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    混凝土拖泵

    发布时间:2016-04-19  阅读:398次

    随着现代工业的兴起,以混凝土为主材料的建设方式已经成为了建筑业施工的主要构造之一,在各种工程施工建设中占据了很大的比例,使得混凝土机械的发展经久不衰,且有越演越烈的形势。拖式混凝土泵,简称拖泵,是各种混凝土机械中的一种,用于混凝土施工中的输送和浇注工作。


    技术参数

    通常,一台混凝土输送泵有以下几个主要技术参数:输送排量、出口压力、功率和分配阀形式。按照国家新标准,这几个主要参数从混凝土输送泵的型号上都可获知。
    1、闸板阀拖泵型号参数含义:
    a、例如HBT30-45ZⅢ型,HBT─代表拖式混凝土泵;30─代表每小时最大理论方量为30立方;45─代表电机功率为45千瓦;Z─代表闸板阀泵; Ⅲ型─代表第三代产品.
    b、例如HBT70CⅢ型和HBT60DⅢ型,D─代表电泵;C─代表柴油泵.
    2、S阀拖泵型号参数含义:
    例如HBT80.13-130RS ,HBT─代表拖式混凝土泵;80─代表每小时最大理论方量为80立方;13─代表出口压力为13兆帕;130─代表柴油机的功率为130千瓦; R─代表柴油动力; S─代表S阀泵.
    3、蝶阀拖泵型号含义:(待补充...)
    其实国际国内并没有一个统一的标准,每个厂家都有自己的命名方式。
     

    分类选型

    37千瓦(目前国内最小标准混凝土泵,37千瓦以下为细石砂浆泵)、45千瓦、55千瓦、75千瓦、90千瓦、110千瓦、130千瓦(柴油)、132千瓦、162千瓦(柴油)、174千瓦(柴油)......
    选择多大电机混凝土泵,首先要考虑变压器容量,其次考虑距离混凝土泵的远近和线径大小,以免压降过大造成电流增高或跳闸停机,过大功率造成成本增加和使用不便。电机过小,同时也满足不了工程需要。
    混凝土输送泵功率、混凝土输送泵出口压力、混凝土输送泵输送量之间的关系
    一台混凝土输送泵的电机功率是决定出口压力和输送方量的前提条件,在电机功率一定的情况下,压力的升高必将使输送量降低;相反,降低出口压力,将会使输送量增加。
    为了保证混凝土输送泵既要有较大输送量,又能有一定的出口压力和与之相匹配的经济功率,在混凝土输送泵的设计中,大都采用了恒功率柱塞泵;即恒功率值选定后,当出口压力升高时,油泵输出排量会自动降低,达到与功率设计相对应的值;如果既要达到出口压力高,又想得到输送量大的目的。惟一的途径就是增加电机功率。
    因此,在国家新标准中,引用了混凝土输送泵的能力指数概念(以MPa·m3/h为度量单位);即混凝土输送泵的实际出口压力与每小时实际输送量之乘积,该值越大,其能力指数也越大,电机的功率也将越大,由此实现大排量、高扬程的目的。科尼乐公司在设计时,还采用了高低压切换的功能设计,以满足不同的施工要求,在经济状态下,又能产生较大的输送量,或者以相同的电机功率,产生较高的出口压力。

