強夯機液壓回路設計

陳材　朱福民

摘 要：隨著基礎建設項目的增加，同時強夯機在其建設中具有顯著的效率，是一個簡單的裝置，施工方便，而且可以節約能源和保護環境，具有建設周期短，被廣泛使用。但是由于強夯機的工作條件特殊，所以人們在這個領域對控制系統有更多的要求。在研究國內外強夯機的控制裝置，根據控制系統的發展要求，控制系統的總體設計描述。每個液壓回路在強夯機的液壓系統和電氣控制系統進行了分析。惡化工況的動態壓實機，兩個EPEC2024控制器采用，可在壞情況領域工作了很長時間，直接驅動等幾種類型的致動器電液比例閥、伺服電動機，是特別適合移動設備，廣泛應用于工程機械領域。編程軟件CoDeSys用于程序控制器，它與顯示通過can總線進行通信。通過比較幾種方法檢測高，測高功能研究根據目前傳感器技術和間接檢測方法通過使用光電編碼器實現測高功能。此外，與此同時，控制系統控制強夯機的運動控制系統監控整個系統包括發動機工作參數、動作的閥門和傳感器的信號，觀察強夯機的工作狀態，及時發現問題和解決問題。

關鍵詞：強夯機；液壓回路；EPEC2024 CoDeSys；測高；監控

隨著計算機技術、自動控制技術、傳感器技術進一步的發展，針對提高起重機的工作效率及保證施工安全性的要求，強夯機安全控制系統將有更高的信息采集和數據處理能力，以此來降低作業者的勞動強度，保障人身和設備的安全。

一體化強夯機控制系統：特別對于大型強夯機系統，由于設備昂貴、結構復雜，對控制系統的要求更高，一體化的強夯機控制系統更是其發展方向，所謂一體化強夯機控制系統，其基本結構將是一種集中分布式的結構，即以高性能的計算機系統做為中央控制單元，實行狀態、故障信息的集中顯示與存儲，并且監視每個監測控制單元，大量的監測控制單元用來監控強夯機的某一部分，并且將獲得的重要信息數據通過總線技術傳輸給中央控制單元，這些控制單元可以是由單片機、DSP處理器、PLC等為主要控制核心的單元組成，這種解決方案可以降低系統設計成本，并且可以提高系統的性能。

1 強夯機基本組成

履帶式強夯機是一種用于處理土石方填平后地基的特種機械設備，具有起升、變幅、回轉及行走機構，廣泛應用于工業和民用的地基處理工程中。履帶式強夯機就外形結構而言與履帶起重機沒有太大的區別，其結構組成見圖1所示。由臂架系統、人字架、轉臺和配重組成強夯機的上車系統，由履帶行走裝置、履帶架和車架組成強夯機的下車系統，可實現起升、變幅、回轉和行走等動作。

在履帶式強夯機中，履帶行走機構帶有外加筋板的履帶板，以提高其在沉陷和泥濘的地面的行走爬坡能力；在轉臺上布置了動力系統、變幅卷揚、起升卷揚、人字架、回轉支承、臂架及防后傾裝置等，其是連接上車系統和下車系統的關鍵部件；變幅系統由變幅拉索和滑輪組組成。

2 液壓系統分析

強夯機液壓系統主要是由變幅機構液壓回路、回轉機構液壓回路、起升機構液壓回路、先導控制回路等構成的多泵系統。

2.1 行走機構液壓回路

圖2為行走機構液壓回路，行走機構由兩套相同的回路來分別驅動左右的液壓馬達帶動履帶的行走，壓力油從主閥而出，經過回轉接頭，梭閥，液控閥，溢流閥進入制動器，將制動器閘瓦打開；壓力油打開單向閥進入液壓馬達，實現履帶的行走。

油路中設有安全閥和二位三通調速閥，通過調節閥的回油節流口，即可實現對行走機構的回油流量控制，從而實現對履帶式抓斗起重機整機行走速度的控制。

2.2 起升機構液壓回路

圖3為起升機構液壓回路，來自控制手柄的液壓油可以控制起升機構的上升和下降，只有當手柄動作且手柄上的按鈕按下時，起升機構才發生動作，同時通過手柄控制電磁閥的開度，控制起升高度。制動器打開時，起升馬達旋轉，驅動卷筒隨之旋轉，使鋼絲繩上升或下降。

2.3 變幅機構液壓回路

圖4為變幅機構液壓回路，變幅機構也通過手柄控制，回路中設置變量馬達，通過控制二位三通閥產生壓差作用，使變量缸活塞桿左右移動，馬達斜盤傾角變化，使馬達以不同的轉速運轉，從而控制變幅速度。

2.4 回轉機構液壓回路

圖5是回轉機構液壓回路，來自手柄控制回路的壓力油控制換向閥，實現整機的回轉。回轉機構在額定轉速運轉時，換向閥回到中位，回轉馬達兩油口突然封閉使回轉機構制動，液壓馬達承受的巨大的慣性力矩使轉動部分繼續前沖一定角度，致使回油路壓力突然升高，來不及排油，這時就需要緩沖閥來對進油路補油，使馬達回轉一個角度，減緩回轉機構的制動加速度。在回轉液壓回路中，緩沖補油閥回路是不可缺少的。在進行回轉時，回油路始終存在一定的背壓，減少換向沖擊。

參考文獻：

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作者簡介：陳材（1990-），男，漢族，安徽人，碩士，上海海事大學，研究方向：機械電子工程（機電一體化）。