谭显葵技术报告修改.docx
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谭显葵技术报告修改
湖北交通职业技术学院
毕业技术报告
报告题目：
三一重工SY5382THB/48混凝土泵车结构原理与简单故障处理
系部工程机械
专业工程机械运用与维护
班级0902013班
学号090201327
学生姓名谭显葵
指导教师黄六胜
湖北交通职业技术学院
毕业技术报告成绩评议表
系部
机电工程系
专业
工程机械运用与维护
成绩
班级
0902013班
学号
090201327
姓名
谭显葵
报告题目
SY5382THB/48混凝土泵车结构原理与简单故障处理
指
导
教
师
评
阅
意
见
报告成绩评定：
指导教师：
年月日
答
辩
小
组
意
见
答辩成绩评定：
答辩小组负责人：
年月日
注：
1、成绩均按优、良、中、及格、不及格五级评定；
2、各专业抽部分毕业生进行毕业技术报告答辩；
3、不参加答辩的学生，用指导教师评定的成绩作为最终成绩；
4、参加答辩的学生，用毕业答辩小组评定的成绩作为最终成绩。
摘要
随着国内商品混凝土行业和建设机械租赁业务的快速发展，施工规模和范围的扩大及西部大开发，促进了建设机械以及相关混凝土输送机械的发展，为混凝土泵车提供了较大的市场空间。
混凝土泵车是将混凝土泵的泵送机构和用于布料的液压卷折式布料臂架和支撑机构集成在汽车，集行驶、泵送、布料功能于一体的高效底盘混凝土输送设备。
目前，在国家重点建设项目的混凝土施工中都采用了混凝土泵车泵送技术，适应于城市建设、住宅小区、体育场馆、立交桥、机场、道路交通等建筑施工时混凝土的输送。
近年来已经成为泵送混凝土施工机械的首选机型。
本文对三一重工SY5382THB/48混凝土泵车在日常工作中出现的几个常见的液压、电气、机械故障进行分析与排除。
目录
第一章SY5382THB/48混凝土泵车结构原理5
1.1汽车底盘5
1.2上装总成5
1.3泵送单元7
第二章SY5382THB/48混凝土泵车的整车调试9
2.1开机调试准备工作9
2.2启动发动机9
2.3支腿的检查与调试9
2.4泵送单元与调试10
2.5空载实验11
第三章混凝土泵车几种常见的故障分析与排除13
3.1电气故障的分析与排除13
3.2液压故障的分析与排除13
3.3机械故障的分析与排除16
致谢17
参考文献18
第一章：
SY5382THB/48混凝土泵车结构原理
1.1汽车底盘
图1.1SY5382THB/48混凝土泵车图
混凝土泵车底盘主要用于泵车移动和工作时提供动力。
通过气动装置推动分动箱中的拔叉，拨叉带动离合套，可将汽车发动机的动力经分动箱切换。
切换到汽车后桥使泵车行驶，切换到液压泵则进行混凝土的输送和布料。
三一公司所生产的混凝土泵车所采用的汽车底盘都是采用国际名优产品，SY5382THB/48混凝土泵车也不例外，是采用日本五十铃公司生产的汽车底盘（见图1.1）。
五十铃公司底盘是该公司生产的最新型重型卡车底盘，对各种路况、气候具有很强的适应性。
具有载重量大、动力性好、油耗低、排放低、噪音小、舒适性好、自动化程度高等优点。
汽车底盘是混凝土泵车的行走系统，同时在作业时为泵送系统和上装总成提供动力。
SY5382THB/48混凝土泵车采用德国原装分动箱，将汽车底盘的发动机输出的动力进行泵送状态和行使状态之间的切换，该切换过程是通过气动系统实现分动箱的动力切换。
1.2上装总成
上装总成是由臂架、上转台、回转机构（包括回转液压马达与回转减速机等）、固定支座、支腿等组成。
臂架与支腿的动作由斜轴泵提供动力，通过上车多路阀与支腿多路阀控制液压油缸与液压马达实现，臂架动作可以通过遥控器实现远程控制，也可以手动操作。
