混凝土泵液壓缸緩沖裝置設(shè)計(jì),混凝土泵,液壓缸,緩沖,裝置,設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 課題名稱(chēng) 混凝土泵液壓缸緩沖裝置設(shè)計(jì) 學(xué) 院 機(jī)械學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師 定稿日期： 2015 年3月5 日 1 選題背景及其意義 當(dāng)今社會(huì)，無(wú)論是任何一個(gè)國(guó)家或者是任何一座城市，都常常以這座城市高層建筑數(shù)量以及超高層建筑的高度來(lái)評(píng)判它的發(fā)達(dá)程度。這并非是絕對(duì)的，但是可以這樣說(shuō)，建筑的高度卻是能反映出它的科技水平。尤其是在中國(guó)，這種現(xiàn)象更為突出，現(xiàn)在我們國(guó)家的最高層建筑已經(jīng)達(dá)到了五百多米；然而作為建筑物的主要組成部分—混凝土，怎么被送到這么高的地方上去的呢？？無(wú)疑混凝土輸送泵就是這其中最好的答案。混凝土輸送泵和混凝土攪拌輸送車(chē)一樣，是另一類(lèi)輸送混凝土的專(zhuān)用機(jī)械。它們一泵為動(dòng)力，沿管道連續(xù)輸送混凝土，可以一次完成水平和垂直運(yùn)輸，將混凝土直接輸送到澆筑地點(diǎn)。中間環(huán)節(jié)少，生產(chǎn)效率高，特別是對(duì)施工場(chǎng)地狹窄，澆筑工作面小，或配筋密集的建筑物澆筑，種有效而經(jīng)濟(jì)的輸送機(jī)械。由于泵送混凝土作業(yè)具有機(jī)械化程度高、機(jī)動(dòng)性好、輸送量大、占用人力少、工人勞動(dòng)強(qiáng)度低、施工組織簡(jiǎn)單、工程進(jìn)度快、造價(jià)低、混凝土質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。因此，人們用混凝土攪拌站、混凝土攪拌輸送車(chē)和混凝土輸送泵或泵車(chē)的運(yùn)用程度來(lái)衡量混凝土工程施工機(jī)械化水平的高低。這幾年混凝土輸送泵在施工中得到了廣泛的應(yīng)用，但是混凝土輸送泵在施工時(shí)是具有一系列技術(shù)上的要求的，如果處理不當(dāng)，便會(huì)適得其反，我們?cè)谑┕ぶ袘?yīng)該注意什么及有那些技術(shù)要求呢?混凝土輸送泵，又名混凝土泵，由泵體和輸送管組成。是一種利用壓力，將混凝土沿管道連續(xù)輸送的機(jī)械，主要應(yīng)用于房建、橋梁及隧道施工。目前主要分為閘板閥混凝土輸送泵和S閥混凝土輸送泵。再一種就是將泵體裝在汽車(chē)底盤(pán)上，再裝備可伸縮或屈折的布料桿，而組成的泵車(chē)。 2 混凝土泵在使用過(guò)程中的一些問(wèn)題 混凝土輸送泵在施工過(guò)程中，最為常見(jiàn)的問(wèn)題就是，管道的堵塞問(wèn)題，這也是最難解決的問(wèn)題。以下例舉一些在施工中常見(jiàn)的問(wèn)題和處理措施： （一）、進(jìn)料口處的堵塞 　　進(jìn)料口堵塞，通常泵送動(dòng)作及液壓系統(tǒng)均正常，無(wú)異常聲音和振動(dòng)，料斗內(nèi)有較大骨料或結(jié)塊，在進(jìn)料口處卡住或拱起。 　　排除方法：使泵反向運(yùn)轉(zhuǎn)以破壞結(jié)塊，使混凝土回到料斗重新攪拌，再正向泵送。如果不起作用，則需人工清理，予以排除。 　?。ǘ?、 分配閥出料口處的堵塞 　　出料口堵塞，通常泵送系統(tǒng)動(dòng)作突然中斷，并且有異常聲響，設(shè)備有較強(qiáng)振動(dòng)，但管道內(nèi)無(wú)相應(yīng)振動(dòng)。 　　排除方法：往料斗內(nèi)倒入水泥漿，反復(fù)正、反向啟動(dòng)泵，迫使通路打開(kāi)。如果此法無(wú)敢，也只能人工排除，拆下相連管，去掉閥內(nèi)雜物。 　?。ㄈ?、 管閥處堵塞 　　管閥處堵塞是逐漸形成的，其主要原因是泵送完混凝土后，沒(méi)有及時(shí)用高壓水沖洗，致使混凝土殘留在管內(nèi)，天長(zhǎng)日久逐漸加厚，堆積固結(jié)，造成堵塞。 　　排除方法：泵送混凝土結(jié)束后，一定要用高壓水將泵體和S管沖洗干凈。當(dāng)沖洗無(wú)效時(shí)，可采用釬敲，以把殘?jiān)サ?，直至徹底干凈為止? 　　