麦斯特湿喷台车混凝土泵送单元工作原理和故障分析

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1、麦斯特湿喷台车混凝土泵送单元工作原理和故障分析　　摘要：文章基于在长期运行管理和维修混凝土湿喷台车而积累的实践经验，介绍了麦斯特湿喷台车工作特点和与其他品牌湿喷台车相比较的优势，分析了麦斯特湿喷台车混凝土泵送单元的工作方式、组成部分、混凝土打料缸及液压系统的基本工作原理和典型故障，同时也为此类型设备的实际运行管理提供了参考依据。　　关键词：湿喷台车；混凝土泵送单元；混凝土打料缸；液压系统；典型故障文献标识码：A　　中图分类号：TU646文章编号：1009-2374（2016）26-0102-02DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.26.

2、049　　1概述7　　混凝土湿喷台车在地下工程施工支护过程中发挥着极其重要的作用，是大断面洞室开挖锚喷支护过程中必不可少的施工设备，特别是在地质围岩差的洞室安全支护过程中更能发挥出湿喷台车的优势和特点。然而在众多湿喷台车的品牌选择过程中，麦斯特湿喷台车相对简单的结构设计和工作原理在施工生产中设备维护保养方面显示出一定的优势。由于在施工生产过程中湿喷台车的工作环境和作业条件相对较差，洞内施工空气潮湿、粉尘较多和施工电压不稳等多种因素导致湿喷台车在电器、液压和底盘行走方面故障频发。由于湿喷台车的泵送单元是整个设备的重要工作装置，同时也是整个工作系统的核心部分，其结构相对复杂

3、，涵盖电器、液压和结构原件，在施工过程中故障率比较高，多数故障很难分析和判断，所以本文主要对麦斯特湿喷台车泵送单元结构及原理进行分析。　　2混凝土泵送单元的组成部分　　2.1动力单元　　一个55kW的电动机和三联泵是整个混凝土泵送液压系统的动力单元，其中混凝土泵送由一台电液流量联合控制的柱塞式变量泵驱动，其液压回路为闭式回路。工作液压通过一空气冷却的油冷却器返回到油箱中，最大泵送压力设置为245bar。由放大器控制的电磁阀作为主油泵的泵送压力调节控制单元。它控制主油泵的配油盘角度和方向，从而决定泵送压力油的流量和方向。　　2.2电气控制系统　　（1）可编程控制器（PLC

4、）控制和检测混凝土泵、驱动单元的一部分也受PLC的监控；（2）位于转台控制盘下的显示器：它作为操作员和机器之间的交互界面，操作员输入配方并决定运行参数，显示器给出运行参数和错误信息；（3）位于右侧门上的功率放大器：它的作用是把可编程控制器（PLC）的微弱信号电流放大成控制主液压泵斜盘角度和方向比例电磁阀Y492的驱动电流；（4）信息储存卡、开关元件、过载保护装置和电磁阀电器元件。　　2.3机械和液压元件　　往复运动的两支液压油缸和与其相连的打料缸、S摆管及控制S摆管运动的液压油缸和控制阀组、混凝土输送管和喷头等。　　3混凝土泵送单元的工作原理7　　当混凝土泵启动之前，首

5、先要按下混凝土泵的加载开关，电磁阀Y467动作使混凝土供油泵伺服活塞独立供油，同时电磁阀Y465动作使三联泵的控制油泵（尾泵）加载到190bar，此时蓄能器压力从最低约130bar增加到最大压力190bar。当蓄能器蓄压时，压力控制阀会相应地调整液压泵配流盘。7　　由控制油泵输出的190bar的液压油经40bar减压阀减压后输送到混凝土供油泵作为控制主油泵斜盘角度和方向的控制油路。当混凝土泵开关启动后电磁阀Y466打开，此时从S形摆管和搅拌器液压回路来的少量液压油供给到混凝土泵液压缸。这避免了打料缸行程的缩短，否则会导致不正确的输送率。同时由可编程控制器（PLC）输出微

6、弱的信号电流经信号放大器后变成驱动电磁阀Y492动作的脉冲电路，然后电磁阀Y492按信号比例改变供油口的方向和大小，使40bar压力油按要求输送到混凝土泵的伺服活塞，改变主油泵的斜盘的角度和方向，使主油泵液压油输送到混凝土液压油缸，推动打料缸活塞前行使混凝土经过S摆管输送出去，在混凝土泵一侧的液压油缸推进的同时，另外一侧的油缸活塞杆缩回把混凝土吸进打料缸桶内。当混凝土液压油缸活塞前行到缸筒端盖附近时，会感应到安装在液压缸筒上的接近开关B642，然后B642就会把感应到的微弱信号电流传到可编程控制器（PLC），然后PLC就会转换成PLC可识别的信息，然后与储存卡的信息进行

7、比较分析后，向信号放大器发动微弱的控制信号，转变成可驱动混凝土泵控制阀Y492的脉冲电流，然后电磁阀动作改变主油泵伺服活塞的角度和方向，从而改变混凝土输送油缸的供油方向，使两支混凝土输送油缸的运动方向改变，当另一只油缸向前移动，活塞感应到接近开关B641时，重复以上控制方式，使输送油缸的运动方向改变。这样经过两支油缸的往复直线运动，反复感应装在油缸上的接近开关，使两油缸不间断地伸出和缩回，打料缸不间断地从料斗中吸入混凝土和排除混凝土，从而达到泵送混凝土的目的。　　在混凝土输送油缸做往复直线运动的同时，S摆管必须同步运动切换混凝土泵的运动方