砌块搬运机的液压系统设计

□□ 邹建华

(武汉职业技术学院，湖北 武汉 430073)

机电装备

砌块搬运机的液压系统设计

□□ 邹建华

(武汉职业技术学院，湖北 武汉 430073)

在分析砌块搬运机完整工况和运行环境的基础上，对液压系统进行了设计。并就按此设计的砌块搬运机的运行情况和使用中应注意的问题作了说明。

砌块；搬运机；液压系统；设计

引言

砌块搬运机是各类墙体材料生产线中的包装转运设备，主要用于将完成蒸养的成品砌块与蒸养底板进行分离，并将已经蒸养好的成品砌块整体搬运至包装线上进行包装，将蒸养底板搬送至蒸养底板回送轨道进行下一个工作循环。

砌块搬运机由大车驱动装置、钢结构和液压系统等三部分组成。液压系统是砌块搬运机最重要的部分，它设计的好坏将直接影响整机的安全性、可靠性和效率。本文在全面分析砌块搬运机完整工况和运行环境的基础上，对液压系统进行了设计。并就按此设计的砌块搬运机的运行情况和使用中应注意的问题作了说明。

1 砌块搬运机的工况分析

砌块搬运机结构示意图如图1如示。砌块搬运机的上部结构就是厂房内的桥式起重机的大车，由大车主梁、端梁和左右驱动组件组成。为了保证整机高效率运行、平稳准确，左右驱动组件的减速机采用同步变频调速。移模支架上安装有夹砌块组件和顶推架组件，移模支架的上升由两根升降缸完成，由于移模支架自重很大，其下降依靠本身自重即可完成。移模支架上下移动距离较大，移模支架本身在移动时必须水平，这就要求牵引移动支架的两个液压缸运动时必须同步，但采用液压同步的方法很难满足要求，因此在这里采用了机械同步的方式。由移动支架档边架的档边进行导向，移模支架中间同步轴带动两端齿轮与齿条啮合，进行机械同步。移模支架底框一边的夹砌块组件伸缩可以夹放成品砌块，两端的顶推架组件伸缩可以夹放蒸养底板。由于夹砌块组件的液压缸和顶推架组件的液压缸移动距离均很小，不需采用专门的同步措施，只需将两液压缸的进出口油路直接连通即可。砌块搬运机在所有的机构运动时都要求平稳，不能有冲击现象发生，所以每个液压缸的回油管路都必须安装节流阀。为了提高工作效率，液压泵应选用变量泵，配合节流阀进行容积节流调速。另外，砌块生产现场的环境一般较差，结构与管路的碰撞难免发生，为了确保一旦发生这类事故时，移模支架不从升降液压缸上滑落下来，升降液压缸必须安装防爆阀。

图1 砌块搬运机结构示意图

2 砌块搬运机液压系统的设计

图2所示是对砌块搬运机进行工况分析后设计的液压系统。系统采用变量柱塞泵2供油，系统工作效率高，溢流损失少。先导式溢流阀5为整个系统的安全阀。电液换向阀6控制升降缸快上快下，电磁换向阀7控制升降缸慢上慢下，以满足不同工况的需求。升降缸的上升通过换向阀控制升降缸有杆腔进油，升降缸带动移模支架上升。移模支架下降时，需要通过换向阀换向，依靠移模支架本身自重下降。为了保证砌块搬动机的安全，升降缸有杆腔回油口安装了防爆阀，若管路意外爆裂时，油缸能够保持原位。电磁换向阀16控制夹砌块缸动作实现夹放成品砌块，电磁换向阀17控制顶推缸动作实现夹放蒸养底板。夹砌块缸安装减压阀18是防止夹砌块缸推力过大时夹坏砌块。为了保证各个油缸运行平稳，每组液压缸在回油口均安装了节流阀。在系统回油管路上设置了回油精滤油器19，保证系统用油清洁。

图2 砌块搬运机液压系统原理图

整个液压系统采用集成式液压泵站，具有性能可靠、结构紧凑、调试及检修方便等特点。

3 使用效果及需要改进之处

砌块搬运机经过近两年的使用，得到了现场人员的好评，反映砌块搬运机具有安全、可靠、高效、操作方便等特点。作为砌块搬运机最主要部分的液压系统，各项运行指标均达到了设计要求，说明设计是成功的，满足了设计要求。但同时通过调查、分析和研究，发现还有多处应该改进的地方。

(1)砌块搬运机持续工作时间长，作业对象种类繁多，针对不同的作业对象需要不同的最高工作压力，所以溢流阀的调节也较频繁，普通的先导式溢流阀调节起来比较麻烦，如果能换成比例溢流阀，调节起来将会方便许多，自动化程度也将随之提高。

(2)砌块搬运机的作业环境很差，油箱的空气过滤和液压油过滤应比一般的液压系统考虑得更加周到一些。

(3)夹砌块缸与顶推缸的同步也应该适当考虑，可考虑套筒套杆的机械同步方式。

[1] 杨培元，朱福元.液压系统简明设计手册[M].北京：机械工业出版社，1999.

[2] 邹建华.液压与气动技术[M].武汉：华中科技大学出版社，2014.

(编辑 盛晋生)

Hydraulic System Design of Block Transporters

ZOU Jian-hua

(Wuhan Polytechnic College，Wuhan，Hubei，430073，China)

Based on the analysis of operating condition and environment，this paper designs the hydraulic system of block transporters and illustrates the possible problems and countermeasures.

block；transporting machine；hydraulic system；design

1009-9441(2015)05-0015-02

TP 271；TU 522

A

邹建华(1961-)，男，江西宜丰人，副教授，硕士，研究方向为机电一体化技术。

2015-08-17