(shù)的重要課題之一，隨著節(jié)能和環(huán)保的要求日益高漲， 有效活用能源和降低噪聲已成為液壓行業(yè)的重要目標(biāo)。 小型化、微型化和系列化時(shí)起重要

14、的發(fā)展方向。1江蘇農(nóng)牧科技學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）1液壓技術(shù)概論1.1 液壓技術(shù)結(jié)構(gòu)組成與工作原理工作原理如下：電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵經(jīng)濾油器從油箱中吸油，油液被加壓后 , 從泵的輸出口輸入管路。油液經(jīng)開停閥、節(jié)流閥、換向閥進(jìn)入液壓缸，推動(dòng)活塞而使工作臺(tái)左右移動(dòng)。液壓缸里的油液經(jīng)換向閥和回油管排回油箱。工作臺(tái)的移動(dòng)速度是通過節(jié)流閥來調(diào)節(jié)的。當(dāng)節(jié)流閥開大時(shí)，進(jìn)入液壓缸的油量增多，工作臺(tái)的移動(dòng)速度增大；當(dāng)節(jié)流閥關(guān)小時(shí)，進(jìn)入液壓缸的油量減少，工作臺(tái)的移動(dòng)速度減少。由此可見，速度是由油量決定的。1.2 液壓傳動(dòng)裝置組成：（ 1）液壓動(dòng)力元件 把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能的元件，如液壓泵。（ 2）液壓執(zhí)行元件 把液體壓力

15、轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的元件，如液壓缸、液壓馬達(dá)等。（ 3）液壓控制元件 通過對(duì)液體的方向、壓力、流體的控制，來實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方向、作用力、速度等的控制的元件，如換向閥、減壓閥等。（ 4）液壓輔助元件 上述 3 個(gè)組成部分以外的其他元件，如管道、管接頭、油箱、過濾器等。1.3 液壓傳動(dòng)的定義一部完整的機(jī)器是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制部分、工作機(jī) ( 含輔助裝置 ) 組成。原動(dòng)機(jī)包括電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等。工作機(jī)即完成該機(jī)器之工作任務(wù)的直接工作部分，如剪床的剪刀，車床的刀架、車刀、卡盤等。由于原動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速變化范圍有限，為了適應(yīng)工作機(jī)的工作力和工作速度變化范圍較寬，以及其它操縱性能的要求，在原動(dòng)機(jī)和工作

16、機(jī)之間設(shè)置了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其作用是把原動(dòng)機(jī)輸出功率經(jīng)過變換后傳遞給工作機(jī)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常分為機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)和流體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。流體傳動(dòng)是以流體為工作介質(zhì)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、傳遞和控制的傳動(dòng)。它包括液壓傳動(dòng)、液力傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)均是以液體作為工作介質(zhì)來進(jìn)行能量傳遞的傳動(dòng)方式。液壓傳動(dòng)主要是利用液體的壓力能來傳遞能量；而液力傳動(dòng)則主要是利用液體的動(dòng)能來傳遞能量。由于液壓傳動(dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此，它被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造、工程建筑、石油化工、交通運(yùn)輸、軍事器械、礦山冶金、輕工、農(nóng)機(jī)、漁業(yè)、林業(yè)等各方面。同時(shí)，也被應(yīng)用到航天航空、海洋開發(fā)、核能工程和地震預(yù)測(cè)等各個(gè)工程技術(shù)領(lǐng)域。1.4 液壓傳動(dòng)

17、的主要特點(diǎn)：2江蘇農(nóng)牧科技學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）1.4.1液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比，液壓傳動(dòng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）液壓傳動(dòng)的各種元件，可根據(jù)需要方便、靈活地來布置。（2）重量輕、體積小、運(yùn)動(dòng)慣性小、反應(yīng)速度快。（3）操縱控制方便，可實(shí)現(xiàn)大范圍的無級(jí)調(diào)速( 調(diào)速范圍大 2000:1) 。（4）可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。（5）相對(duì)運(yùn)動(dòng)面可自行潤滑，使用壽命長（6）容易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)化。當(dāng)采用電液聯(lián)合控制后，不僅可實(shí)現(xiàn)更高程度的自動(dòng)化控制過程，而且可以實(shí)現(xiàn)遙控。（7）由于液壓元件已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，所以液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和使用都比較方便液壓元件排列布置以具有較大的機(jī)動(dòng)

