专利名称：一种泵送系统的摆摇机构、泵送系统和混凝土泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种泵送系统的摆摇机构、泵送系统和混凝土泵。
背景技术：
目前在国内外市场上，混凝土泵送系统中摆摇机构一般采用双油缸驱动，如图I所示，为现有技术中泵送系统的摆摇机构的结构示意图，该双缸摆摇机构通常由左右摆阀油缸I、摇臂2、油缸座3和球头挡板等组成，摆阀油缸I的活塞杆采用球头结构，两个活塞杆的球头与摇臂3两侧的凹球面配合形成球铰接，即双球铰接结构，从而建立摆摇工作过程中活塞杆与摇臂2的旋转运动副。上述双缸摆摇机构的工作原理是在液压油的压力作用下，左右摆阀油缸I的活塞杆按照分配阀的摆动要求间歇交替地驱动摇臂2左右摆动，从·而实现分配阀的换向。然而，现有技术中所采用的双缸摆摇机构，摇臂的结构复杂，不便于加工；采用双缸驱动方式，使得整个摆摇机构的结构复杂冗余，重量较大，不利于摆摇机构的装配和日常润滑维护。
实用新型内容本实用新型实施例提供一种泵送系统的摆摇机构、泵送系统和混凝土泵，以简化混凝土泵中摆摇机构的整体结构，为此，本实用新型实施例采用如下技术方案一种泵送系统的摆摇机构，包括摇臂、油缸座和一个摆阀油缸，其中，摇臂与泵送系统的分配阀连接，油缸座安装在泵送系统的料斗上；摆阀油缸的一端与摇臂铰接，摆阀油缸的另一端与油缸座铰接。优选的，摆阀油缸与差动液压油路连接。优选的，摆阀油缸的无杆腔进油时无杆腔内液压油的有效作用面积，是有杆腔进油时有杆腔内液压油的有效作用面积的2倍。优选的，摆阀油缸在极限伸长状态时与摇臂的铰接点位置，摆阀油缸在极限收缩状态时与摇臂的铰接点位置，以及摆阀油缸与油缸座的铰接点位置，三者处在一条直线上。优选的，摆阀油缸的一端通过第一销轴与摇臂铰接，第一销轴与摆阀油缸的销轴孔之间设置有轴承；摆阀油缸的另一端通过第二销轴与油缸座铰接，第二销轴与摆阀油缸的销轴孔之间设置有轴承。优选的，第一销轴通过摇臂侧壁上设置的限位板与摇臂相固定。优选的，第二销轴穿过摆阀油缸和油缸座并固定在料斗后墙板上。优选的，摆阀油缸水平布置，或者摆阀油缸倾斜布置。一种泵送系统，包括分配阀，还包括如上所述的摆摇机构，摇臂与分配阀连接。一种混凝土泵，包括如上所述的泵送系统。[0016]与现有技术相比，本实用新型实施例提供的泵送系统的摆摇机构，包括摇臂、油缸座和一个摆阀油缸，其中，摇臂与泵送系统的分配阀连接，油缸座安装在泵送系统的料斗上，摆阀油缸的一端与摇臂铰接，摆阀油缸的另一端与油缸座铰接。上述单摆阀油缸的结构，采用一个摆阀油缸驱动摇臂进行摇摆动作，提高了摆摇动作的协调性，简化了摆摇机构的整体结构并减轻了其整体重量。
图I为现有技术中的泵送系统的摆摇机构的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的泵送系统的摆摇机构的结构主视图；图3为本实用新型实施例提供的泵送系统的摆摇机构的结构剖视图；图4为本实用新型实施例提供的泵送系统的摆摇机构的结构简图之一； 图5为本实用新型实施例提供的泵送系统的摆摇机构中摆阀油缸的结构示意图；图6为本实用新型实施例提供的泵送系统的摆摇机构中摇臂的结构示意图；图7为本实用新型实施例提供的泵送系统的摆摇机构中油缸座的结构示意图；图8为本实用新型实施例提供的泵送系统的摆摇机构的结构简图之二。图例说明I、摆阀油缸2、摇臂3、油缸座4、第一销轴5、第二销轴6、轴承7、限位板8、锁紧螺母9、防松垫圈10、润滑油道11、油箱12、换向控制滑阀13、料斗后墙板 14、凸台
具体实施方式