（四）、 混凝土輸送管道堵塞 　　當(dāng)輸送壓力逐漸增高，而料斗料位不下降，管道出口不出料，泵發(fā)生振動(dòng)，管路也伴有強(qiáng)烈的振動(dòng)和位移時(shí)，可判定是管道堵塞。 　　堵塞部位的判斷：堵塞一般發(fā)生在彎管、錐管，以及有振動(dòng)的地段。此時(shí)，可用小錘沿管路敲打，聲音沉悶處為堵塞處；聲音清脆處為正常。用耳聽(tīng)，有沙沙聲為正常，有刺耳聲為堵塞處。 　　排除方法：當(dāng)發(fā)生堵管時(shí)，應(yīng)立即采取反復(fù)進(jìn)行正、反轉(zhuǎn)泵的方法，逐漸使泵出口的混凝土吸回料斗重新拌合后再輸送。也可用木錘敲擊的方法，結(jié)合正、反轉(zhuǎn)泵，使之疏通；當(dāng)上述辦法無(wú)效時(shí)，說(shuō)明堵塞嚴(yán)重。查明堵塞段后，將管 子拆下，用高壓風(fēng)吹或重錘敲擊或高壓水沖洗，待徹底清理干凈后，再接好管道繼續(xù)泵送混凝土工作。 3 研究?jī)?nèi)容 本課題的研究生混凝土泵的結(jié)構(gòu)、工作原理，在現(xiàn)有工業(yè)運(yùn)用裝置的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一款具有液壓缸緩沖的裝置。.具體研究?jī)?nèi)容如下： 1）研究現(xiàn)有設(shè)備的結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝，提出設(shè)計(jì)方案；本課題通過(guò)參考現(xiàn)有混凝土泵，工作原理里； 2）動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)確定； 3）驅(qū)動(dòng)方式的選??； 4）重要零部件的設(shè)計(jì)和選??； 5）完成混凝土泵的建模，液壓缸緩沖裝置的設(shè)計(jì)建模，二維裝配圖與零件圖的繪制； 6）整理相關(guān)資料，編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)。 4 研究方案 本課題在熟悉了解現(xiàn)有混凝土泵的基礎(chǔ)上，參考和創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)出液壓缸緩沖裝置 1-混凝土缸；2-推壓混凝土的活塞；3-液壓卸；4-液壓活塞；5-活塞桿；6-料斗；7-吸入閥門(mén)；8-排出閥門(mén)；9-Y形管：10-水箱；11-水洗裝置換向閥；12-水洗用高壓軟管；13-水洗用法蘭；14-海綿球；15-清洗活塞 混凝土泵有活塞泵、氣壓泵和擠壓泵等幾種不同的構(gòu)造和輸送形式，目前應(yīng)用較多的是活塞泵?；钊冒雌錁?gòu)造原理的不同，又可以分為機(jī)械式和液壓式兩種。 （1）機(jī)械式混凝土泵的工作原理，見(jiàn)圖，進(jìn)入料斗的混凝土，經(jīng)拌合器攪拌可避免分層。喂料器可幫助混凝土拌合料由料斗迅速通過(guò)吸入閥進(jìn)入工作室。吸入時(shí)，活塞左移，吸入閥開(kāi)，壓出閥閉，混凝土吸入工作室；壓出時(shí)，活塞右移，吸入閥閉，壓出閥開(kāi)，工作室內(nèi)的混凝土拌合料受活塞擠出，進(jìn)入導(dǎo)管。 （2）液壓活塞泵，是一種較為先進(jìn)的混凝土泵。其工作原理見(jiàn)圖。當(dāng)混凝土泵工作時(shí)，攪拌好的混凝土拌合料裝入料斗，吸入端片閥移開(kāi)，排出端片閥關(guān)閉，活塞在液壓作用下，帶動(dòng)活塞左移，混凝土混合料在自重及真空吸力作用下，進(jìn)入混凝土缸內(nèi)。然后，液壓系統(tǒng)中壓力油的進(jìn)出方向相反，活塞右移，同時(shí)吸入端片閥關(guān)閉，壓出端片閥移開(kāi)，混凝土被壓入管道，輸送到澆筑地點(diǎn)。由于混凝土泵的出料是一種脈沖式的，所以一般混凝土泵都有兩套缸體左右并列，交替出料，通過(guò)Y形導(dǎo)管，送入同一管道，使出料穩(wěn)定。 4 動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)確定 機(jī)械所用的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有4種：液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)、電氣驅(qū)動(dòng)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)。