隨著現(xiàn)代工業(yè)的興起，以混凝土為主材料的建設(shè)方式已經(jīng)成為了建筑業(yè)施工的主要構(gòu)造之一，在各種工程施工建設(shè)中占據(jù)了很大的比例，使得混凝土機(jī)械的發(fā)展經(jīng)久不衰，且有越演越烈的形勢(shì)。拖式混凝土泵，簡(jiǎn)稱拖泵，是各種混凝土機(jī)械中的一種，用于混凝土施工中的輸送和澆注工作。
技術(shù)參數(shù)
通常，一臺(tái)混凝土輸送泵有以下幾個(gè)主要技術(shù)參數(shù)：輸送排量、出口壓力、功率和分配閥形式。按照國(guó)家新標(biāo)準(zhǔn)，這幾個(gè)主要參數(shù)從混凝土輸送泵的型號(hào)上都可獲知。
1、閘板閥拖泵型號(hào)參數(shù)含義：
a、例如HBT30-45ZⅢ型，HBT─代表拖式混凝土泵；30─代表每小時(shí)最大理論方量為30立方；45─代表電機(jī)功率為45千瓦；Z─代表閘板閥泵； Ⅲ型─代表第三代產(chǎn)品 .
b、例如HBT70CⅢ型和HBT60DⅢ型，C─代表電泵；D─代表柴油泵 .
2、S閥拖泵型號(hào)參數(shù)含義：
例如HBT80.13-130RS ，HBT─代表拖式混凝土泵；80─代表每小時(shí)最大理論方量為80立方；13─代表出口壓力為13兆帕；130─代表柴油機(jī)的功率為130千瓦； R─代表柴油動(dòng)力； S─代表S閥泵 .
3、蝶閥拖泵型號(hào)含義：（待補(bǔ)充...）
其實(shí)國(guó)際國(guó)內(nèi)并沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)廠家都有自己的命名方式。
分類選型
37千瓦（目前國(guó)內(nèi)最小標(biāo)準(zhǔn)混凝土泵，37千瓦以下為細(xì)石砂漿泵）、45千瓦、55千瓦、75千瓦、90千瓦、110千瓦、130千瓦（柴油）、132千瓦、162千瓦（柴油）、174千瓦（柴油）......
選擇多大電機(jī)混凝土泵，首先要考慮變壓器容量，其次考慮距離混凝土泵的遠(yuǎn)近和線徑大小，以免壓降過(guò)大造成電流增高或跳閘停機(jī)，過(guò)大功率造成成本增加和使用不便。電機(jī)過(guò)小，同時(shí)也滿足不了工程需要。
混凝土輸送泵功率、混凝土輸送泵出口壓力、混凝土輸送泵輸送量之間的關(guān)系
一臺(tái)混凝土輸送泵的電機(jī)功率是決定出口壓力和輸送方量的前提條件，在電機(jī)功率一定的情況下，壓力的升高必將使輸送量降低；相反，降低出口壓力，將會(huì)使輸送量增加。
為了保證混凝土輸送泵既要有較大輸送量，又能有一定的出口壓力和與之相匹配的經(jīng)濟(jì)功率，在混凝土輸送泵的設(shè)計(jì)中，大都采用了恒功率柱塞泵；即恒功率值選定后，當(dāng)出口壓力升高時(shí)，油泵輸出排量會(huì)自動(dòng)降低，達(dá)到與功率設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的值；如果既要達(dá)到出口壓力高，又想得到輸送量大的目的。惟一的途徑就是增加電機(jī)功率。
因此，在國(guó)家新標(biāo)準(zhǔn)中，引用了混凝土輸送泵的能力指數(shù)概念（以MPa·m3/h為度量單位）；即混凝土輸送泵的實(shí)際出口壓力與每小時(shí)實(shí)際輸送量之乘積，該值越大，其能力指數(shù)也越大，電機(jī)的功率也將越大，由此實(shí)現(xiàn)大排量、高揚(yáng)程的目的。科尼集團(tuán)樂(lè)公司在設(shè)計(jì)時(shí)，還采用了高低壓切換的功能設(shè)計(jì)，以滿足不同的施工要求，在經(jīng)濟(jì)狀態(tài)下，又能產(chǎn)生較大的輸送量，或者以相同的電機(jī)功率，產(chǎn)生較高的出口壓力。