支腿动作则只能通过手动进行操作。
SY5382THB/48混凝土泵车采用五节臂，臂架折叠型式是采用“X”型。
臂架可以通过遥控器实现远程控制，有设置了“快档-慢档”，方便用户根据自己的选择所需时间展开臂架。
臂架部分是安装在汽车底盘上的，通过转台与固定支座铰接在一起。
整个臂架可以在转台座上旋转360度，同时也通过臂架限位开关限制旋转角度，以防止旋转过多会对转台内的胶管的寿命有一定的影响。
每节臂架还可以各自旋转，像SY5382THB/48混凝土泵车的一臂则可以展开90度，二臂、三臂和四臂都可以展开180度，五臂则可以展开270度.这样的设计使其布料垂直高度达到48m。
它们的共同作用是将泵送来的混凝土安全可靠地输送、摊铺到工作范围内的任意位置，没有布料死角。
1、臂架
臂架的作用是通过臂架油缸的伸缩、回转机构的转动，将泵送机构泵送来的混凝土料由附在臂架上的输送管，直接送到臂架软管端所指定的位置即浇注地，实现混凝土的输送和布料。
其折叠形式主要有R型、Z型、综合性等。
2、转台
转台是泵车工作时，臂架、泵送系统和底盘的机座，并使布料杆有360度旋转。
它由上转台、回转机构、固定支座和支腿等组成。
它的上转台连着布料臂，承压在回转机构上，工作时，四个支腿支撑在地面上，为臂架提供一个稳固的底座，整个臂架安装在转台上，可以随转台旋转360度，每节臂还可以饶各自的连接轴旋转，这些动作相互组合，就能将混凝土布置到工作范围内。
3、回转机构
回转机构由减速机与液压马达组成，它集支承、旋转和连接于一体，具有高的强度和刚性，很强的倾翻能力，低而恒定的转矩。
回转机构的工作原理:
液压减速马达带动传动齿轮，经传动齿轮、回转支撑外圈的大齿轮再减速后，实现回转支撑内外圈之间的慢速旋转。
回转支撑的外圈与上转台、内圈与固定支座用高强度螺栓固定，内外圈之间由交叉滚子连接。
因此，它上部连接的臂架、上转台与固定支座之间即可以实现低速旋转。
4、固定支座
它的上面有液压油的油箱和清洗水的水箱（右侧为油箱，左侧为水箱）。
由于液压油要保持高度清洁度，油箱内要作特殊的防锈处理。
5、支腿
它的作用是将整车稳定在地面上，直接承受整车的负载和重量。
工作状态下，应将支腿支撑在有足够强度的或用其他材料按一定要求垫好在地面上，且整车各个方向倾斜度不超过3度，为此在混凝土泵车左右两侧各装有一个水平仪来辨别倾斜度。
1.3泵送单元
泵送单元根据功用可以分为主泵送单元、搅拌系统和分配系统。
三大系统分别有独立的液压系统。
1.3.1三大系统的工作原理
SY5382THB/48泵送与分配系统（见图1.2）：
图1.2泵送机构原理图
泵送混凝土时.在主油缸10-1、10-2和分配油缸9的驱动下，若左侧混凝土缸与料斗连通，则右侧混凝土缸与分配阀9左侧连通。
若油压使左侧混凝土活塞10-1向后移动，将料斗中的混凝土吸入混凝土缸（吸料缸），同时油压使右侧混凝土缸活塞10-2向前移动，将该侧混凝土缸（排料缸）中的混凝土推入分配阀，经混凝土输送管输送到浇灌现场。
当左侧混凝土缸活塞后移至行程终端时，触发水箱中的接近开关，两主油缸换向，分配阀油缸9使分配阀与左侧混凝土缸连接，该侧混凝土缸活塞向前移动，将混凝土推入分配阀，同时，右侧混凝土与料斗连通，并使该侧混凝土缸活塞后移，将混凝土吸入混凝土缸，从而实现连续泵送。
为了保证砼缸吸入混凝土的均匀和饱满，在料斗里装有搅拌机构（见图1.3）。
图1.3搅拌机构图
搅拌轴的作用即可以把混凝土搅拌均匀又可以把料斗的料往砼缸里送（称送料），搅拌轴采用三段结构，中间轴上带有搅拌叶片，左右半轴是有液压马达驱动。
该搅拌系统的动力是有主泵组的齿轮泵提供。
