摘 要:強夯機在基礎建設項目中屬于重要的技術裝置,其具有施工難度小、使用便捷以及環(huán)境適應性強的特征。在使用過程中,其同樣具有建設周期短的特征,不過同時也存在工作條件特殊的問題。文章首先探討了強夯機設備的基本構成,其次對強夯機液壓系統(tǒng)的內(nèi)容以及回路設計原理進行了解析,提出了相應的看法,希望可以為提升強夯機液壓回路的設計水平創(chuàng)造條件。
關鍵詞:強夯機;液壓回路;設計優(yōu)化
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.044
0 引言
隨著科學技術的快速發(fā)展,目前強夯機設備的技術成熟度也在不斷提升,其在起重效率、工作穩(wěn)定性等方面都取得了不錯的發(fā)展。除此之外,由于安全控制系統(tǒng)獲得了升級,所以信息采集、數(shù)據(jù)處理等方面的能力都獲得了明顯的提升,從而有效降低了作業(yè)者的勞動強度,從而保障人身、設備的安全。
1 強夯機設備基本構成
強夯機主要用于處理土石方填平后的地基,作為一種特種機械設備,其具有起升、變幅以及回轉(zhuǎn)等機構構成。隨著技術成熟以及設備制造成本的下降,目前該設備被廣泛的應用于工業(yè)以及民用建設項目當中。履帶式強夯機在外形方面與常規(guī)強夯機不存在明顯的差異,其主要結構包括有臂架系統(tǒng)、人字架、配重組以及其他上車系統(tǒng),整個系統(tǒng)由履帶行走攜帶并實現(xiàn)起升、變幅以及回轉(zhuǎn)行走等動作。在強夯機的使用過程中,還需要配備行走機構來進行使用,通過添加筋板的方式確保其能夠順利的完成泥濘地面上的行走能力。在轉(zhuǎn)臺設計中通過添加動力系統(tǒng)、人字架以及防后傾裝置等,可以在確?;臼褂霉δ艿那疤嵯逻M行必要的操作,這樣才能夠確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2 強夯機液壓系統(tǒng)設計優(yōu)化的必要性
(1)提升運轉(zhuǎn)性能。強夯機的運轉(zhuǎn)性能是建設項目組選擇設備的重要原因,所以在進行設備的設計以及優(yōu)化過程中也會著重考慮這個環(huán)節(jié)的內(nèi)容。實際上,由于強夯機的設備技術原理十分成熟,真正能夠影響產(chǎn)品技術參數(shù)的因素十分有限,所以除了裝配工藝以及生產(chǎn)過程中選材等基礎環(huán)節(jié)之外,液壓回路的設計與技術優(yōu)化就顯得尤其關鍵了。通過回路設計優(yōu)化,可以有效提升設備的運轉(zhuǎn)性能,在更低的能耗條件下輸出更多的功率,這樣產(chǎn)品也會更受到客戶的歡迎。
(2)取得良好經(jīng)濟效益。同樣的原理,通過液壓系統(tǒng)的優(yōu)化設計,設備的運轉(zhuǎn)效率會獲得提升,那么在單位成本條件下,強夯機可以進行更多的施工操作,從而有效提升設備的投資回報效率,取得良好的經(jīng)濟效益。除此之外,液壓系統(tǒng)也是強夯機的核心系統(tǒng),是設備的核心競爭力來源,通過這個部分的優(yōu)化也可以提升產(chǎn)品的社會信譽度,對于提升價格,取得更高利潤率也具有促進作用。
(3)延長設備的使用壽命。液壓控制系統(tǒng)是強夯機中容易出現(xiàn)問題的系統(tǒng)之一,需要經(jīng)常進行系統(tǒng)的維護與維修,所以需要著重做好設備的液壓系統(tǒng)的設計,從而延長設備的實際使用壽命。
3 強夯機液壓系統(tǒng)分析
在整個強夯機的液壓系統(tǒng)設計過程中,主要涉及到行走機構、起升機構、變幅機構以及回轉(zhuǎn)機構四個機構,其構成了多泵系統(tǒng),現(xiàn)分析如下。
