混凝土泵管
混凝土泵管研究
　　混凝土泵管在現(xiàn)代建筑施工中扮演著越來越重要的角色?；炷凛斔捅玫膿Q向系統(tǒng)必須在極短的時間內(nèi)實現(xiàn)S管的換向動作，但這同時可能造成混凝土泵管在換向過程中的液壓沖擊或頂缸現(xiàn)象。液壓沖擊不但產(chǎn)生噪聲、引起振動，而且將降低混凝土泵管的使用壽命。頂缸容易產(chǎn)生鐵屑混入油液中，極大損害液壓系統(tǒng)的各個元件甚至導(dǎo)致液壓系統(tǒng)不能正常工作。要克服混凝土泵管換向時的液壓沖擊，要求換向時的緩沖壓力不要過高；要克服頂缸，則要求換向結(jié)束時活塞運動速度適當。這就需要對混凝土輸送泵的換向系統(tǒng)建立動態(tài)特性的分析模型并進行理論分析，從而為科學(xué)的確定換向系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)提供理論依據(jù)。
　　混凝土泵管換向系統(tǒng)的動態(tài)特性是由和S管連為一體的擺桿、活塞、缸體所組成的曲柄滑塊機構(gòu)（擺動機構(gòu)）和液壓傳動系統(tǒng)的動態(tài)特性共同決定的。本論文對擺動機構(gòu)應(yīng)用拉格朗日方程建立其動力學(xué)分析模型，同時對換向液壓缸不同的緩沖結(jié)構(gòu)的特性及擺動機構(gòu)負載阻力矩進行了深入的分析；對液壓系統(tǒng)則借助功率鍵合圖來建立動力學(xué)分析模型。然后，用功率接口將擺動機構(gòu)的動力學(xué)分析模型和液壓系統(tǒng)的動力學(xué)分析模型連接，建立整個換向系統(tǒng)動態(tài)分析模型并用MATLAB/Simulink軟件進行仿真，獲得了最能反映該系統(tǒng)動態(tài)特性的液壓缸活塞運動速度及緩沖壓力隨時間變化關(guān)系曲線。本論文根據(jù)上述模型對某廠生產(chǎn)的混凝土泵管換向系統(tǒng)進行了仿真，得到了該系統(tǒng)的動態(tài)特性變化曲線，并據(jù)此對換向液壓缸緩沖結(jié)構(gòu)進行修改后再次進行了仿真，改善了該系統(tǒng)換向特性。
　　通過仿真表明：
　?。?）采用間隙緩沖的液壓缸在克服換向系統(tǒng)中頂缸與克服液壓沖擊之間存在著矛盾。降低頂缸速度是以增加換向時間和提高緩沖壓力的代價來實現(xiàn)的。緩沖壓力過高則會引起壓力沖擊和振動，對系統(tǒng)不利。而換向時間過長，又會使S管在換向中產(chǎn)生漏料，降低生產(chǎn)率。所以在確定換向液壓缸緩沖結(jié)構(gòu)參數(shù)時應(yīng)綜合考慮兩者之間的關(guān)系。
　　（2）緩沖長度對系統(tǒng)動態(tài)特性的影響與緩沖間隙有關(guān)。當緩沖間隙很小時，適當?shù)木彌_長度就可以明顯地降低頂缸速度，但緩沖長度超出一定值時，并不能進一步明顯降低頂缸速度，只會使換向時間明顯地延長。間隙大時，緩沖長度可以確定長一些，間隙小時，緩沖長度應(yīng)該短一些。減小緩沖間隙雖能顯著地降低頂缸速度，但會提高緩沖區(qū)壓力峰值，引起壓力沖擊。所以應(yīng)綜合考慮兩者的關(guān)系，當頂缸為主要矛盾時，應(yīng)主要減小緩沖間隙，當壓力沖擊為主要矛盾時，應(yīng)主要加大緩沖間隙，而緩沖長度可根據(jù)緩沖間隙、結(jié)構(gòu)要求適當調(diào)整。
　?。?）緩沖長度對緩沖壓力的峰值影響不大。
　　（4）負載對系統(tǒng)動態(tài)特性影響較大：當負載小時，換向時間縮短而頂缸速度與緩沖壓力都提高；當負載大時，換向時間延長而頂缸速度與緩沖壓力都降低。
　　滄州左氏管道設(shè)備有限公司主營產(chǎn)品有泵車耐磨管，天泵車泵臂架管，地泵管，混凝土布料機等產(chǎn)品，泵管是隨著混凝土輸送泵的出現(xiàn)而同時出現(xiàn)的一種新型的建筑工程配件產(chǎn)品，它的出現(xiàn)大大提高了建筑施工的效率，把從前需要用人工或吊車一桶桶或一斗斗的作業(yè)方式改為了快速的將混凝土輸送到需要澆注的地方，使施工效率提高了近百倍。