半轴与料斗见有密封装置对沙浆进行密封，并有连续不断的润滑系统对半轴进行保护。
搅拌具有正反转功能（整车调试将详细说明）。
第二章SY5382THB/48混凝土泵车的整车调试
2.1开机调试准备工作
1、SY5382THB/48混凝土泵车就位后，佩戴好劳保用品，做好适当的防护措施后，方能进入工位进行下一步的工作；
2、详细检查该混凝土泵车的汽车底盘部分；同时检查取力器控制气压（设计值为8bar）及底盘部分气压（设计值为10bar）是否正常；
3、检查液压油、柴油油位和清洗水箱水位是否正常和有无加注；检查上车部分是否正常，检查泵送部分是否正常；随机所配物品是否齐全。
在达到调试得以安全进行的基本要求后，方可以进行以下步骤的启动发动机调试工作。
2.2启动发动机
1、接通主电路的电源开关。
确认以使用停车制动（拉下底盘手刹）。
确认变速杆在空挡位置，如果变速杆未在空挡位置，踏下离合器，将变速杆位置退到空挡；
2、将启动钥匙转到行使位置，启动发动机，并检查底盘显示屏各信息是否正常。
将驾驶室内取力转换系统上的“行使/泵送”转换开关拨向作业侧，“泵送”指示灯亮，表明取力器已转换至作业状态，按下电源开关，“电源”指示灯亮；
3、该泵车主电控柜得电，进入作业可操作状态；
4、踏下离合器，将变速杆档位挂上直接工作档（SY5382THB/48混凝土泵车工作档位为7档），然后慢慢松开离合器，如果出现发动机带不动或弄响等现象，应立即踏下离合器，退至空挡，检查并排除故障后再重复上述步骤，启动车后，车下应该派人观察是否有异响或漏油现象。
2.3支腿的检查与调试
1、所需工具：
40mpa测压力表、压力线、17开口或梅花扳手、1.5寸平口起：
2、检查，进入作业可操作状态在电控柜内转换到“遥控”状态，并打开支腿机械限位锁。
依次打开水平支腿到规定位置，操纵垂直支腿调平支腿，并使轮胎离地50mm。
按相反的顺序缩回支腿，实验重复几次，一检查各部分工作是否正常。
3、调试：
先确认发动机转速已达到正常工作转速（设计值为1550rpm），调节支腿溢流阀压力，先用17梅花或开口扳手将溢流阀压力调至最低，再往上调至设计值（见表2.1）；检查压力，操作支腿每个动作（展开或收拢）憋缸并观察测试压力表的压力是否达到设计值（允许偏差10%），如果压力达不到要求，则调上车多路阀上的溢流阀使之达到，如果超出允许范围则用3mm内六角扳手调上车溢流阀的支腿部分比例阀上的手柄限位螺钉，使之达到设计要求值。
表2.1支腿时间压力表
时间单位：
秒压力单位：
mpa
SY5382THB/48
前支腿
后支腿
垂直
水平伸缩
摆动
垂直
摆动
伸出
收回
伸出
收回
展开
收回
伸出
收回
展开
收回
时间
15
11
10
7
20
30
15
11
15
20
压力
25
25
25
25
25
14
25
25
25
14
注：
用秒表测试支腿操作时间是否符合设计要求，允许偏差15%。
2.4泵送单元的检查与调试
SY5382THB/48采用德国力士乐Rexroth主泵，是开式系统。
2.4.1S阀泵送压力
1、在主油缸后端截止阀处于开启状态下，点动主油缸按扭，使主油缸活塞杆来回移动到头，一排尽油缸中的空气。
并检查主油缸活塞杆是否有自动下滑或活塞杆是否有碰伤及拉伤现象；
2、泵送溢流阀压力：
关闭主油缸后端两截止阀，断开泵送压力传感器，接有1个40mpa压力表，点动主油缸点动按纽把任意一主油缸活塞杆退到最后，保持5-10秒，观察泵送压力表压力是否达到设计要求34mpa，如有差异，则应该调节主泵压力切断阀，使此压力稍高于泵送溢流阀压力设计值1-2mpa，再调泵送溢流阀压力。
3、主泵压力切断：
