强夯机液压回路设计

陈材　朱福民

摘 要：随着基础建设项目的增加，同时强夯机在其建设中具有显著的效率，是一个简单的装置，施工方便，而且可以节约能源和保护环境，具有建设周期短，被广泛使用。但是由于强夯机的工作条件特殊，所以人们在这个领域对控制系统有更多的要求。在研究国内外强夯机的控制装置，根据控制系统的发展要求，控制系统的总体设计描述。每个液压回路在强夯机的液压系统和电气控制系统进行了分析。恶化工况的动态压实机，两个EPEC2024控制器采用，可在坏情况领域工作了很长时间，直接驱动等几种类型的致动器电液比例阀、伺服电动机，是特别适合移动设备，广泛应用于工程机械领域。编程软件CoDeSys用于程序控制器，它与显示通过can总线进行通信。通过比较几种方法检测高，测高功能研究根据目前传感器技术和间接检测方法通过使用光电编码器实现测高功能。此外，与此同时，控制系统控制强夯机的运动控制系统监控整个系统包括发动机工作参数、动作的阀门和传感器的信号，观察强夯机的工作状态，及时发现问题和解决问题。

关键詞：强夯机；液压回路；EPEC2024 CoDeSys；测高；监控

随着计算机技术、自动控制技术、传感器技术进一步的发展，针对提高起重机的工作效率及保证施工安全性的要求，强夯机安全控制系统将有更高的信息采集和数据处理能力，以此来降低作业者的劳动强度，保障人身和设备的安全。

一体化强夯机控制系统：特别对于大型强夯机系统，由于设备昂贵、结构复杂，对控制系统的要求更高，一体化的强夯机控制系统更是其发展方向，所谓一体化强夯机控制系统，其基本结构将是一种集中分布式的结构，即以高性能的计算机系统做为中央控制单元，实行状态、故障信息的集中显示与存储，并且监视每个监测控制单元，大量的监测控制单元用来监控强夯机的某一部分，并且将获得的重要信息数据通过总线技术传输给中央控制单元，这些控制单元可以是由单片机、DSP处理器、PLC等为主要控制核心的单元组成，这种解决方案可以降低系统设计成本，并且可以提高系统的性能。

1 强夯机基本组成

履带式强夯机是一种用于处理土石方填平后地基的特种机械设备，具有起升、变幅、回转及行走机构，广泛应用于工业和民用的地基处理工程中。履带式强夯机就外形结构而言与履带起重机没有太大的区别，其结构组成见图1所示。由臂架系统、人字架、轉台和配重组成强夯机的上车系统，由履带行走装置、履带架和车架组成强夯机的下车系统，可实现起升、变幅、回转和行走等动作。

在履带式强夯机中，履带行走机构带有外加筋板的履带板，以提高其在沉陷和泥泞的地面的行走爬坡能力；在转台上布置了动力系统、变幅卷扬、起升卷扬、人字架、回转支承、臂架及防后倾装置等，其是连接上车系统和下车系统的关键部件；变幅系统由变幅拉索和滑轮组组成。

2 液压系统分析

强夯机液压系统主要是由变幅机构液压回路、回转机构液压回路、起升机构液压回路、先导控制回路等构成的多泵系统。

2.1 行走机构液压回路

图2为行走机构液压回路，行走机构由两套相同的回路来分别驱动左右的液压马达带动履带的行走，压力油从主阀而出，经过回转接头，梭阀，液控阀，溢流阀进入制动器，将制动器闸瓦打开；压力油打开单向阀进入液压马达，实现履带的行走。

油路中设有安全阀和二位三通调速阀，通过调节阀的回油节流口，即可实现对行走机构的回油流量控制，从而实现对履带式抓斗起重机整机行走速度的控制。

2.2 起升机构液压回路

图3为起升机构液压回路，来自控制手柄的液压油可以控制起升机构的上升和下降，只有当手柄动作且手柄上的按钮按下时，起升机构才发生动作，同时通过手柄控制电磁阀的开度，控制起升高度。制动器打开时，起升马达旋转，驱动卷筒随之旋转，使钢丝绳上升或下降。

2.3 变幅机构液压回路

图4为变幅机构液压回路，变幅机构也通过手柄控制，回路中设置变量马达，通过控制二位三通阀产生压差作用，使变量缸活塞杆左右移动，马达斜盘倾角变化，使马达以不同的转速运转，从而控制变幅速度。

2.4 回转机构液压回路

图5是回转机构液压回路，来自手柄控制回路的压力油控制换向阀，实现整机的回转。回转机构在额定转速运转时，换向阀回到中位，回转马达两油口突然封闭使回转机构制动，液压马达承受的巨大的惯性力矩使转动部分继续前冲一定角度，致使回油路压力突然升高，来不及排油，这时就需要缓冲阀来对进油路补油，使马达回转一个角度，减缓回转机构的制动加速度。在回转液压回路中，缓冲补油阀回路是不可缺少的。在进行回转时，回油路始终存在一定的背压，减少换向冲击。

参考文献：

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[2] 于淼.铁路救援起重机电气控制系统设计[D].大连交通大学，2009：44-45.

[3] 史久根，张培仁编.CAN现场总线系统设计技术.北京：国防工业出版社，2004：162-236.

作者简介：陈材（1990-），男，汉族，安徽人，硕士，上海海事大学，研究方向：机械电子工程（机电一体化）。