(1)行走機構。行走機構的液壓回路主要包括兩套類似的回路,分別用于驅(qū)動左右兩側(cè)的液壓馬達來帶動設備進行行走。在這個過程中,壓力油從主閥出來,經(jīng)過回轉(zhuǎn)接頭、液控閥、梭閥進入到制動器當中,隨后壓力油打開,單向閥進入到馬達內(nèi)部從而實現(xiàn)履帶行走。在這個設計中,為了確保設備的安全性與運行的穩(wěn)定性,還在油路中添加了安全閥的設計,搭配二位三通的調(diào)速裝置,這樣就可以通過對回油節(jié)流口進行調(diào)節(jié)的方式來實現(xiàn)行走機構回油流量的控制工作,這樣就能夠確保履帶式抓斗起重機能夠適應設備的行走速度,實現(xiàn)更為精準的速度控制。
(2)起升機構。起升機構的液壓回路設計需要配合控制手柄來完成,所以可以借助于手柄液壓油進行起升機構的調(diào)整,調(diào)整的內(nèi)容包括上升、下降兩個主要動作。除此之外,在手柄動作按鈕按下后,此時機構才可以動作,隨后手柄控制電磁閥的開度,并進行起升高度的調(diào)整。在制動器打開時,馬達也會旋轉(zhuǎn),隨后驅(qū)動的卷筒也會進行相同轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn),此時鋼絲繩就可以有節(jié)律的上升、下降了。
(3)變幅機構。變幅機構的液壓回路設計原理較為簡單,其同樣采用了手柄控制的模式,在回路當中利用變量馬達來提供動力,采用二位三通閥的壓差效果來實現(xiàn)變量缸活塞桿的移動,這樣一來馬達的斜盤傾角的控制就可以在一個更加穩(wěn)定的條件下實現(xiàn),此時馬達可以調(diào)整成不同的轉(zhuǎn)速,通過這樣的方式來進行變幅控制,對速度進行精準把握。
(4)回轉(zhuǎn)機構?;剞D(zhuǎn)機構是強夯機最為重要的一個機構,所以在進行液壓回路的設計時也需要投入更多的時間和精力。該回路同樣采用了手柄控制的方式,借助于換向閥來實現(xiàn)整個設備的回轉(zhuǎn)控制,回轉(zhuǎn)機構在額定的轉(zhuǎn)速條件下運轉(zhuǎn),通過換向閥來回到中位,隨后馬達油口突然封閉,可以實現(xiàn)回轉(zhuǎn)機構的制動,此時液壓馬達必然會面臨較大的回轉(zhuǎn)力矩的影響而出現(xiàn)機構的慣性,會向前方繼續(xù)運行一定的角度,這個時候可能會導致回路油壓異常升高,從而來不及排出這部分油。所以,可以采用安裝緩沖閥的方式來解決這個問題,借助于緩沖閥進行油路的補充,從而使得馬達能夠回轉(zhuǎn)一定的角度,有效降低回轉(zhuǎn)機構的制動慣性和加速度的變換,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在回轉(zhuǎn)液壓回路的設計過程中,緩沖補油設備是一個很關鍵的設備,在回轉(zhuǎn)操作時回油路也始終保持在一定的背壓狀態(tài),這樣就可以有效降低換向帶來的不利沖擊。
4 總結
綜上所述,強夯機液壓回路的設計水平對于設備的運行穩(wěn)定性、基礎工作性能以及后期的使用壽命都具有不同程度的影響。為了提升強夯機液壓回路設計的效果,就必須做好行走機構、起升機構、變幅機構的設計優(yōu)化,并重點進行回轉(zhuǎn)機構液壓回路的設計優(yōu)化,從而提升設備的運行穩(wěn)定性,更好的實現(xiàn)強夯機的功能,取得良好的投資效益。
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作者簡介:孫賀輝(1981-),男,河北承德人,本科,中級工程師,研究方向:機械、液壓。