关闭主油缸后端两截止阀，断开泵送压力传感器，接1个40mpa压力表，点动主油缸点动按纽把任意一主油缸活塞杆退到最后，保持5-10秒，观察泵送压力表压力是否达到设计要求31-32mpa；
2.4.2S阀分配压力
1、确认发动机的转速达到正常工作转速（设计值为1550rpm）状态下，关闭卸荷闸，调节分配溢流阀上的调节螺杆，当分配压力表值达到18mpa时，点动分配阀3-5次，以确定压力的准确性。
如果溢流阀上的调节螺杆无法将压力调到设计值，此时应该把恒压泵上的溢流阀上的压力调至比分配阀溢流阀的压力高1-2mpa，再调分配溢流阀压力至设计值。
2、调恒压泵溢流阀压力：
首先松开恒压泵溢流阀防护螺母，顺时针调节恒压泵溢流阀螺钉，同时点动分配按纽3-5次，当分配压力表值为16mpa时，锁紧并紧螺母，盖上锁紧防护螺母。
2.4.3控制压力
1、泵车运行在额定工作状况：
在遥控状态，将排量开关旋到最大值，然后从大慢慢往小调，同时观察控制压力的变化，当控制压力值由大往小变化过程中，如在某点出现压力值不变或出现突变至零时，停止调节，这时用小一字起逆时针调节比例放大器上的R1。
直到压力接近零；
2、将遥控器的排量旋到最大，观察控制压力的变化，如果不到3.0mpa，则用小一字起顺时针调节比例放大器上的R2，直到压力达到3.0mpa为止。
2.4.4搅拌系统压力
1、确认发动机的转速达到正常工作转速（设计值为1550rpm）状态下，将搅拌手动阀打开，确认搅拌叶片的转向，将手动阀拨回中位，用截面90mmX90mm以上的木方将搅拌叶片卡住，调节搅拌叠加溢流阀压力至10mpa，调压力开关使搅拌自动反转；
2、把三位手动阀推到中位，用木方卡住叶片，拨掉压力开关电源线，将叠加溢流阀压力至14mpa；
3、水泵压力：
将清洗水箱里加满清水，把手动拨到清洗，将水泵压力调到最大，打开水枪，调节叠加溢流阀至搅拌压力指示为6mpa时锁紧即可。
再调节水泵压力溢流阀调到4mpa。
2.5空载实验
2.5.1臂架试水
1、启动发动机后，料斗中加注水。
展开布料臂架，放下软管，使软管垂直在料斗正上方20mm左右处；
2、开启自动泵送1小时，检查输送管之间有无渗漏以及松动；
3、关闭自动泵送，放掉臂架输送管以及料斗里的水，收回布料臂架。
2.5.2水压实验
1、卸下料斗出料口与输送管连接处的弯管，按要求装上实验水阀两个，料斗里加满水；
2、自动泵送状态下调节水阀使泵送压力表分别达到16mpa、18mpa、26mpa、28mpa的情况下个作业一小时，再调到18mpa，工作1.5小时及时对系统进行过滤20min；
3、调节料斗出料口水阀，使泵送压力值达到32mpa，延时0.5-1.5秒，观察系统是否自动停止泵送。
2.5.3调节恒功率
调节出料口水阀，达到要求压力，检测泵送频率，适当调节恒功率阀调节螺杆，直到满足恒功率参数表中的参数（见表2.2）。
表2.2恒功率参数表
序号
控制压力
泵送压力mpa
泵送频率（次/分钟）
1
SY5382THB/48为电控排量，控制压力始终为3.0mpa
16
23
2
18
20.5
3
20
18.5
4
22
17
5
24
16
6
26
14
7
28
13
8
30
12
9
6
23.8（反泵）
第三章混凝土泵车几种常见的故障分析与排除
3.1电气故障的分析与排除
故障现象：
一台37米泵车在家停放二天后，再次使用，近控和遥控状态下,发现臂架都只能向左转不能右转（不能回转）。
泵送、支腿、臂架均能正常动作。
故障分析：
1、旋转电磁铁线圈烧坏或旋转电磁铁阀芯卡死；
2、控制旋转的多路阀损坏；
3、控制旋转马达的平衡阀块损坏。
故障原因:
旋转电磁铁损坏，导致臂架不能回转.