18、性1.4.2液壓傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)（1）由于流體流動(dòng)的阻力損失和泄露較大，所以效率低。（2）容易造成環(huán)境污染，還可能引起火災(zāi)和爆炸事故。（3）工作性能易受溫度變化的影響，不宜在很高或很低的溫度條件下工作。（4）液壓元件的制造精度要求較高，價(jià)格較貴。（5）液壓系統(tǒng)故障的診斷比較困難，因此對(duì)維修人員提出更高的要求，即需要系統(tǒng)的掌握液壓傳動(dòng)的理論知識(shí)，液壓具有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)（6）隨之，高壓、高速、高效率和大流量化，液壓元件和系統(tǒng)的噪聲日益增大，這也是需要解決的問題總而言之，液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是突出的，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)將得到克服，液壓傳動(dòng)將日益完善，液壓技術(shù)與電子技術(shù)及其它傳動(dòng)方式的結(jié)合更是

19、前途無量。1.5液壓傳動(dòng)在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用：機(jī)床工業(yè)磨床、銑床、刨床、拉床、壓力機(jī)、自動(dòng)機(jī)床、組合機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心等工程機(jī)械挖掘機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)等汽車工業(yè)自卸式汽車、平板車、高空作業(yè)車等3江蘇農(nóng)牧科技學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）農(nóng)業(yè)機(jī)械聯(lián)合收割機(jī)的控制系統(tǒng)、拖拉機(jī)的懸掛裝置等輕工機(jī)械打包機(jī)、注塑機(jī)、校直機(jī)、橡膠硫化機(jī)、造紙機(jī)等冶金機(jī)械電爐控制系統(tǒng)、軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)等起重運(yùn)輸機(jī)械起重機(jī)、叉車、裝卸機(jī)械、液壓千斤頂?shù)鹊V山機(jī)械開采機(jī)、提升機(jī)、液壓支架等建筑機(jī)械打樁機(jī)、平地機(jī)等船舶港口機(jī)械起貨機(jī)、錨機(jī)、舵機(jī)等鑄造機(jī)械砂型壓實(shí)機(jī)、加料機(jī)、壓鑄機(jī)等1.6靜液壓傳動(dòng)裝置的應(yīng)用根據(jù)接收電路框圖 1-5 所示，接收

20、電路由直流電源模塊、接收電路模塊（包括接收放大電路、倍壓整流濾波、比較器等電路） 、報(bào)警電路模塊等組成。靜液壓傳動(dòng)由于具有無級(jí)變速，調(diào)速范圍寬，可以實(shí)現(xiàn)恒扭或恒功率調(diào)速，容易實(shí)現(xiàn)電控等優(yōu)點(diǎn)，在工程機(jī)械中具有良好的應(yīng)用前景。但是在鏟土運(yùn)輸機(jī)械和起重機(jī)械中作為主要傳動(dòng)就用卻很少，其主要問題是在于國內(nèi)液壓元件質(zhì)量差，而國外的液壓元件價(jià)格又太高，會(huì)造成主同成本過高。 90 年代以來，國內(nèi)已引進(jìn)了德國林德公司靜液壓叉車，以及利勃海爾公司靜液壓推土機(jī)的裝載機(jī)，但在國內(nèi)市場(chǎng)所占份額很小。從國內(nèi)工程機(jī)械市場(chǎng)的實(shí)際出發(fā)，本文對(duì)靜液壓傳動(dòng)在國內(nèi)的推廣應(yīng)用提出探討性的意見如下：（ 1）靜液壓傳動(dòng)叉車在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)被

21、廣泛采用， 由于國內(nèi)部分倉庫、 碼頭和工廠等使用部門對(duì)叉車的機(jī)動(dòng)性能 （尤其是低速性能）、噪聲已經(jīng)有較高的要求， 因此這些部門正在成為國內(nèi)靜液壓叉車用戶。國內(nèi)叉車和液壓元件生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該看到靜液壓叉車的良好前景，聯(lián)合研究開發(fā)適合我國國情的叉車靜液壓系統(tǒng)，提供能先進(jìn)，工作可靠，價(jià)格適中的產(chǎn)品。也可以采用與國際靜液壓元件制造公司聯(lián)合開發(fā)的方式，加快開發(fā)的速度。（ 2）中小型多功能工程機(jī)械由于具有挖掘， 裝載，叉車和起重等多功能，在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)尤其是城市建設(shè)的發(fā)展，中小型多功能工程機(jī)械也將在我國推廣應(yīng)用，而它們無疑將首先采用靜液壓傳動(dòng)作為其主要傳動(dòng)裝置。國內(nèi)工程機(jī)械企