    操作规程

    拖泵操作规程及注意事项
    一、 拖泵的运输和支腿的收放
    1拖车在拖混凝土拖泵时,泵要支腿上收,导向轮必须全部收回,不能与地面接触,拖车的速度要适中,速度不能大于每小时15公里,并且电缆要绑结实。
    2.操作支收泵
    (1)操作导向轮的升降手柄,使导向轮向上缩回,底架前段下降,整车前倾。
    (2)放下后支腿,插好支腿定位销,并将定位销的锁销锁紧。
    (3)操作导向轮的升降手柄,使导向轮向下支起,底架前端顶起,放下前支腿,插好定位销。
    (4)以上操作完毕,保持拖泵大致水平,四腿同时着地,保证轮胎不承载,最后缩回导向轮。
    (5)收泵以相反的方式操作导向轮收回支腿。
    (6)必要时用千斤顶辅助支收。
    二、拖泵工作前
    1、检查拖泵就位情况,拖泵应安装在大致水平、坚实的地面上,四腿同时着地,保证轮胎不承载,场地地面松软,防止下陷需加木方或木板加以固定。
    2、检查各管路的铺设和衔接情况,检查直管是否在一条线上,布管是否合理,各管口接头是否密实。
    3、检查水箱、料斗是否加满水。
    4、检查液压油箱油位,润滑脂泵油箱油位是否加满,不足时应加满。手动泵油,检查各润滑点供油情况是否正常。
    5、检查电缆接头是否有松动、破皮情况,各开关是否处于“关“的位置,然后合上电源开关,点动电机,检查电机转向是否正确,(如转向不正确,应任意调换两相电源线即可)。
    6、启动电机前,应检查料斗筛网、底门是否关好,料斗中是否有异物。
    7、冬季气温较低需空运转一段时间,液压油的温度升至20C以上才能开始放料泵送。
    8、空运转10分钟,检查压力表显示是否正常,搅拌装置能否反转,正反泵动作是否正常。
    三、工作中
    1、泵送混凝土之前,先泵送水润滑管道,检查各管卡处是否密封、漏水现象,再泵送砂浆打通管路。
    2、确认砂浆打通后,将车内剩余的混凝土充分搅拌均匀后再进行正常泵送。
    3、开始或停止泵送混凝土时应与前端操作人员取得联系,以免发生事故。
    4、泵送过程中,混凝土应保证在搅拌轴线以上,不许吸空或无料泵送。
    5、泵送过程中应注意液压油油温,升到50C时应启动风冷散热,若油温继续升高,并超过80C时,应停机检查。
    6、泵送过程中,保证3—5车扳动润滑泵和旋转油杯盖(每四小时一次)润滑,使各润滑点得到良好的润滑。
    7、若较长时间暂停泵送,须每隔10—20分钟开泵一次,反泵1—2个行程,再正泵1—2个行程,以防管中混凝土凝结。
    8、泵送过程中,注意压力表情况,若泵送压力突然升高,应立即打开反泵按钮,反泵2—3个行程,然后正泵,若连续几次泵送压力还是过高,就是堵管了,应停止泵送进行堵管处理。
    9、如遇混凝土坍落度过低,不准在料斗内加水搅拌,应加入罐车后搅拌均匀放入料斗内泵送。
    10、料斗筛网上不能堆满混凝土,要控制供料流量,不能满出料斗外,要及时清除大的骨料、土块和异物。
    11、搅拌轴卡死不转时,要暂停泵送,及时排除故障。
    12、垂直向上泵送中断后,再次泵送,要先进行反泵,使分配阀的混凝土收回料斗。
    13、泵送过程中要检查整机有无异常噪音,主油缸、摆阀油缸换向是否正常,各管夹、螺栓是否有松动,各接头是否漏油。
    14、混凝土泵送时,要注意观察混凝土的坍落度情况,发现异常现象要与技术部门取得联系。拒绝不合理的超量加水现象。
    15、电缆在工作中注意不能让车碾压,要用木方或挖沟加以防护。
    16、指挥倒车过程中,要注意车距,不能刮撞拖泵。
    17、泵送间隙要把飞溅在泵上的混凝土,多余的润滑油,水箱溅出的水擦洗干净,保证拖泵干净无污染。
    四、工作完
    1、确认泵送混凝土工作结束后,开正泵空运转3—4个行程,排出残留的混凝土,停止正泵,用铲子、耙子等工具清除料斗、S管里的残余混凝土,打开料斗下部的放料门,用水冲洗料斗内外的混凝土,待清除干净后关闭料门。
    2、料斗内加满水,启动正泵打水,将剩余混凝土随水泵出,水排完毕,打开料斗门,启动反泵,把没泵出的石子、砂随水流出,关闭料斗门,空运转20分钟,继续供润滑脂,直至润滑点出油为止。清洗完毕后关电机,关电源,盖好泵。
    3、放净水箱中的水,尤其是冬天,并观察水是否浑浊。
    4、将机身各处清洗干净并擦干。拖泵机身各处不能有混凝土块、灰浆、泥水等污物。