操作規(guī)程
拖泵操作規(guī)程及注意事項(xiàng)
一、拖泵的運(yùn)輸和支腿的收放
1拖車在拖混凝土拖泵時(shí)，泵要支腿上收，導(dǎo)向輪必須全部收回，不能與地面接觸，拖車的速度要適中，速度不能大于每小時(shí)15公里，并且電纜要綁結(jié)實(shí)。
2.操作支收泵
（1）操作導(dǎo)向輪的升降手柄，使導(dǎo)向輪向上縮回，底架前段下降，整車前傾。
（2）放下后支腿，插好支腿定位銷，并將定位銷的鎖銷鎖緊。
（3）操作導(dǎo)向輪的升降手柄，使導(dǎo)向輪向下支起，底架前端頂起，放下前支腿，插好定位銷。
（4）以上操作完畢，保持拖泵大致水平，四腿同時(shí)著地，保證輪胎不承載，最后縮回導(dǎo)向輪。
（5）收泵以相反的方式操作導(dǎo)向輪收回支腿。
（6）必要時(shí)用千斤頂輔助支收。
二、拖泵工作前
1、檢查拖泵就位情況，拖泵應(yīng)安裝在大致水平、堅(jiān)實(shí)的地面上，四腿同時(shí)著地，保證輪胎不承載，場(chǎng)地地面松軟，防止下陷需加木方或木板加以固定。
2、檢查各管路的鋪設(shè)和銜接情況，檢查直管是否在一條線上，布管是否合理，各管口接頭是否密實(shí)。
3、檢查水箱、料斗是否加滿水。
4、檢查液壓油箱油位，潤(rùn)滑脂泵油箱油位是否加滿，不足時(shí)應(yīng)加滿。手動(dòng)泵油，檢查各潤(rùn)滑點(diǎn)供油情況是否正常。
5、檢查電纜接頭是否有松動(dòng)、破皮情況，各開(kāi)關(guān)是否處于“關(guān)“的位置，然后合上電源開(kāi)關(guān)，點(diǎn)動(dòng)電機(jī)，檢查電機(jī)轉(zhuǎn)向是否正確，（如轉(zhuǎn)向不正確，應(yīng)任意調(diào)換兩相電源線即可）。
6、啟動(dòng)電機(jī)前，應(yīng)檢查料斗篩網(wǎng)、底門是否關(guān)好，料斗中是否有異物。
7、冬季氣溫較低需空運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間，液壓油的溫度升至20C以上才能開(kāi)始放料泵送。
8、空運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘，檢查壓力表顯示是否正常，攪拌裝置能否反轉(zhuǎn)，正反泵動(dòng)作是否正常。
三、工作中
1、泵送混凝土之前，先泵送水潤(rùn)滑管道，檢查各管卡處是否密封、漏水現(xiàn)象，再泵送砂漿打通管路。
2、確認(rèn)砂漿打通后，將車內(nèi)剩余的混凝土充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笤龠M(jìn)行正常泵送。
3、開(kāi)始或停止泵送混凝土?xí)r應(yīng)與前端操作人員取得聯(lián)系，以免發(fā)生事故。
4、泵送過(guò)程中，混凝土應(yīng)保證在攪拌軸線以上，不許吸空或無(wú)料泵送。
5、泵送過(guò)程中應(yīng)注意液壓油油溫，升到50C時(shí)應(yīng)啟動(dòng)風(fēng)冷散熱，若油溫繼續(xù)升高，并超過(guò)80C時(shí)，應(yīng)停機(jī)檢查。
6、泵送過(guò)程中，保證3—5車扳動(dòng)潤(rùn)滑泵和旋轉(zhuǎn)油杯蓋（每四小時(shí)一次）潤(rùn)滑，使各潤(rùn)滑點(diǎn)得到良好的潤(rùn)滑。
