水利电力机械混凝土泵全液压逻辑伺服控制系统冯秦淮，张洪波，张元岳（中国矿业大学机电学院，江苏徐州221008）选用了开式液压控制系统方案。采用逻辑信号插装阀作为信号的拾取、转换和放大元件。试验表明，该控制系统拾取信号灵敏，响应快，换向动作准确，换向冲击小，增强了系统的可靠性。

　　1国内外混凝土泵发展状况混凝土泵能够把混凝土输送到很高的位置和很远的地方，广泛应用于高层建筑、道路、桥梁、码头、水利工程建设和国防施工中，它是大型基础施工建设的重要施工机械。在基础建设中越来越多地使用混凝土泵，对于提高混凝土浇注质量、加快施工进度、降低劳动强度、减少环境污染都具有重要意义。

　　混凝土泵的工作环境差别很大，要保证在寒冬、酷夏、狂风、暴雨、风沙、粉尘、盐雾潮湿和强烈振动的恶劣工况下能可靠地运行，必须对操纵伺服变量主油泵、动力油缸和控制系统有较高的和特殊的要求。目前国内外混凝土泵控制技术的状况如下。

　　1.1液压系统液压系统是混凝土泵的关键部分。在国际上使用开式系统的厂家占绝大多数，产量占70%.而国内混凝土泵的液压系统是从闭式系统起家的，目前是开式系统与闭式系统并存，产量比大约是11.1.1.1闭式系统国内闭式系统产品厂家均采用分离油路，一个主油泵为动力油缸供油，一个恒压泵加蓄能器为摆动系统供油，主泵回路体现了闭式系统的特点。

　　闭式系统作为一个封闭的管路，工作介质在其中高速高压流动时很容易发热，必须由一个补油泵吸入油箱中冷油补入系统。闭式系统中的四大技术难题是：液压冲击、*高泵送速度限定、油温过热、回油吸空。其主泵寿命比开式系统的主泵寿命低，对液压系统的油液质量要求高。

　　闭式系统主油泵通常都是双向变量泵，斜盘可以从‘正*大零※负*大“。

　　1.1.2开式系统开式系统相对来说比较简单，开式系统中有一个很大的油箱，油泵从中吸油，输送到换向阀，分配到两个油缸交替动作，油缸回油通过换向阀返回油箱。这样闭式系统4大难题中除了压力冲击之外，其它问题迎刃而解。开式系统采用阀换向，因而提高了主泵的寿命。然而，大流量液动阀在高速切换时所产生的压力冲击问题，以及如何改善阀的换向性能是使用开式系统厂家所面临的主要研究课题。

　　几乎所有的开式系统都是一个主油泵，同时为主油缸和摆动油缸供油。当低速泵送时，油缸的速度小，无法保证换向阀油缸快速动作。为此需要一个接收换向信号的液压阀，当需要换向油缸动作时，向该阀发出信号，使阀动作，动作的结果是瞬时大伺服压力，也就是大油泵排量，使换向油缸快速动作，换向结束后，该阀复位停止作用。

　　1.2换向方式目前，国际上混凝土泵的控制系统分为电器控制和液压控制两种类型。由于混凝土泵特殊的工况条件，外界的环境会影响到泵的使用，如在泵送高层?）男江苏徐州人，中国矿业大学在读硕士研究生，从事工程机械方面混凝土泵的研究u，。3混凝土泵逻辑伺服控制系统到终点时又推动二位四通液动换向阀1. 1下位工1混凝土泵控制系统（见图il）I采用开式油blishi了第ciSiet）bookmark4时，混凝土的状况影响到摆动换向时间，由于工况不确定，实现电控顺序动作对泵的正常使用产生很大的影响。经过多年的实际应用考核，以德国schwing公司产品为代表具有世界**水平的混凝土泵就是采用的全液压伺服控制系统。由于国内对有关混凝土泵液压伺服控制技术问题未解决，使此种先进的控制方式未能推广应用，制约了整机水平的提高。

　　因此，开展全液压逻辑伺服控制系统技术的研究，开发适合我国国情的全液压伺服控制装置，对提高混凝土泵行业的技术水平十分必要。

　　2电气控制与液压控制目前国产混凝土泵绝大多数采用电气控制系统。由于电器控制大都采用继电器或半导体电路作为协调主机各项动作的核心部件，因此具有明显的缺点：信号拾取，易受电磁和其它因素的干扰；开关响应慢、工作频率低、噪声大、寿命短；接线长、结点多、可靠性差，安装、维修不方便；体积大、占用主机空间多。