其中以液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)用得最多。 1、液壓驅(qū)動(dòng)式 液壓驅(qū)動(dòng)式通常由液動(dòng)機(jī)（各種油缸、油馬達(dá)）、伺服閥、油泵、油箱等組成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，由驅(qū)動(dòng)機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作。通常它的具有很大的抓舉能力（高達(dá)幾百千克以上），其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作平穩(wěn)、耐沖擊、耐震動(dòng)、防爆性好，但液壓元件要求有較高的制造精度和密封性能，否則漏油將污染環(huán)境。 2、氣壓驅(qū)動(dòng)式 其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常由氣缸、氣閥、氣罐和空壓機(jī)組成，其特點(diǎn)是氣源方便、動(dòng)作迅速、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)較低、維修方便。 3、機(jī)械驅(qū)動(dòng)式 機(jī)械驅(qū)動(dòng)只用于動(dòng)作固定的場(chǎng)合。一般用凸輪連桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作。其特點(diǎn)是動(dòng)作確實(shí)可靠，工作速度高，成本低，但不易于調(diào)整。 其他還有采用混合驅(qū)動(dòng)，即液-氣或電-液混合驅(qū)動(dòng)。 5緩沖機(jī)構(gòu)的確定 這個(gè)緩沖層作用，類(lèi)似于止回閥，起到均衡管道內(nèi)壓力，減輕流態(tài)混凝土壓力作用。簡(jiǎn)言之，緩沖作用，可以理解為彈簧。 混凝土泵沖程開(kāi)始，混凝土收到向上壓力，沖程結(jié)束，重力影響混凝土變成很大的向下壓力。壓力變換劇烈，泵容易損壞，也吃不上力。有了緩沖層過(guò)度，一部分壓力由緩沖層吸收，泵管內(nèi)能夠保持向上的壓力。 本設(shè)計(jì)采用類(lèi)似于上圖所示的緩沖機(jī)構(gòu)。重點(diǎn)在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)零部件的選型，部分零部件的力學(xué)分析。 6 進(jìn)度計(jì)劃 2015年2月~ 2015年3月：收集資料，確定設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體方案，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告及開(kāi)題報(bào)告答辯。 2015年3月~2014年4月：設(shè)計(jì)計(jì)算、圖紙繪制、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文初稿。 2015年4月~2014年5月：論文修改，圖紙修改。 2015年5月~ 2014年6月：準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。 參考文獻(xiàn) 1）《工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)》 作者:李允文主編 出版社:北京市：機(jī)械工業(yè)出版社 出版日期:1996 2）《機(jī)構(gòu)操作及設(shè)計(jì)》 作者:馬香峰，余達(dá)太，許紀(jì)倩，劉鴻飛 頁(yè)數(shù):215 出版社:北京市：冶金工業(yè)出版社 出版日期:1999.10 3）《機(jī)器人的操作機(jī)設(shè)計(jì)》 作者:馬香峰，余達(dá)太，許紀(jì)倩，劉鴻飛 頁(yè)數(shù):215 出版社:北京市：冶金工業(yè)出版社 出版日期:1999.10 4）《工業(yè)機(jī)械》 作者:重慶市科技局，第一機(jī)械工業(yè)部第三設(shè)計(jì)院編輯 頁(yè)數(shù):391 出版社:重慶市科技局 第一機(jī)械工業(yè)部第三設(shè)計(jì)院 出版日期:1977