7、若較長(zhǎng)時(shí)間暫停泵送，須每隔10—20分鐘開(kāi)泵一次，反泵1—2個(gè)行程，再正泵1—2個(gè)行程，以防管中混凝土凝結(jié)。
8、泵送過(guò)程中，注意壓力表情況，若泵送壓力突然升高，應(yīng)立即打開(kāi)反泵按鈕，反泵2—3個(gè)行程，然后正泵，若連續(xù)幾次泵送壓力還是過(guò)高，就是堵管了，應(yīng)停止泵送進(jìn)行堵管處理。
9、如遇混凝土落度過(guò)低，不準(zhǔn)在料斗內(nèi)加水?dāng)嚢瑁瑧?yīng)加入罐車后攪拌均勻放入料斗內(nèi)泵送。
10、料斗篩網(wǎng)上不能堆滿混凝土，要控制供料流量，不能滿出料斗外，要及時(shí)清除大的骨料、土塊和異物。
11、攪拌軸卡死不轉(zhuǎn)時(shí)，要暫停泵送，及時(shí)排除故障。
12、垂直向上泵送中斷后，再次泵送，要先進(jìn)行反泵，使分配閥的混凝土收回料斗。
13、泵送過(guò)程中要檢查整機(jī)有無(wú)異常噪音，主油缸、擺閥油缸換向是否正常，各管夾、螺栓是否有松動(dòng)，各接頭是否漏油。
14、混凝土泵送時(shí)，要注意觀察混凝土的坍落度情況，發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象要與技術(shù)部門取得聯(lián)系。拒絕不合理的超量加水現(xiàn)象。
15、電纜在工作中注意不能讓車碾壓，要用木方或挖溝加以防護(hù)。
16、指揮倒車過(guò)程中，要注意車距，不能刮撞拖泵。
17、泵送間隙要把飛濺在泵上的混凝土，多余的潤(rùn)滑油，水箱濺出的水擦洗干凈，保證拖泵干凈無(wú)污染。
四、工作完
1、確認(rèn)泵送混凝土工作結(jié)束后，開(kāi)正泵空運(yùn)轉(zhuǎn)3—4個(gè)行程，排出殘留的混凝土，停止正泵，用鏟子、耙子等工具清除料斗、S管里的殘余混凝土，打開(kāi)料斗下部的放料門，用水沖洗料斗內(nèi)外的混凝土，待清除干凈后關(guān)閉料門。
2、料斗內(nèi)加滿水，啟動(dòng)正泵打水，將剩余混凝土隨水泵出，水排完畢，打開(kāi)料斗門，啟動(dòng)反泵，把沒(méi)泵出的石子、砂隨水流出，關(guān)閉料斗門，空運(yùn)轉(zhuǎn)20分鐘，繼續(xù)供潤(rùn)滑脂，直至潤(rùn)滑點(diǎn)出油為止。清洗完畢后關(guān)電機(jī)，關(guān)電源，蓋好泵。
3、放凈水箱中的水，尤其是冬天，并觀察水是否渾濁。
4、將機(jī)身各處清洗干凈并擦干。拖泵機(jī)身各處不能有混凝土塊、灰漿、泥水等污物。
制造工藝
混凝土拖泵支重輪部件上有一配對(duì)錐齒輪，其中一個(gè)錐齒輪結(jié)構(gòu)如圖1，材料為20CrMnTi，該齒 輪的主要技術(shù)參數(shù)為：大端端面模數(shù)為4、齒數(shù)20、齒形角為20°、切向變位系數(shù)為0、徑向變位系數(shù) 為-0.27、大端齒高0.8mm、精度等級(jí)為8CB GB11365，根錐角及其它參數(shù)均如圖1所示。由于齒面硬度要求為HRC56~64，因此，齒輪需要進(jìn)行滲碳火處理，滲層深度要求為0.8-1.2mm。從圖中的技術(shù)要求和精度等級(jí)來(lái)看，該齒輪的加工精度 等級(jí)要求不高，要確保該零件的加工質(zhì)量，關(guān)鍵在于解決好錐齒加工和熱處理工藝環(huán)節(jié)，由于該零件 屬于試制階段，為降低加工成本，我們決定在臥式銑床上采用成形齒輪銑刀銑齒法加工該錐齒輪，并通過(guò)制訂合理的熱處理工藝方法和參數(shù)來(lái)保證該齒輪的加工質(zhì)量。
