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1、 中国矿业大学2008届本科生毕业设计 第68页目 录1方案设计11.1混凝土泵基本结构11.1.1工作方式11.1.2电动机31.1.3混凝土缸布31.1.4分配阀31.1.5混凝土缸51.1.6混凝土缸活塞51.1.7搅拌装置51.2混凝土泵的功用51.3混凝土泵的发展趋势61.4混凝土泵的工作原理82混凝土泵液压系统92.1混凝土泵液压系统总体分析92.2混凝土泵分配阀103混凝土泵送机构的设计与计算203.1泵送压力的确定203.2混凝土缸和主油缸的计算213.3油缸和混凝土缸的零件设计与校核253.4主油泵选型设计273.5混凝土缸摆动系统计算293.6料斗与搅拌系统303.6.1料
2、斗功用303.6.2料斗基本结构313.6.3料斗的容积 343.6.4搅拌系统的液压系统353.7管阀及摆动阻力矩设计373.7.1S阀的设计373.7.2混凝土S阀摆动阻力矩计算393.8摆动系统设计计算433.8.1摆动油缸设计计算433.8.2短轴花键校核443.9液压元件及辅助件的选型453.10蓄能器选型设计473.10.1蓄能器的种类及特点473.10.2充气压力及有效容积的确定483.10.3蓄能器总容积493.11油箱的设计503.12电机与泵之间的带传动设计513.12.1电机的选择513.12.2电机与主泵之间的带传动设计513.12.3电机与搅拌泵之间的带传动设计533
3、.13混凝土泵缸及密封方法534混凝土泵操作、故障、维护及保养574.1泵送混凝土操作注意要点574.2混凝土泵的故障及处理594.2.1堵管594.2.2液压系统故障614.2.3摆阀的故障624.2.4混凝土缸与活塞头磨损634.3混凝土常见故障及排除634.4换向系统故障65结论67参考文献68致谢79摘 要混凝土输送泵是目前在建筑工程和矿用工程中广泛应用的主要混凝土机械之一。混凝土泵主要包括以下几部分：液压系统、泵送系统、分配阀系统、搅拌系统。本机电机采用隔爆式电机，其余采用全液压传动方式。它可以较好地适用于矿井条件，工作范围广。正常工作时，不需要其他附属设备，使用机动灵活。本泵不仅可
4、以用于泵送混凝土，而且可以用于注浆、混凝土喷射等场合，它是一种工作性能良好的矿井填充设备。本设计围绕着当今矿用混凝土泵的特点，主要涉及以下有关的问题：首先，介绍了混凝土泵的发展历史及目前国内外混凝土泵的发展状况，说明了混凝土泵在工程应用中相关特点，混凝土泵的发展趋势以及本课题的意义。其次，着重讨论了混凝土泵设计过程中相关部分设计方案的解决。通过对多种方案优缺点的比较分析，分别为液压系统、泵送机构、分配阀系统、搅拌系统，确定了比较合理的解决方案。最后，具体对主要零部件的结构进行了设计计算和条件校核，从而确定了整个混凝土泵的设计。关键词：混凝土泵 建筑 矿用ABSTRACTConcrete pum
5、p is one of the most popular concrete machine using in architecture and mining currently. It mainly contains such part as hydraulic system, pump system, distribute valve system and stirring system. This machine is driven absolutely by hydraulic pressure, and the electromoter is anti-exploded. It can
6、 be used suitably in mining mill condition and work in a large range. No other assistant machines are need when it is working correctly, and it works cleverly and automatically. It can be used not only in concrete pumping, but also in plasm supply and concrete shooting. It works nicely in mining mil
7、l filling.Flowing the characteristic of concret pump using currently, this paper is relative to such questions with concrete pump as following:Firstly, this paper introduces the history of concrete pump, its development in China and abroad, its characteristic in engineering, the future of its develo
8、pment and the significance of my design.Secondly, solutions to the structure of parts working in the concrete pump are given. By comparing their excellences and defects among lots of solution ways, the nice and reasonable one for the hydraulic system, pump system, distribute valve system and stirrin
9、g system were given.At last, the structure of concrete pump is established by computing the parameters and checking them.Keywords: concrete pump; architecture; mining1 方案设计1.1混凝土泵基本结构图1-1 混凝土泵的基本构造简图1-输送管道；2-Y形管组件；3-料斗总成；4-滑阀总成；5-搅拌装置；6-滑阀油缸；7-润滑装置；8-油箱；9-冷却装置；10-油配管总成；11-行走装置；12-推送机构；13-机架总成；14-电气系
10、统；15-主动力系统；16-罩壳；17-导向轮；18-水泵；19-水配管1.1.1工作方式混凝土泵的种类很多，可以按排量大小、工作原理、行走装置或配备其它装置的情况进行分类。1、按排量大小分类混凝土泵按排量大小可分为小型、中型、大型三类。排量不足30m3/h的属小型泵；排量在3080m3/h之间的为中型泵；排量超过80m3/h的为大型泵。目前应用最多的是中型泵。2、按工作方式可以分为以下几种形式：(1)活塞式混凝土泵活塞式混凝土泵是应用最早的一种混凝土泵产品。这种泵的泵送压力较高，输送距离较远，而且易于控制，所以应用最广泛。活塞式混凝土泵是靠活塞在缸内往复运动，在分配阀的配合下完成混凝土的吸入
11、和排出。从传动装置上可分为：机械式 最早的混凝土泵采用曲柄活塞式，由动力装置带动曲柄活塞（柱塞）往返运动将混凝土送出。随液压技术的发展已逐步被液压式取代。液压式 根据液压介质的不同又分为油压式和水压式两种。水压式目前还不多见，所以通常称为“液压”的就是指油压式混凝土泵。这种混凝土泵功率大，震动小、排量大、运输距离远，可做到无极调节，泵的活塞可逆向动作，将输送管中将要堵塞的混凝土拌合物吸回混凝土缸，以减少堵赛的可能性。（2）挤压式混凝土泵挤压式混凝土泵的作用原理与挤牙膏的过程相似。这种泵的泵室内有橡胶管和滚轮架，当滚轮架转动时将橡胶管内的混凝土压出，它特别适宜于小石子混凝土急砂浆的泵送。（3）压缩空气输送罐它利用压缩空气对贮料罐内混凝土吹压，进行间断输送，其作用原理如图1-2所示。图1-2 气体输送混凝土工作示意图压缩空气输送罐的操作顺序是：先打开罐的上盖，装入混凝土后再将上盖压紧，打开气阀向罐内输入压缩空气，当用于显示罐内压力的压力表达到额定的压力值时，关闭气阀并开始送混凝土。压送后将罐内的剩余压力全部泄放掉，然后再打开上盖，重复进行泵送。3、按移动方式分类混凝土泵按移动方式可分为固定式、拖挂式和自行式。（1）固定式固定式系原始式，多由电机驱动，适用于工程量较大、移动较少的场合。（2）拖挂式拖挂式混凝土泵是把泵安装在带
