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      冬季施工中混凝土泵車上裝的預熱方法

      發布時間:2017-12-21 08:51
        對于混凝土泵車來說,出車前預熱發動機是必須的。但是當泵車到達施工現場后,上裝部分泵送系統還要進行預熱,否則就無法正常施工。
       
        泵車上裝預熱主要針對泵送液壓系統。這是因為,在低溫條件下液壓油粘度上升,流動性下降,致使管路中流動阻力增大。在液壓油粘度很高的狀態下,處于負載工作狀態的液壓泵會發生吸油困難,甚至會發生“吸空”現象,液壓泵會因為潤滑不良造成過度磨損。所以泵車上裝在正式泵送施工之前,必須進行充足的預熱。特別是在冬施階段,由于液壓系統的原始溫度更低,上裝預熱更為重要。
       
        泵車上裝預熱的通常做法,是在發動機運轉的情況下接通上裝取力。當液壓泵被動運轉一段時間后,液壓油溫度上升到規定數值,液壓油粘度也就達到了正常工作狀態,上裝預熱就完成了。這種公認的預熱操作方式看似簡單,其實不然。泵車上裝的預熱操作如果在正確的狀態下進行,就可以有效降低上裝液壓系統的磨損和故障率。反之,不正確的預熱行為必然加劇設備的磨損。以下我們介紹一下泵車上裝預熱的正確操作方法。
       
        1、預熱前期,主油泵必須保持空運轉
       
        混凝土泵車上裝液壓系統一般有四種液壓泵,分別是主油泵、衡壓泵、攪拌泵和臂架泵。從液壓泵的工作原理來劃分,除攪拌泵屬于齒輪泵以外,其它三種泵均屬于斜盤柱塞泵。相比較而言,斜盤柱塞泵的性能比齒輪泵更好,更精密也更昂貴,所以應該更加重視。
       
        1.1、斜盤柱塞泵的空運轉原理
       
        斜盤柱塞泵的工作原理比較復雜,簡單說來是靠斜盤拉動多個柱塞,在柱塞體里的循環往復運動達到泵油的目的。那么,當液壓油溫度較低、粘度較大時,柱塞在柱塞體里的往復運動必然因為吸空現象造成潤滑不良,進而造成柱塞和柱塞體的嚴重磨損。所以,如果在預熱前期液壓油粘度很高的情況下,讓主油泵保持空運轉,即液壓泵的斜盤與液壓泵軸向垂直,形象地說就是“斜盤不傾斜”,就可以最大程度地降低柱塞和柱塞體的磨損。
       
        1.2、主油泵空運轉的操作方法
       
        對于不同工作原理的泵車,讓主油泵空運轉的操作方法是不同的。在當前常見的混凝土泵送液壓系統中,有兩種是最主要的——開式系統和閉式系統。對于兩個系統的原理、區別和特點,在此不方便展開介紹。我們只根據原理,介紹讓主油泵的“斜盤不傾斜”的操作方法。
       
       ?。?)對于開式系統的混凝土泵車,可以在接通上裝取力時,把泵送排量設置在“零”的位置。設置的方法可能因泵車的品牌和新舊程度不同而略有區別。
       
       ?。?)對于閉式系統的混凝土泵車,方法比較簡單,就是在接通上裝取力時,保持泵送停止狀態。
       
        2、預熱后期,主油泵逐步提升排量
       
        2.1、主油泵逐步提升排量的原理
       
        液壓泵空運轉過程中,軸承和配油盤等部件由于運動摩擦將不可避免地發熱,這些熱量逐漸傳遞給周圍的液壓油,會使液壓油的溫度逐漸升高,粘度逐漸降低。一段時間之后,可以調整液壓泵斜盤發生比較小的角度變化,使液壓油發生流動,從而將溫度較高的液壓油輸送給液壓回路。液壓馬達和管路中的油液,由于對流和傳導而逐漸變熱。直到最后整個泵送系統的液壓油都達到工作溫度,預熱工作就順利結束了。
       