1 錐齒輪加工工藝流程和難點(diǎn)控制
為確保齒輪最終熱處理時(shí)，能夠減小變形并獲得均勻的組織和較好的機(jī)械性能，在機(jī)加工前，先 對(duì)齒坯進(jìn)行高溫正火預(yù)處理，可以使組織得到細(xì)化，并減小滲碳淬火時(shí)零件的變形，同時(shí)還有利于 提高切削性能。正火后轉(zhuǎn)機(jī)加工，先在車床上對(duì)齒坯外圓、端面進(jìn)行粗、精加工后，在臥式銑床上進(jìn) 行銑齒，然后在插床上插鍵槽，全部機(jī)加工完成后，進(jìn)行滲碳淬火和低溫回火處理，最后進(jìn)行后序處 理。該零件的工藝流程為：正火→車削→銑齒→插鍵槽→滲碳淬火及退火→噴砂→防銹處理。工藝難點(diǎn)為銑齒和熱處理工序。
2 成形齒輪銑刀銑齒法的加工原理
成形齒輪銑刀加工直齒錐齒輪屬于近似成形法加工。因?yàn)橹饼X錐齒輪的傘形，理論上應(yīng)為球面漸 開(kāi)線。由于球面不能展開(kāi)成平面，所以是近似的用背錐展開(kāi)面上的當(dāng)量漸開(kāi)線齒形來(lái)設(shè)計(jì)成形銑刀的 齒形。由于直齒錐齒輪的齒廓是向錐頂收縮，因此沿節(jié)錐母線上各背錐展開(kāi)面上的當(dāng)量漸開(kāi)線齒形曲 率不同。所以直齒錐齒輪的銑刀的齒形只能按照節(jié)錐母線上某一背錐展開(kāi)面上的當(dāng)量漸開(kāi)線齒形來(lái)設(shè) 計(jì)，加工出來(lái)的齒輪齒形也只能在某一剖面中比較準(zhǔn)確，其它剖面則有一定誤差。因此直齒錐齒輪成 形銑刀適合粗加工和加工低精度的直齒錐齒輪。
3 銑齒方法和工藝過(guò)程
在普通臥式銑床上，采用帶有轉(zhuǎn)盤的分度頭進(jìn)行分度。具體方法是想將齒坯固定在分度頭上，見(jiàn) 圖2，調(diào)整分度頭傾角，將分度頭扳起一個(gè)角度，該角度等于錐齒輪根錐角δf，用切痕法使銑刀廓形 的對(duì)稱線對(duì)準(zhǔn)齒坯的中心，調(diào)整切削深度，以大端為基準(zhǔn)，將工作臺(tái)升高一個(gè)大端全齒高后，先銑齒 槽的中部，由于此時(shí)采用的直齒錐齒輪成形銑刀的厚度是按照略小于錐齒輪小端的齒槽寬度設(shè)計(jì)的，所以齒槽中部銑好后，齒輪大端和兩側(cè)面還有一定加工余量，因此，還要對(duì)上述部位進(jìn)行加工。此時(shí)，將分度頭底座在水平面旋轉(zhuǎn)一個(gè)α角，使銑刀廓形對(duì)稱線和齒坯軸線成一個(gè)角度，同時(shí)適當(dāng)移動(dòng)橫向 工作臺(tái)(移動(dòng)量可以通過(guò)試切來(lái)確定)，先將齒槽一側(cè)的余量銑去(圖3)，然后再將分度頭底座反向旋 轉(zhuǎn)2α角，橫向工作臺(tái)也反向移動(dòng)，銑削齒槽的另一側(cè)面余量。分度頭底座水平旋轉(zhuǎn)角α的計(jì)算公式 如下：
4 刀具選擇
從該齒輪的結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)可知，該錐齒輪屬于標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，一般情況下，標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪成形銑 刀的齒形是按大端背錐當(dāng)量漸開(kāi)線齒形設(shè)計(jì)，而齒厚則按照小端設(shè)計(jì)，并考慮留有一定精切余量。一 般情況下直齒錐齒輪成形銑刀有3把、8把、15把、26把一套，刀號(hào)應(yīng)按照錐齒輪當(dāng)量齒數(shù)來(lái)選擇。當(dāng) 量齒數(shù)Zv可按照下式計(jì)算：
