混凝土泵车开式液压系统的改进设计

　　摘要：本文分析了原砼泵车开式液压系统中存在的问题，并提出了性能优越的技术改
造方案，其特点是采用了先进的电磁比例恒功率泵、双向平衡阀的节流回路等多项技术，重
点解决了原开式液压系统中存在的换向冲击大的问题，对于其他类型的开式液压系统提供
了宝贵的实践经验。

 

　　关键词：比例泵防冲击集成系统：高低压切换回路；恒功率泵；无压循环：平衡阀；
蓄能器

 

　　

1、前言 

　　随着近年来建筑行业的高速发展，砼泵车将成为未来生产中的关键设备，如何改进砼
泵车的液压系统成为了设计者当前研究的一个重点课题。早期的砼泵车液压系统基本上是模
仿国外一些较成熟的产品，如最有代表的是德国

SCHWING 公司的 BPL601HD 型砼泵车闭

式液压系统。该闭式系统的负载出口直接联接泵的进口，负载是采用液压双向马达，并且要
求负载有相同的进口和出口流量，此系统的主要优点是活塞运动较平稳，换向冲击较小，
砼泵车

54m 的臂架出砼软管的最大摆动直径仅为 125mm。它采用了双向变量泵，可使液压

马达改变转动方向，不需要附加方向控制阀和平衡阀，就能控制泵和马达之间的功率流，
其变量泵和液压马达可组成静压传动，实现了无极调速。但闭式系统的缺点也较为明显，主
要表现在由于液压油双向流动而不能使用滤清器；并且油温不易控制，不能使用冷却器，
液压油温度一旦

�高就会产生液压油乳化、粘度变低、引起泄漏和润滑困难、密封件易老化等

系列问题，严重时由于液压油污染使得系统元件堵塞，造成系统多种故障发生。因此，设计
者将眼光瞄准了优点较多的开式液压系统，开式系统的液压泵从油箱吸油，回油流回油箱。
该系统的最大优点是回油路可加装冷却器，液压油在工作较长时间都能保持低温状态，加
之能吸油

�滤、回油�滤。解决了如何延长液压油使用寿命、防止系统内泄、防止系统元件阻

尼孔堵塞等方面的问题。针对其优点。我们结合国内、外的砼泵车开式液压系统的优点进行了
初步设计

(见图 1)，此系统实际运行中暴露出了开式系统中常见且难以克服的缺陷，最主要

的是主油缸、摆阀缸的换向冲击较大，连续几次因振动大造成砼泵车的臂架开裂报废，一套
臂架价值一百多万，损失非常大。此外，系统还存在高低切换困难、换向不迅速等几方问题。
针对原来系统存在的问题，我们研制出新型砼泵车开式液压系统

(如图 2 所示)，其特点介

绍如下。

 

　　砼泵车开式液压系统的改进设计构成特点和原理。

 

　　本系统主要改进设计了：比例泵防冲击集成系统，高低压切换回路，恒压泵、无压循环
回油回路，双向平衡阀节流回路，蓄能器回路，退砼活塞回路。

 

　　

2、比例泵防冲击集成系统 

　　砼泵车主油路系统有

“正泵”和“反泵”两种操作系统，正泵是输送砼的工作循环；反泵

是将管道中的砼吸回料斗，达到排堵的目的，同时还可作清洗管道之用。我们这里主要先介
绍主油路正泵工作循环中比例泵的应用。

 

　　当油泵正常工作后，按

“正泵启动”，则电磁铁 DTl、DT2 得电，于是电磁比例恒功率泵

2 输出的压力油有如下的正泵前半个作循环： 
　　电磁比例恒功率泵

2(ALLvL0130 型)(见图 2)的主轴 6，带动柱塞盘 10 转动、柱塞 11 的

球头与滑靴

5 的球头座保持柔性联接，柱塞 11 和滑靴 5 在柱塞弹簧 1 的作用下贴紧斜盘

7，使柱塞腔内容积变化。一侧柱塞吸油，另一侧压油。当电子液控三位四通阀 8 的控制油口
的压力上升或下降时。

PLC 检测控制系统根据压力继电器的信号调节电磁比例阀 3 的电流，

从而来改变斜盘

7 的斜度。斜盘 7 斜度的改变则改变了泵的排量。这样实现了自动控制，使