混凝土输送泵摆动系统的恒压变量泵吸空研究

【摘要】：基于S管分配阀的混凝土输送泵是当前市场的主流产品,其摆动系统采用的恒压变量泵在使用中存在频繁的吸空损坏,严重降低了产品使用寿命和工作可靠性,已经引起人们的高度重视。本文针对混凝土输送泵摆动系统恒压变量泵的吸空原因及吸空抑制方法进行了理论、仿真和试验研究。主要工作如下： 1.论述了混凝土输送泵摆动系统的特点、应用现状和发展趋势,总结并分析了液压泵吸空的机理、危害和抑制方法的研究现状,明确了课题的研究方向。 2.分析了混凝土输送泵摆动系统及恒压变量泵的工作原理和工况特点,得出恒压变量泵吸空的主要原因是当泵从恒压卸荷状态转为大排量工作状态时,输出流量突然增大,而瞬时吸入流量不足,导致泵的吸油口压力降低,产生瞬时吸空。 3.针对恒压变量泵的吸空原因和工作特点,采用减小流量变化率作为抑制流量突变的方法；结合恒压变量泵的斜盘受力和运动速度规律,在分析泵变量机构的液阻网络对流量变化过程的影响的基础上,提出在泵变量机构控制油路设置阻尼孔,减小泵的输出流量变化率,并讨论了流量变化率对系统工作特性的影响。 4.建立了恒压变量泵的数学模型及摆动系统的AMESim仿真模型,对恒压变量泵工况转换时的流量突变现象进行了仿真验证；对泵变量机构控制油路设置阻尼孔前后,及不同阻尼孔孔径时的流量变化率和系统工作特性进行了仿真分析,结果表明：设置合适孔径的阻尼孔,能够有效减缓泵工况转换时的流量突变。 5.在混凝土输送泵样机上进行了试验研究,结果表明：原有的恒压变量泵在工况转换时吸油口存在瞬时压力降低,在泵变量机构控制油路设置合适孔径的阻尼孔后,压力降低现象有明显改善。