超大排量混凝土泵车泵送液压控制系统设计——35页   备注：此份资料不含图纸

毕 业 设 计

中文题目  超大排量混凝土泵车泵送液压控  制系统设计

英文题目 The literature review of hydraulic  control system design of

concrete pump truck

学    院： 机械与汽车工程学院

专    业:  机械设计制造及其自动化

毕业设计诚信声明书

本人郑重声明：在毕业设计工作中严格遵守学校有关规定，恪守学术规范；我所提交的毕业设计是本人在易际明、**指导教师的指导下独立研究、撰写的成果，设计中所引用他人的文字、研究成果，均已在设计中加以说明；在本人的毕业设计中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，未篡改实验数据。

本设计和资料若有不实之处，本人愿承担一切相关责任。

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目    录

摘要 1

关键词 1

1 绪论 2

1.1 混凝土泵车简介 2

1.2 混凝土泵车研究背景 2

1.3 国内外混凝土泵车的发展历史和现状 3

1.3.1 国外混凝土泵车发展历史和现状 3

1.3.2 国内混凝土泵车发展历史和现状 4

1.4 混凝土泵车的发展趋势 4

1.5 本次设计的任务和目标 5

2 大排量混凝土泵车泵送系统回路原理分析 5

2.1 高压泵送和低压泵送的区别 5

2.2 主油路和高低压自动切换回路 7

2.3 全液控换向回路 9

2.3.1全液控换向回路的组成和原理 9

2.3.2 低压正泵工作循环图 9

2.4 重点原理图分析 12

2.4.1 液控换向回路分析 12

2.4.2 电磁溢流阀油路分析 13

3 参数化设计 14

3.1混凝土泵车泵送系统参数化设计 14

3.2液压泵选型 14

3.3选型数据校核 16

4 液压元器件选型 16

4.1 蓄能器的选型 16

4.2压力表的选取 16

4.3 换向阀的选型 17

4.3.1摆缸三位四通液控换向阀的选型 17

4.3.2 三位四通电磁换向阀选型 18

4.3.3 小液动阀的选型 19

4.3.4 二位四通电磁换向阀 20

4.4 插装阀的选型 21

4.4.1 盖板式插装阀选取 21

5 液压集成阀块设计 21

5.1 阀块主要表面功用 22

5.1.1 阀块的底面 22

5.1.2阀块的顶面 23

5.1.3阀块的左侧面和右侧面 24

5.1.4 阀块的前面 25

5.1.5阀块的后面 26

5.2 阀块的设计 27

5.2.1阀块体尺寸的确定 27

5.2.2阀块油道孔径的确定 27

5.2.3 阀块材料的选取 28

5.2.4 相邻油道最小壁厚的计算 28

6 总结与展望 29

6.1 总结 29

6.2 展望 30

致    谢 30

参考文献 31

超大排量混凝土泵车泵送液压控制系统设计

【摘要】：大排量混凝土泵车是集行驶、泵送、布料功能于一体的高效混凝土输送设备，具有作业安全、施工效率高、质量好、成本低、且不会污染环境等优点。它广泛应用于现代化工程建设、机场、道路、桥梁、水利、电力、能源等混凝土工程中^[8]，并随着全球经济的不断发展和国际交流不断的加深的，市场对大排量混凝土泵车的需求也将也来越大。在网络和学校图书馆查看并理解了国内外大排量外混凝土泵车泵送系统的相关资料的基础上，详细解析了混凝土泵车的发展历史，并对大排量混凝土泵车液压系统的技术发展过程进行了分析和了解。本文主要通过对大排量泵车液压控制系统的分析，液压系统由多个部分组成。本次毕业设计的主要内容是对液压集成阀块进行设计和建模，其中也包括主要参数计算和液压元器件选型以及集成阀块设计。

【关键词】： 大排量混凝土泵车，集成阀块，液压系统，国内外发展趋势

 The literature review of hydraulic control system design of concrete pump truck

 [Abstract]:Large displacement Concrete pump truck is an efficient concrete conveying equipment which have the function of driving, pumping, fabric.It contains a lot of advantages,such as security of work, high construction efficiency, good quality, low cost, and less environment pollution.etc. It is widely used in modern construction projects, for example,the airports, roads, bridges, water conservancy, electric power, energy and other concrete. With the development of the communication between the country.The demand of the Large displacement Concrete pump truck increasing a lot.According to serval kinds of data and information,I know the historical development of the Large displacement Concrete pump truck,and also analyze the technology development of the Large displacement Concrete pump truck.The key capital of thesis is designing the hydraulic integration valve,and contains the calculation of the main parameter and the selection of the hydraulic device.

[Key word]:Large Displacement Concrete Pump Truck, Hydraulic Integration Valve, Hydraulic System,Development Trends

1 绪论

1.1 混凝土泵车简介

    混凝土泵车早在二十世纪初就出现距今已有百年的历史，随着液压技术的应用，混凝土泵车在二十世纪60年代才开始快速发展起来，在混凝土泵车领域做技术较先进的国家有德国、美国、日本。^[2]中国对混凝土泵车的研究起步于20世纪70年代，其中以三一重工、中联重科为代表的企业所生产的产品代表着本国混凝土泵车的先进水平。随着时间的推移，中国的发展越来越迅速，城市化进程加快，更多的工程项目开始动工建设，于是混凝土泵车的使用也越来越多，所以我国在该领域的发展就得到了很大的促进。