排故过程：
1、把通到旋转电磁铁阀块上的二根油胶管相互调换接上，发现旋转仍只能向同边旋转，说明多路阀旋转电磁阀均正常；
2、断开QF1，用万用表量40线与Q3.1、Q3.0之间的电阻，电阻为400欧，电阻偏大，说明旋转电磁铁有问题；
排故结果:
更换旋转电磁铁后臂架左右旋转正常。
3.2液压故障的分析与排除
3.2.1故障现象：
一台SY5415THB-48米泵车大排量泵车（双联齿轮泵），满排量泵送时换向压力12至0MPa，造成摆缸无力，无法泵送，排量<50%时正常。
故障分析：
小排量工作时压力正常，说明主系统换向压力溢流阀、蓄能器均正常，导致换向压力异常，可能的原因有两种：
1、检查换向电磁铁的得电情况及换向溢流阀情况；
2、双联齿轮泵内卸，供油不足；
3、换向系统某元件内卸，导致主流量被分流。
故障原因:
齿轮泵流量不足导致换向压力不足.
排故过程：
本着先易后难的原则：
1、检查DT7换向电磁铁及换向溢流阀；
2、先检查主阀块梭阀，调换梭阀两单向阀位置故障依旧；
3、检查主油缸行程无变短现象，排除退活塞油缸内泄的可能性；
4、拆摆缸回油管无漏油的现象，故排除摆缸内泄；
5、堵主油泵G口，故障依旧，排除主油泵梭阀漏油的可能性；
6、最后，更换双联齿轮泵，换向压力正常。
3.2.2故障现象：
一台SY5271THB-37米Ⅲ型小排量泵车（主油泵为川崎主油泵），正泵和反泵在空打时都正常。
但打混凝土就发生堵管现象，发动机没有掉速，换向压力正常。
故障分析：
1、混凝土问题；
2、眼镜板与切割环间隙过大；
3、摆缸缓冲太大；
4、S管内部、输送管内部有结料现象或前五根输送管新老装配；
5、泵车主系统压力或恒功率不够；
故障原因:
恒功率调节不当导致泵送时疑似堵管.
排故过程：
1、经认真检查，前四项都不存在。
2、泵送时，检查发现每次堵管时，并不是在泵车主油缸换向位置，故液压系统的换向系统应无故障。
3、泵车主系统压力在憋压时,压力表指针迅速上升到21MPa后，再缓慢上升到32MPa。
调整主系统压力使其迅速上升到32MPa。
试打混凝土有所好转，但在混凝土坍落度比较低时，堵管仍比较频繁。
排故结果:
将川崎主油泵恒功率阀重新调整后工作正常。
3.2.3活塞退不出的故障分析与排除
故障现象：
一台SY5270THB-37米泵车，无法自动退活塞。
故障分析：
1、退活塞电磁铁未通电；
2、退活塞电磁阀发卡；
3、高压电磁铁未通电或高压电磁阀发卡；
4、主油缸后部Ｕ形管阻尼孔过大。
故障原因:
主油缸活塞两端压差过小导致活塞无法退出
排故过程：
1、检查退活塞电磁铁得电正常；
2、检查活塞电磁阀未卡死；
3、检查高压电磁铁得电正常，高压电磁阀阀未卡死；
4、检查主油缸后部Ｕ形管阻尼接头的孔径，发现其孔径为４mm，判断压力油在此孔的流量过大。
排故结果:
更换为３mm的阻尼接头后工作正常
3.3机械故障分析与排除
泵车在进行泵送混凝土工作时，突然分动箱三轴损坏，导致泵送系统、臂架系统无法动作，输送管、S管、料斗和 输送缸内存在大量混凝土，需及时处理。
处理方案：
方案1：
发动机熄火，1#弯折除从下至上，混凝土清理至（包括变径管）清理S管、料斗及输送缸内混凝土，估算时间（一般的混凝土一小时后初凝），等待另外一台泵送设备到来将泵送设备与变径管对接，打水清理臂架输送管。
没有按方案2执行。
方案2：
首先清理输送缸、S管及输送管内的混凝土。
要准备水、人员（至少4人）