22、業(yè)應(yīng)該看到中小型多功能工程機(jī)械的發(fā)前景，聯(lián)合國內(nèi)外靜液壓元件生4江蘇農(nóng)牧科技學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）產(chǎn)企業(yè)共同開展對(duì)它們的研究開發(fā)，以促進(jìn)中小型多功能工程機(jī)械在我國的發(fā)展。（ 3）在國內(nèi)大型鏟土運(yùn)輸和起重機(jī)械中， 由于配套的靜液壓與電子控制元件的技術(shù)難度大，價(jià)格太高，在國內(nèi)用戶中難以接受。因此，在我國暫時(shí)不宜將靜液壓傳動(dòng)研究開發(fā)的重點(diǎn)放在與大型鏟土運(yùn)輸和起重機(jī)械配套上，而應(yīng)將重點(diǎn)放在上述兩類工程機(jī)械上。5江蘇農(nóng)牧科技學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）2. 選題計(jì)算2.1 攪拌車工況特點(diǎn)分析3混凝土攪拌機(jī)攪拌筒的驅(qū)動(dòng)負(fù)載主要是扭矩。根據(jù)8m 攪拌機(jī)的實(shí)際工況，筆者繪制了攪拌筒扭矩隨時(shí)間的變化情況，如圖2.1 所示。圖 2

23、.1攪拌筒工況載荷曲線2.1.1 01 加料工序攪拌筒以14 r/min正轉(zhuǎn)，在大約 10 min 的加料時(shí)間里，攪拌筒的驅(qū)動(dòng)力矩隨著混凝土不斷被加入而逐漸增大，在混凝土將加滿時(shí)，力矩反而略有下降。2.1.2 12 運(yùn)料工序在運(yùn)輸途中，攪拌機(jī)在行駛狀態(tài)，攪拌筒同時(shí)作3 r/min的正向轉(zhuǎn)動(dòng)，在整個(gè)運(yùn)程內(nèi)，拌筒驅(qū)動(dòng)力矩保持穩(wěn)定。2.1.3 34 換向工序在卸料地點(diǎn)，攪拌機(jī)停駛，攪拌筒從運(yùn)拌狀態(tài)制動(dòng)，轉(zhuǎn)入14r/min的反轉(zhuǎn)卸料工況，攪拌筒的驅(qū)動(dòng)力矩在反轉(zhuǎn)開始的極短時(shí)間內(nèi)陡然上升，然后迅速跌落下來。2.1.4 45 卸料工序攪拌筒繼續(xù)以14 r/min的速度反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)力矩隨混凝土的卸出而逐漸下降。

24、2.1.5 56 空筒返回?cái)嚢柰矁?nèi)加入適量清水，返程行駛中攪拌筒作3 r/min的反向轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)其進(jìn)行清洗，到達(dá)混凝土攪拌站，排出污水，準(zhǔn)備下一個(gè)循環(huán)。從此曲線可以看出，在攪拌筒的工作循環(huán)中，其滿載在反轉(zhuǎn)卸料工序的開始時(shí)有峰值，這是因?yàn)閿嚢柰矟M載驅(qū)動(dòng)，附加有慣性阻力矩的原因。而攪拌筒在穩(wěn)定工況下的載6江蘇農(nóng)牧科技學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）荷值并不大，由此，應(yīng)以運(yùn)料工序中的穩(wěn)定攪拌為計(jì)算工況，最后在計(jì)算驅(qū)動(dòng)功率時(shí)乘上一個(gè)安全系數(shù)，以考慮峰值的影響。2.2 驅(qū)動(dòng)方案的選擇混凝土攪拌運(yùn)輸車液壓系統(tǒng)只完成一個(gè)動(dòng)作，即攪拌筒的旋轉(zhuǎn)。通過攪拌筒的正反轉(zhuǎn)以及轉(zhuǎn)速的變化，來完成進(jìn)料、攪拌、攪動(dòng)、出料工況。目前，國內(nèi)外生產(chǎn)