    制造工艺

    混凝土拖泵支重轮部件上有一配对锥齿轮,其中一个锥齿轮结构如图1,材料为20CrMnTi,该齿 轮的主要技术参数为:大端端面模数为4、齿数20、齿形角为20°、切向变位系数为0、径向变位系数 为-0.27、大端齿高0.8mm、精度等级为8CB GB11365,根锥角及其它参数均如图1所示。由于齿面硬度要求为HRC56~64,因此,齿轮需要进行渗碳淬火处理,渗层深度要求为0.8-1.2mm。从图中的技术要求和精度等级来看,该齿轮的加工精度 等级要求不高,要确保该零件的加工质量,关键在于解决好锥齿加工和热处理工艺环节,由于该零件 属于试制阶段,为降低加工成本,我们决定在卧式铣床上采用成形齿轮铣刀铣齿法加工该锥齿轮,并通过制订合理的热处理工艺方法和参数来保证该齿轮的加工质量。
    1 锥齿轮加工工艺流程和难点控制
    为确保齿轮最终热处理时,能够减小变形并获得均匀的组织和较好的机械性能,在机加工前,先 对齿坯进行高温正火预处理,可以使组织得到细化,并减小渗碳淬火时零件的变形,同时还有利于 提高切削性能。正火后转机加工,先在车床上对齿坯外圆、端面进行粗、精加工后,在卧式铣床上进 行铣齿,然后在插床上插键槽,全部机加工完成后,进行渗碳淬火和低温回火处理,最后进行后序处 理。该零件的工艺流程为:正火→车削→铣齿→插键槽→渗碳淬火及退火→喷砂→防锈处理。工艺难点为铣齿和热处理工序。
    2 成形齿轮铣刀铣齿法的加工原理
    成形齿轮铣刀加工直齿锥齿轮属于近似成形法加工。因为直齿锥齿轮的伞形,理论上应为球面渐 开线。由于球面不能展开成平面,所以是近似的用背锥展开面上的当量渐开线齿形来设计成形铣刀的 齿形。由于直齿锥齿轮的齿廓是向锥顶收缩,因此沿节锥母线上各背锥展开面上的当量渐开线齿形曲 率不同。所以直齿锥齿轮的铣刀的齿形只能按照节锥母线上某一背锥展开面上的当量渐开线齿形来设 计,加工出来的齿轮齿形也只能在某一剖面中比较准确,其它剖面则有一定误差。因此直齿锥齿轮成 形铣刀适合粗加工和加工低精度的直齿锥齿轮。
    3 铣齿方法和工艺过程
    在普通卧式铣床上,采用带有转盘的分度头进行分度。具体方法是想将齿坯固定在分度头上,见 图2,调整分度头倾角,将分度头扳起一个角度,该角度等于锥齿轮根锥角δf,用切痕法使铣刀廓形 的对称线对准齿坯的中心,调整切削深度,以大端为基准,将工作台升高一个大端全齿高后,先铣齿 槽的中部,由于此时采用的直齿锥齿轮成形铣刀的厚度是按照略小于锥齿轮小端的齿槽宽度设计的, 所以齿槽中部铣好后,齿轮大端和两侧面还有一定加工余量,因此,还要对上述部位进行加工。此时, 将分度头底座在水平面旋转一个α角,使铣刀廓形对称线和齿坯轴线成一个角度,同时适当移动横向 工作台(移动量可以通过试切来确定),先将齿槽一侧的余量铣去(图3),然后再将分度头底座反向旋 转2α角,横向工作台也反向移动,铣削齿槽的另一侧面余量。分度头底座水平旋转角α的计算公式 如下:
    4 刀具选择
    从该齿轮的结构和技术参数可知,该锥齿轮属于标准结构,一般情况下,标准直齿锥齿轮成形铣 刀的齿形是按大端背锥当量渐开线齿形设计,而齿厚则按照小端设计,并考虑留有一定精切余量。一 般情况下直齿锥齿轮成形铣刀有3把、8把、15把、26把一套,刀号应按照锥齿轮当量齿数来选择。当 量齿数Zv可按照下式计算:
    5 热处理工艺方法及过程
    如前文所述,机加工前对齿坯进行整体高温正火处理,正火设备为RT-90-9 箱式炉,具体工艺过程是,炉温升至装炉温度400-650℃时,将齿轮放 炉中,装零件时如果需要叠放,叠放高度不要超过两层,然后将零件加热至920-940℃,使组织完全发生相变,保温30-50分钟后,空冷即可。正火工艺图见图4:
    由于该齿轮精度要求不是很高,为降低渗碳淬火成本,可以采用渗碳后直接淬火的工艺方法,具 体方法是将零件装入渗碳筐中,不要叠加,炉温升至840℃开始滴航空煤油,煤油滴速为60-80d/min, 炉温升至930℃时零件开始装炉。排气期结束后,放入两只试棒,其中一只试棒在扩散时间为120 min时取出淬油冷却并检验淬硬层深度,根据检验结果决定是否降温,若渗碳层深度不足,扩散期延长至 150min。渗碳时可按照表1规定参数进行,为控制渗碳时的碳势浓度,可采用在渗碳炉中加装氧传感 器的方法进行监测和控制,氧传感器通过氧化锆探头,将气氛状态转化为电势差,上述差值通过控制 系统的比较和计算,确定碳势的浓度是否合适并对其进行自动优化和调整,使碳势控制精度可以达到 ≤±0.05%C,可有效控制渗碳层深度并提高渗碳层的质量,确保无块状、网状渗碳物,渗碳设备采 用RQ3-75-9井式渗碳炉。渗碳均温期结束后,零件出炉直接淬火。淬火设备选用专用恒温油槽,淬 火介质为专用等温分级淬火油,介质温度恒定在110-120℃之间,冷却30min后,出炉空冷。
    为消除淬火后零件的残余应力并防止淬火裂纹的产生,应尽快将淬火后的零件进行低温回火处理,具体工艺方法是在当炉温升至160℃左右时零 件开始装炉,保温120-150min后,出炉空冷,回火设备为RJJ-36-6回火炉。淬火及回火工艺图见图5:
    6 后序处理
    将热处理后的零件放在喷砂机的转盘上进行喷砂处理,选用石英砂的粒度为10-20目,在喷砂过 程中要经常翻动零件使各面喷砂效果均匀。零件喷砂完后,放入防锈液中浸泡2-4min后,在空气中干 燥。需要注意的是,防锈处理必须在喷砂后24小时内完成。
    7 效果
    上述方法简单实用,不需要专用装备即可实现直齿锥齿轮的加工,且经济性好,成本较低。经对 加工后的锥齿轮进行检测,尺寸及形位精度均符合要求,渗碳层深度为1.1-1.3mm,齿部金相组织为 单一的板条状回火马氏体组织,硬度为HRC58-62。心部硬度为HRC36-40,完全可以满足该零件的质 量要求。

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