　　而全液压伺服控制系统采用逻辑信号插装阀作为信号的拾取、转换、放大元件，具有以下优点：通流能力大，特别适用于大排量混凝土泵；灵敏度高，换向速度快；密封好，泄漏小；结构简单，安装、维修方便；不受干扰，可靠性高；一阀多用，易与实现元件和系统的“三化”，并可简化系统；易于集成，通径相同的逻辑插装阀集成的体积和重量较等效的滑阀集成的体积和重量大大减小，流量愈大，效果愈显著；逻辑插装阀抗污染能力较一般滑阀好；在多数情况下，逻辑信号插装阀的控制油可以采用内控形式，省去控制油源。该技术可以提高混凝土泵的可靠性，增强国内混凝土泵竞争力。还可以推广到工程机械其它领域，对整个工程机械行业都有很大的意义。路。全液压控制装置包括主油路、副油路、油箱。主油泵1和副油泵9的吸油管和油箱相连，主油路中主油泵1分别和二位四通液动换向阀1. 1、二位四通液动换向阀1.2相连，由二位三通电磁换向阀3.1，3.2，3.3和3.4控制，使泵送系统处于正泵或反泵状态。二位四通液动换向阀1.1由电磁换向阀3.1，3.2控制使两主液压缸换向。二位四通液动换向阀1.2由电磁换向阀3.3，3.4和信号阀5.1，5.2控制使摆动缸换向。在主油泵上有蓄能器用以保证换向时摆动缸迅速换向，主回路中有溢流阀2，当系统压力超过其安全压力时，自动卸荷。副油路中副油泵9通过三位四通换向阀6和搅拌马达12连接。当搅拌阻力很大时，压力继电器8自动换向保证混凝土搅拌均匀，有利于泵送。当搅拌马达12搅不动时，安全阀7起到安全保护作用。主液压缸10.1，10.2上的单向阀起到补油作用和在工作过程中调整行程的作用。

　　31工作原理当二位四通液动换向阀1. 1处于图示位置时，主液压缸10.2向下运动（指油缸中的活塞向下运动，下同）主液压缸10.1向上运动，摆动系统的摆动缸11.1开始工作并推动另一摆动缸11. 2向下运动。当摆动缸11.1到位时，推动二位四通液动阀1.1在图示位置。当油缸10.1运动到上端时，信号阀5.1打开，推动二位四通液动换向阀1.2向下运动，这时摆动缸11.2摆动向上运动，当摆动缸运动只有压板及盖板，每生产五万罐次，才进行更换。压板和盖板结构为分半形式，更换非常容易，在生产的间隙中即可进行更换，大大方便了用户，延长了砂浆搅拌机的使用寿命。

　　3结论本密封装置在中原机械厂多台砂浆搅拌机上使用一年多来，效果良好，取得了较好的经济效益。

　　（编辑：李国云）（上接第34页）主液压缸10.2向上运动，当其运动到*上点时，信号阀5.2控制油路推动二位四通液动换向阀1.2在图示位置上工作，摆动缸11.1进液压油开始动作，当它运动到位后控制油路又推动二位四通液控换向阀1.1向下运动，这时主液压缸10. 1向下运动，二位三通电磁换向阀3.3，3.4工作，控制油路使二位四通液控换向阀1.2在另外一个位置上工作，同时摆动油缸反向工作，二位三通电磁换向阀3.1，3.2通电，使主液压油缸处在反泵的状态。

　　4试验情况我们对混凝土泵的液压控制系统工作工况进行了试验，试验结果表明：该控制系统拾取信号灵敏、响应快，换向动作协调、准确，换向冲击小，基本达到了预期的设计目标。

　　5关键技术和技术特征5.1关键技术液压信号*终反馈到执行机构上的作用；逻辑信号阀的开启，时间响应控制在20ms以内；5.2技术特征目前国产混凝土泵绝大多数采用电气控制系统，可靠性不易保证，全液压伺服控制系统采用逻辑信号插装阀为信号的拾取，转换和放大元件，强系统的可靠性，通过控制油路节流和换向阀中开槽可以减少换向冲击。

　　6结论本课题所研究的逻辑伺服控制系统，与过去电控系统相比具有可靠性高，结构简单，抗干扰性强等特点。

　　该技术水平国内**，与国外20世纪90年代同类技术先进水平相当。

　　该技术推广应用后，可取得显著的经济效益和社会效益。（编辑：王书平）（上接第36页）工作台微型驱动器谭建成电气控制专用集成芯片北京：机械工业出版社，1997.张建民。机电一体化系统设计。北京：北京理工大学B2B仍是电子商务的主流*新研究报告预测，到2004年，全球电子商务所创造的收入将从目前的9630亿美元加到4万亿美元，而B2B仍将在电子商务中唱主角。

　　就中短期而言，即2003年至2005年和2001年至2002年期间，电子商务的长将主要受到B2B的影响，而不是B2C