发动机熄火后，清理输送管，1人将1#号弯管拆除（拆除时，小心输送缸内混凝土的压力，在螺母快要松脱时，人站边，用锤子或撬棍撬开1#管，避免混凝土喷出来伤人），让混凝土随自重从1#号弯管流出、放掉料斗内混凝土;1人接好水管，将S管内的混凝土清理干净；1人将进转塔的第一弯管拆除，让臂架残留混凝土流出；1人拆除水平管，先放一边待处理；前面工作做完后，2人以上进行S管混凝土清理，一人清理料斗内残留混凝土与没有与S管对齐的输送缸内的混凝土，1人拆摆缸的两边进油管和回油管（油管一定要用干净的布堵上，避免液压油流失）
待S管内与S管对齐的输送缸内混凝土及料斗清理完毕后，将S管4人合力将撬到另外一边的输送缸，2人清理输送缸内的混凝土，2人清理水平管及其它有混凝土的输送管。
清理混凝土完毕后，因为在工地维修分动箱三轴要将分动箱所以液压油泵拆除，很容易造成液压系统受污染，不提倡工地维修，主张将臂架收回，找有条件的场所进行维修。
应急收回臂架：
分动箱损坏后，整个液压系统无动力来源，要收回臂架，须再开一台正常使用的泵车过来。
前期准备，运行良好的泵车一台、4SP—4.4米的胶管、普通水管（内经20）30米左右、焊一管接头（使多路阀的进油管与4.4米胶管相接）然后拆除多路阀的进油管，将焊好的接头与进油管相接，再与4.4米油胶管相接，将多路阀的回油管接上干净水管。
待泵车开来后，将其支腿支牢，把臂架展开，用三臂的四臂油缸处靠近故障车的多路阀处。
再发动机熄火，将其的四臂油缸的无杆腔进油管从油钢管接口处拆除，将4.4米油胶管与之油钢管接口相连，水管的另外一头放在开来的泵车的液压油箱口，注意清洁。
发动泵车发动机，打开故障车的泵送电源（分动箱还须在泵送的位置），两边同时进行，好的泵车用遥控器动臂架展开，故障车就在多路阀处手动进行泵车臂架收回操作即将臂架收回。
小结
混凝土输送泵作为时代发展的产物，在建筑业已经越来越普遍，三一作为全球混凝土机械的领跑者，其产品已遍布全世界。
本文重点介绍的是SY5382/48混凝土泵车的结构原理与简单故障分析，其内容包括混凝土泵车的结构组成、工作原理、泵车调试工艺以及泵车简单的故障分析及解决办法。
当中对泵车的结构组成及原理进行了言简意赅的介绍对调试工艺进行了较全面的分析，对于故障分析也下也很大功夫，延伸到了包括泵车多方面的容易发生的故障。
致谢
在本报告编写的过程中，得到了黄六胜老师的指导，还得到了三一重工孙超男、蒋栋等多老师傅的帮助，在我报告编写过程中给予了莫大的帮助。
更是他们帮助我在这一年的实习过程中不断的提升我的专业技能和理论知识，帮我提供资料，提供意见.
此致
敬礼
谭显葵
2012年2月18日
参考文献
[1]杨国平，刘忠主编《现代工程机械液压与液力系统》，人民交通出社,2003.12
[2]李国梁，《桥梁工程机械技术性能》，中国建材工业出版社出版，2007.11
[3]张国忠著，《现代混凝土泵车及施工应用技术》北京：
机械工业出版社，2004.11[4]湖南三一重工售后服务部，《混凝土泵车机手培训手册》,2009
[5]三一研究本院，《液压系统原理图》,2008
[6]湖南三一重工，《48m混凝土泵车臂架零件图册》,2008
[7]三一重工，《泵车调试规程》,2008
[8]三一重工，《泵车常见故障排除手册》,2007.2
[9]易秀明，《三一职业技术培训丛书》，2007.1
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