1.2 混凝土泵车研究背景

德国在十九世纪初年的时候第一次提出混凝土泵的基本概念，美国在该方面的发展也比较早，在十九世纪二十年代年的时候就制造出世界上第一台机械式混凝土泵车。混凝土泵的发展历史悠久，早在第二次世界大战期间，在德国就出现了液压的混凝土泵。^[2]1950年左右德国SCHWING公司才生产出了世界上第一台液压驱动的拖式混凝土输送泵，使拖式混凝土输送泵得到了快速发展，随着科学技术的进步，泵的结构不断的改进完善，所以它的泵送能力也在逐渐的增长。可是随着时间的推移，人们在实际运用中开始发现拖泵的一些缺点：拖泵工作前需要在工地上铺设大量的管道，所以造成要使用的准备时间较长；因为不同的工况和需求，所以拖泵需要经常的更换位子，这样操作人员就要不断移动管道的位置，造成了很大的麻烦，增加浇筑时间； 拖泵总在固定的地点工作直到工程完成，这种工作方式使设备利用率很低。^[8]所以综合以上几点拖泵的缺点，人们开始想办法改善泵的机动性，在1960年的时候就研制出了车载式的混凝土泵，从此告别了只有拖泵的时代，混凝土泵变得更大机动，可以到更多的地方。后来，为了增强泵车的浇筑高度和范围，增加了可以伸缩的布料杆。

1.3 国内外混凝土泵车的发展历史和现状

1.3.1 国外混凝土泵车发展历史和现状

    当今世界上对混凝土泵车研究走在世界前列的国家有德国、美国、日本、中国等国家，这些国家所研制和生产的混凝土泵车相比其他国家会具有更好的性能和质量。

德国是发展混凝土泵车技术最早的几个国家之一，所以相应的在这方面的技术水平和发展规模都是很大的，有许多家大型的拥有较高技术水平的混凝土泵车生产企业，如施维英、普茨迈斯特等。十九世纪六十年代，德国就已经开始生产混凝土泵车，仅仅过了三年就研制出了42米的泵车，之后又研制生产了52米的产品，并开始批量生产。其中最有代表性的公司就是施维英，他拥有S管阀的专利，可是他又不满足，先后又研制出了裙阀等新产品，是混凝土泵车的技术发展更上一层楼。

美国是继德国之后发展混凝土泵车最早的国家之一，所以美国的该行业的发展是比较超前和先进的，生产该系列产品的企业数量也众多，其中不乏一些知名的企业。如：罗斯、伊利、瑞德等。在20世纪60年代和70年代初，一种名为挤压式的小排量混凝土泵车的产品系列在美国有较多的使用数量，但是现在美国的建筑工业主要使用的是活塞式的泵车。美国其实不仅仅只在混凝土泵车制造业上有所建树，在其他的方面也颇有研究，毕竟他是技术先进的发达国家。在混凝土泵送技术的研究上，美国相较其他国家就有很超前的思想和技术，很早就成立了所谓的美国混凝土协会，使混凝土泵车在美国的使用快速普及，并形成一定的影响。^[2]  

    反观亚洲各国，我们会发现亚洲的大排量混凝土泵车的普及和发展明显落后于欧美国家。最早发展该技术的国家是日本，同时它也是发展速度和进度较为迅速的国家之一。十八世纪五十年代，日本石川重工就开始从德国著名企业引进技术，然后自行研制了日本的第一台混凝土泵。此后日本的知名企业三菱重工也从德国著名的施维英公司引进先进的技术用于生产自己的混凝土泵。现在，日本除了这两家企业以外，其泵车制造业也有了很大的发展，更多的企业加入这个行业的研究，比较出名的有日工、田中等企业生产混凝土泵车。^[2]

除了上述混凝土泵车生产厂家外，还有欧洲，亚洲等国家和地区生产各种型号的混凝土泵车。^[2]

1.3.2 国内混凝土泵车发展历史和现状

我国国内混凝土泵车的发展始于20世纪70年代，坐落于上海的第八建筑工程公司从德国引进了泵车。此外，华东电力建设局也联合国外的设计师设计了自己的混凝土泵车。在十九世纪八十年年代，在上海的宝山上，一家中日合资钢铁厂的建设，出现了三菱重工的混凝土泵车。于是，混凝土泵车在中国的使用开始越来越普遍。混凝土泵车在工程施工建设中的重要作用还是展现，并得到了不错的口碑和成效，得到了长足的发展。同时期，湖北建设机械股份有限公司引进日本先进企业的生产技术，合作制造了IP85B混凝土泵车，从此结束了我国不能批量生产混凝土泵车的历史，并使我国走上了混凝土泵车发展的告诉公路。这些年来，随着国家建设的发展，混凝土泵车制造业在中国也得到了很大的发展，同时也涌现出许多如三一重工和中联重科这样成功的企业。

三一重工的混凝土泵车，无论在泵送压力和排量，还是在泵送系统的稳定性和可靠性等方面，都可与国外著名品牌产品相媲美，甚至在部分领域超越了国际一流水平。其泵送机械系列产品在市场上非常的有竞争力，现在已热销到非洲及中亚，南亚，以及中东部分国家。除了这两家企业以外，其他国产的泵车产品的性能水平也在快速提高。^[9]

现在在中国国内流行和大量使用的混凝土泵车泵送系统主要是有三种：1.使用电信号换向，液控油泵排量调节的开式系统。2.使用全液压液控信号换向，电控油泵排量调节的开式系统。3.与前两个不同是，它是闭式系统，这个系统的好处是在换向的时候所造成的冲击小，但是其生产成本较高^[11]。

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