25、的混凝土攪拌機(jī)，拌筒驅(qū)動(dòng)裝置大都采用液壓機(jī)械混合式，由以下幾部分組成：發(fā)動(dòng)機(jī)取力裝置液壓泵控制閥液壓馬達(dá)減速器攪拌桶補(bǔ)油泵水泵其特點(diǎn)是通過液壓傳動(dòng)部分，對(duì)系統(tǒng)控制和調(diào)速，利用機(jī)械傳動(dòng)部分減速。液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)形式的選擇由于開式系統(tǒng)的能耗大，不經(jīng)濟(jì)，且液壓油中容易混入空氣，導(dǎo)致振動(dòng)與噪音，因而使用壽命較短，目前這類系統(tǒng)已逐步被淘汰?？紤]到攪拌筒旋轉(zhuǎn)功率大，并綜合節(jié)能、控制方便等因素，采用閉式系統(tǒng)是合理的，它結(jié)構(gòu)緊湊、油箱體積小、工作穩(wěn)定，只要保證散熱系統(tǒng)可靠工作即可。攪拌筒傳動(dòng)通過取力器（ pto）直接從汽車發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪上獲取動(dòng)力（液壓泵轉(zhuǎn)速約等于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速），用變量柱塞泵和定量馬達(dá)組成閉式液壓回路，

26、通過與攪拌筒接合的減速機(jī)，帶動(dòng)攪拌筒轉(zhuǎn)動(dòng)，攪拌筒轉(zhuǎn)速的改變是通過調(diào)節(jié)液壓泵斜盤的角度來實(shí)現(xiàn)的。圖 2.2 為擬定的混凝土攪拌機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖。7江蘇農(nóng)牧科技學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）1. 液壓泵2.補(bǔ)油泵3. 低壓溢流閥4. 補(bǔ)油單向閥1 5.補(bǔ)油單向閥2 6. 高壓安全閥17. 高壓安全閥 2 8. 液壓動(dòng)向閥閥 9. 溢流閥 10. 液壓馬達(dá) 11. 手動(dòng)伺服閥圖 2.2 混凝土攪拌運(yùn)輸車液壓系統(tǒng)原理圖如圖 2.2 所示 , 液壓系統(tǒng)由一個(gè)雙向 ( 手動(dòng)伺服 ) 變量柱塞泵和一個(gè)定量柱塞馬達(dá)及隨動(dòng)控制閥等組成，是一個(gè)閉式液壓系統(tǒng)。當(dāng)液壓泵和液壓馬達(dá)工作時(shí)，攪拌簡直接由馬達(dá)帶動(dòng)的減速機(jī)輸出軸驅(qū)動(dòng)，

27、由于攪拌筒內(nèi)螺旋葉片的作用，攪拌筒 ( 面向車尾看 ) 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，攪拌筒進(jìn)行進(jìn)料、攪動(dòng)和攪拌；逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，攪拌筒進(jìn)行出料。液壓泵可以正反向供油， 馬達(dá)可以正反向旋轉(zhuǎn)， 調(diào)節(jié)手動(dòng)伺服閥可以改變泵的排量，從而達(dá)到改變馬達(dá)輸出速度，當(dāng)油泵正向供油時(shí)，上方管為高壓管，下方管為低壓管，油從高壓管向馬達(dá)供油，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，從低壓管回到泵的吸油口，高壓安全閥防止正向轉(zhuǎn)旋時(shí)液壓系統(tǒng)過載。補(bǔ)油泵從油箱吸油，推開單向閥，向低壓管路補(bǔ)油，其最高壓力由溢流閥調(diào)節(jié)，該泵的壓力使液控?fù)Q向閥動(dòng)作，通過背壓閥將低壓管路和回油管路接通，以排出管路中的部分熱油，安全閥的調(diào)定壓力比背壓閥的調(diào)定壓力大，以防止油路背壓過高。當(dāng)油