5 熱處理工藝方法及過(guò)程
如前文所述，機(jī)加工前對(duì)齒坯進(jìn)行整體高溫正火處理，正火設(shè)備為RT-90-9 箱式爐，具體工藝過(guò)程是，爐溫升至裝爐溫度400-650℃時(shí)，將齒輪放 爐中，裝零件時(shí)如果需要疊放，疊放高度不要超過(guò)兩層，然后將零件加熱至920-940℃，使組織完全發(fā)生相變，保溫30-50分鐘后，空冷即可。正火工藝圖見(jiàn)圖4：
由于該齒輪精度要求不是很高，為降低滲碳淬火成本，可以采用滲碳后直接淬火的工藝方法，具 體方法是將零件裝入滲碳筐中，不要疊加，爐溫升至840℃開(kāi)始滴航空煤油，煤油滴速為60-80d/min，爐溫升至930℃時(shí)零件開(kāi)始裝爐。排氣期結(jié)束后，放入兩只試棒，其中一只試棒在擴(kuò)散時(shí)間為120 min時(shí)取出淬油冷卻并檢驗(yàn)淬硬層深度，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果決定是否降溫，若滲碳層深度不足，擴(kuò)散期延長(zhǎng)至 150min。滲碳時(shí)可按照表1規(guī)定參數(shù)進(jìn)行，為控制滲碳時(shí)的碳勢(shì)濃度，可采用在滲碳爐中加裝氧傳感 器的方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，氧傳感器通過(guò)氧化鋯探頭，將氣氛狀態(tài)轉(zhuǎn)化為電壓，上述差值通過(guò)控制 系統(tǒng)的比較和計(jì)算，確定碳勢(shì)的濃度是否合適并對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化和調(diào)整，使碳勢(shì)控制精度可以達(dá)到 ≤±0.05%C，可有效控制滲碳層深度并提高滲碳層的質(zhì)量，確保無(wú)塊狀、網(wǎng)狀滲碳物，滲碳設(shè)備采 用RQ3-75-9井式滲碳爐。滲碳均溫期結(jié)束后，零件出爐直接淬火。淬火設(shè)備選用專用恒溫油槽，淬 火介質(zhì)為專用等溫分級(jí)淬火油，介質(zhì)溫度恒定在110-120℃之間，冷卻30min后，出爐空冷。
為消除淬火后零件的殘余應(yīng)力并防止淬火裂紋的產(chǎn)生，應(yīng)盡快將淬火后的零件進(jìn)行低溫回火處理，具體工藝方法是在當(dāng)爐溫升至160℃左右時(shí)零 件開(kāi)始裝爐，保溫120-150min后，出爐空冷，回火設(shè)備為RJJ-36-6回火爐。淬火及回火工藝圖見(jiàn)圖5：
6 后序處理
將熱處理后的零件放在噴砂機(jī)的轉(zhuǎn)盤上進(jìn)行噴砂處理，選用石英砂的粒度為10-20目，在噴砂過(guò) 程中要經(jīng)常翻動(dòng)零件使各面噴砂效果均勻。零件噴砂完后，放入防銹液中浸泡2-4min后，在空氣中干 燥。需要注意的是，防銹處理必須在噴砂后24小時(shí)內(nèi)完成。
7 效果
上述方法簡(jiǎn)單實(shí)用，不需要專用裝備即可實(shí)現(xiàn)直齒錐齒輪的加工，且經(jīng)濟(jì)性好，成本較低。經(jīng)對(duì) 加工后的錐齒輪進(jìn)行檢測(cè)，尺寸及形位精度均符合要求，滲碳層深度為1.1-1.3mm，齒部金相組織為 單一的板條狀回火馬氏體組織，硬度為HRC58-62。心部硬度為HRC36-40，完全可以滿足該零件的質(zhì) 量要求。
參考資料 >