        2.2、主油泵逐步提升排量的操作方法
       
        還是由于開式系統和閉式系統的區別,主油泵逐步提升排量的操作方法也分為兩種。
       
       ?。?)對于開式系統的混凝土泵車,將泵送排量由“零”的位置逐漸提升,這時換向閥開始工作,換向閥之后的液壓油流回油箱,整個泵送液壓系統的油溫逐漸升高。排量提升一定要逐級遞進,并且在每個排量級別上至少保持2—3分鐘,直至達到正常泵送排量。整個過程大概用時15—20分鐘。
       
       ?。?)對于閉式系統的混凝土泵車,在最低排量狀態下啟動泵送動作。保持5—8分鐘,然后可以直接設定到正常泵送排量。
       
        3、其它液壓泵的預熱方法
       
        其它液壓泵主要包括衡壓泵、攪拌泵和臂架泵,閉式系統的混凝土泵車還有補油泵。其中,除衡壓泵和臂架泵屬于斜盤柱塞泵以外,攪拌泵和補油泵屬于齒輪泵。需要明確的是,一旦接通上裝取力,上述各液壓泵都在被動運轉。
       
        從液壓泵的工作原理來分析,衡壓泵屬于單向變量泵,斜盤角度不能自動調整。臂架泵屬于單向定量泵,斜盤角度根本不能調整。攪拌泵和補油泵則根本不存在調整的問題。
       
        所以,這些液壓泵無法采用主油泵的預熱方法。降低磨損的唯一方法,就是保持低速運轉。方法相當簡單,就是使發動機在預熱前期保持怠速狀態。多數生產廠家都規定,啟動后應低速運轉10分鐘后再加載運轉。上裝預熱期間嚴禁過早過高地提升發動機轉速。實際上,具體的發動機轉速和預熱時間控制,要根據環境溫度和設備狀況因地制宜。一般說來,環境溫度越低,空載預熱的時間應該越長。
       
        必須注意,由于支腿臂架系統和攪拌系統都屬于開式系統,在預熱后期,可以伸展支腿和臂架,啟動攪拌器,以達到換向閥之后的液壓油流回油箱,整個液壓系統的油溫逐漸趨于正常的效果。
       
        4、臂架和支腿系統的特殊問題
       
        混凝土泵車的液壓系統中,支腿和臂架系統有一定的特殊性。出于安全考慮,每一個垂直支腿油缸和每一個臂架油缸都設置有平衡閥(俗稱“液壓鎖”),只有當換向閥打開時,平衡閥才會接通油路。否則,平衡閥一直處于關閉狀態,將油缸內外的液壓油隔絕開。
       
        那么,在預熱后期伸展支腿和臂架時,如果要將油缸內原有的低溫液壓油全部擠回油箱,保持油缸內液壓油的溫度平衡,避免因油缸活塞兩側存在溫差而發生油缸自行,則必須讓油缸從完全縮回到完全伸出運動一個全行程,否則總有部分液壓油不能回到油箱。而這種全行程操作既浪費時間,又浪費柴油。更有甚者,如果伸展空間被限制,全行程是根本做不到的。所以,我們在正式伸展支腿和臂架以前,應該采取多次往復運動的方式,在級小的范圍內多次伸縮各個油缸,使缸內原有的低溫油與進入缸內的高溫油充分混合,利用對流和傳導原理使缸內液壓油整體溫度上升。待缸內油溫平衡后,再正式支放支腿、展開臂架。
       
        綜上所述,泵車上裝預熱操作看似千篇一律,實際上是否操作得當將直接影響混凝土泵車的故障率、維護成本,甚至安全狀態。對于拖式混凝土泵、車載式混凝土泵和其它混凝土泵送設備,主泵送系統預熱的基本方法與泵車是一致的,其它系統預熱的基本方法也可參考泵車。同時必須注意,預熱操作方法絕對不可以違背設備使用說明書的相關規定。希望廣大混凝土泵送設備操作人員,在日常工作中養成正規操作的良好習慣,順利完成冬施任務。
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