28、泵反向供油時(shí)，則高壓管路和低壓管路交換，高壓安全閥交換，單向閥交換，馬達(dá)反轉(zhuǎn)，其工作過程及調(diào)整過程同上。該液壓系統(tǒng)采用的“變量泵一定量馬達(dá)”恒扭矩閉式調(diào)速系統(tǒng)，馬達(dá)的最高轉(zhuǎn)速?zèng)Q定于泵的最大穩(wěn)定流量，馬達(dá)的最小轉(zhuǎn)速?zèng)Q定于泵的最小穩(wěn)定流量。該系統(tǒng)有較寬的調(diào)8江蘇農(nóng)牧科技學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）速范圍和較大的扭矩輸出。2.3攪拌功率的計(jì)算說明2.3.1滿載驅(qū)動(dòng)阻力矩的確定因混凝土在攪拌筒內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)比較復(fù)雜，目前尚無統(tǒng)一實(shí)用的計(jì)算方法，筆者從數(shù)理統(tǒng)計(jì)的角度對(duì)收集的一些試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，推導(dǎo)出了攪拌阻力矩與攪拌容積關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式。 攪拌筒驅(qū)動(dòng)阻力矩與攪拌筒攪拌容量的數(shù)據(jù)見表2.3.1 與圖 2.3.2

29、。由圖 2.3.2易知，其接近一條直線，因此可設(shè)想：m=c0+c1v式中： m攪拌筒驅(qū)動(dòng)力矩， n m；v攪拌筒裝載容量， m3 v=(m-c0)/c1c0=m-c1v,c1=(m-c0)/vc為擬合系數(shù)項(xiàng)量通過解方程組，求出c0,c1就可以構(gòu)造出滿足平方逼近條件的逼近函數(shù)：根據(jù)最小二乘法構(gòu)造的逼近曲線，由于全面而不是孤立的考慮各點(diǎn)的影響，用最簡單的方法求得一些絕對(duì)不可知的真值，而另誤差平方和為最小。表 2.3.1攪拌筒驅(qū)動(dòng)阻力矩?cái)?shù)據(jù)原理圖攪拌裝載容量/m3234567891011攪拌驅(qū)動(dòng)扭矩/ （ nm)12500175002350030000360004250046000520005600

30、585009江蘇農(nóng)牧科技學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）圖 2.3.2 攪拌桶攪拌容量的數(shù)據(jù)曲線即 m=2764.64+336.36v將設(shè)計(jì)參數(shù) v=8 帶入上式 , 得m=45454.52 n m因而，可以看出，攪拌車在滿載情況下的攪拌阻力矩是比較大的。2.3.2滿載攪拌功率的確定n 滿載 =（ 2 n1m） / （ 601000）式中： n 滿載 攪拌筒滿載最大驅(qū)動(dòng)功率，kw；n1攪拌筒最大轉(zhuǎn)速， 14 r/min ；m攪拌筒驅(qū)動(dòng)扭矩， nm.n 滿載 = （23.14 1445454.52 ）/ （601000）=66.6kw2.3.3滿載攪拌功率的確定n 攪動(dòng) =（ 2 n1m） / （ 601000

31、）式中： n 攪動(dòng) 攪拌筒攪動(dòng)驅(qū)動(dòng)功率，kw；n2攪拌筒攪動(dòng)轉(zhuǎn)速，3rpm；n 攪動(dòng) = （23.14 345454.52 ） / （ 601000）=14.3kw2.4液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定2.4.1滿載攪拌功率的確定根據(jù)上述計(jì)算所得攪拌筒驅(qū)動(dòng)阻力矩，并考慮到攪拌筒需有一定的扭矩裕度，故選10江蘇農(nóng)牧科技學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）取意大利 pro-mec公司生產(chǎn)的 pmb-7cp減速機(jī)，其最大驅(qū)動(dòng)扭矩為60000 n m，減速比為 100:1。2.4.2初選系統(tǒng)壓力根據(jù)液壓馬達(dá)輸出軸的最大扭矩并綜合考慮系統(tǒng)性、可靠性、安全性等條件，初步選定液壓系統(tǒng)最高工作壓力為30 m pa。2.4.3馬達(dá)的選取及功

32、率、扭矩校核由減速機(jī)的選取可知：nm max =14100=1400rpmmm max =37878.77/100=-378.88nmqm maxmax/p=6.28mm式中nm max 馬達(dá)最大輸出速度，rpmmm max 馬達(dá)最大輸出扭矩，nm；qm max 馬達(dá)的最大排量， ml/r ；p 馬達(dá)的進(jìn)出口壓差，即所選的系統(tǒng)壓力，mpa；m馬達(dá)的機(jī)械效率m =0.9 ；qm max=6.28 378.88/30 0.9=88.1ml/r根據(jù)公司提供的資料，可以選取 mf89 馬達(dá)，排量為 89ml/r ，最高轉(zhuǎn)速為 2600 r/min 。馬達(dá)功率校核p = （ q d p n t） / 6

33、00式中： q 輸入流量， l/min ；d p 馬達(dá)最大壓降，取350bar ；n t總效率，取0.9 。p =（ 89 1400 350 0.9） / 600 = 65.4 kw馬達(dá)扭矩校核m = （ 1.59 v g d p n mh ） / 100式中： v g 排量， ml/r ；dp馬達(dá)壓降，取300bar ；11江蘇農(nóng)牧科技學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）n mh機(jī)械效率，取0.95 。m = 1.59 89 300 0.95 / 100 = 403.3 n m2.4.4確定系統(tǒng)實(shí)際工作壓力由公式qmm max =6.28mm max /p 得p=29.7mpa2.4.5液壓泵的選取及功率、扭矩

34、校核確定液壓泵的最大工作壓力，液壓泵的工作力由負(fù)載的性質(zhì)決定。pp max pmpm式中： p m 液壓馬達(dá)最大工作壓力，取最大值29.7mpa；pm液壓泵出口到液壓馬達(dá)進(jìn)口之間的沿程損失和局部損失之和，取pm=0.5 m pa.pp max pmpm=29.7+0.5=30.2mpa確定液壓泵的流量q，液壓泵的流量按液壓馬達(dá)的最大工作流量和泄漏量來確定。q=(nvgnmh)/1000=(1400890.95)/1000=118.37l/minqpkq式中 k系統(tǒng)泄漏系數(shù) ,k=1.1qp1.1 118.37=130.21l/min從而可得qp max=qp/np =130.21/1400=9

35、3ml/r選取公司的 pv89 液壓泵，排量為 89 ml/r ，最高轉(zhuǎn)速為 2600 r/min 。液壓泵功率校核p = （ q p d p ） /（ 600 n t） = （ 130.21 302 ） /（ 600 0.9）=72.8 kw液壓泵扭矩校核m = （ 1.59 v g d p） /（ 100 n mh ）= （1.59 89302）/ （1000.95 ）= 450nm由于所選主泵、補(bǔ)油泵和換向閥為集成一體的，故選定了主泵也將補(bǔ)油泵和換向閥12江蘇農(nóng)牧科技學(xué)院論文（設(shè)計(jì)）確定了。pv89的標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)油泵壓力排量為18.03ml/r ，補(bǔ)油壓力為 1325bar, 我們?nèi)?18ba

36、r補(bǔ)油泵功率及扭矩校核q=(n v g nm)/1000式中q補(bǔ)油泵流量， l/minv g補(bǔ)油泵排量， 18.03ml/rn m 補(bǔ)油泵機(jī)械效率取 0.95n補(bǔ)油泵轉(zhuǎn)速 1400rpmq=(1400 18.03 0.95)/1000=24.0l/minp= (q d )/(600 nt)式中p補(bǔ)油泵功率d 補(bǔ)油泵最大壓降取 18bar;n t 補(bǔ)油泵最大效率，取 0.9 p =（ 24.0 18）/(600 0.9)=0.8kwm =(1.59 v g d)/(100 n m )=(1.5918.03 18)/(100 0.95)=5.43nm按照功率流程的計(jì)算， 從發(fā)動(dòng)機(jī)到攪拌裝置及間的各種液壓元件中，功率依次遞減，充分滿足了液壓系統(tǒng)對(duì)組成元件工作效率的要求；同樣按照功率流程的計(jì)算，發(fā)動(dòng)機(jī)到攪拌裝載之間的各組成元件，它們的負(fù)荷扭矩依次遞減，能夠滿足系統(tǒng)安全的要求。2.4.6液壓元件的選型(1 ） 液壓泵：軸向柱塞變量泵，型號(hào)為 tn1574，排量為 92cc/r ，最大斜盤傾角為15 o，額定轉(zhuǎn)速為 2800r/min ，連續(xù)工作的最大壓降為420bar 。(2 ）液壓馬達(dá)：選取mrc-4500 型液壓馬達(dá)，排量為92ml/r ，理論單位扭