为具体说明本实用新型的技术方案和效果，以下结合具体实施例和附图对本实用新型做详细的描述。本实用新型实施例提供了一种泵送系统的摆摇机构，如图2、图3所示(其中，图2为主视图，图3为图2中A-A剖视图)，包括摇臂2、油缸座3和一个摆阀油缸1，其中摇臂2与泵送系统的分配阀连接，油缸座3安装在泵送系统的料斗上；摆阀油缸I的一端与摇臂2铰接，摆阀油缸I的另一端与油缸座3铰接。该摆摇机构采用单摆阀油缸的连接结构，优选的，摆阀油缸I与摇臂2、摆阀油缸I与油缸座3之间可以采用销轴的铰接方式。在应用中，油缸座3可以固定(具体可以采用焊接)于料斗后墙板上，摇臂2与S管的转动轴固定连接(通常采用花键连接)。相对于双缸摆摇机构，减少了一个油缸，提高了摆摇动作的协调性，有效的简化了摆摇机构的整体结构，减轻了摆摇机构的整体重量。另夕卜，相对于双摆阀油缸结构，采用单摆阀油缸I驱动摇臂，由于几何结构上的特点，可以便于增大摇臂2的摆动半径，相应的力臂也可以随之增大，所以，在相同的油缸推力作用下，可以产生更大的力矩，从而有利于加快S管的切换速度，缩短切换时间，提高混凝土输送的连续性。而且，双缸摆摇机构中一个摆阀油缸的活塞杆伸出做功的过程中，要推动另一个油缸收缩做功，造成较大的功率损耗，采用单摆阀油缸的结构则可以降低功率损耗。优选的，摆阀油缸I与差动液压油路连接，即有杆腔进液压油时，无杆腔与油箱11连通，而无杆腔进液压油时，有杆腔与无杆腔连通。具体可以采用如图4所示(摆摇机构的原理简图)油路连接方法，摆阀油缸I的有杆腔与液压油源P通过油路连通，摆阀油缸I的无杆腔与液压油源P之间的油路上设置换向控制滑阀12，换向控制滑阀12可以包括两个阀位，第一阀位(图4中左侧阀位)将无杆腔与油箱11连通，将液压油源P与无杆腔的连接阻塞，第二阀位(图4中右侧阀位)将无杆腔与液压油源P连通，另外，还可以包括其他阀位，如第三阀位，将液压油源P、无杆腔和油箱11都阻塞。换向控制滑阀12的阀位的切换可以通过电控或液控实现。在作业过程中，当换向控制滑阀12位于第一阀位(图4中左侧阀位)时，有杆腔进液压油，无杆腔进油口与油箱11连通，此时液压油只作用于摆阀油缸I有杆腔，推动摇臂2向右摆动，液压油的有效作用面积为活塞面积与活塞杆截面积之差；当换向控制滑阀12位于第二阀位(图4中右侧阀位)时，有杆腔与无杆腔同时进液压油，由于无杆腔内液压油的有效作用面积(活塞面积)大于有杆腔内液压油的有效作用面积(活塞面积与活塞杆截面 积之差)，且有杆腔与无杆腔连通，压强相等，压力与受力面积成正比，所以，此时活塞在无杆腔侧受力较大，推动摇臂2向左摆动。因此，通过对换向控制滑阀12阀芯的控制，可以实现摆阀油缸I活塞杆的伸缩运动，活塞杆可推动摇臂2以S管转动轴为轴往复摆动，带动S管摆动，以实现S管阀对混凝土给料的分配。在一种具体实施例中，摆阀油缸I的无杆腔进油时无杆腔内液压油的有效作用面积，可以是有杆腔进油时有杆腔内液压油的有效作用面积的2倍。具体的，摆阀油缸I的内
径D与活塞杆的直径d可以采用* = 的尺寸关系，即摆阀油缸I的无杆腔进油时无杆
腔内液压油的有效作用面积(即活塞面积)为有杆腔进油时有杆腔内液压油的有效作用面积(活塞面积与活塞杆截面积之差)的2倍。同时，由于摆阀油缸I油路采用差动液压连接，这样，有杆腔侧作用时与无杆腔侧作用时，可产生大小相等、方向相反的有效推力。具体的，摆阀油缸I的一端可以通过第一销轴4与摇臂2铰接，第一销轴4与摆阀油缸I的销轴孔之间可以设置轴承6 ;摆阀油缸I的另一端可以通过第二销轴5与油缸座3铰接，第二销轴5与摆阀油缸I的销轴孔之间可以设置轴承6。如图5所示，为本实用新型实施例中摆阀油缸I的结构示意图，摆阀油缸I的两端为铰接支耳，并设有销轴孔。如图6所示，为本实用新型实施例中摇臂2的结构示意图，其上开槽与摆阀油缸I的铰接支耳配合，并设有销轴孔。如图7所示，为本实用新型实施例提供的油缸座3，其上开槽与摆阀油缸I的铰接支耳配合，并设有销轴孔。其中，如图3所示，第一销轴4和第二销轴5上可以设置润滑油道10,与轴承6的内表面连通。润滑油道10的一端可以位于销轴的顶端表面，另一端位于销轴的中部与轴承6的接触面，通过润滑油道10可以将润滑油加入到第一销轴4与轴承6、第二销轴5与轴承6的接触面，以实现减小磨擦的作用。其中，轴承6可以采用滑动轴承，在其内表面上可以设置润滑油槽，润滑油槽可以与润滑油道10配合，起到更好的润滑作用。另外，轴承6可以采用关节轴承，关节轴承为双层结构，内层与销轴固定，外层与销轴孔固定，内层与外层之间采用球面副的连接结构，在起到润滑作用的同时，球面副的连接结构可以更好的承受偏载，减小换向时产生的磨损。如图2、图3所示，第一销轴4可以通过摇臂2侧壁上设置的限位板7与摇臂2相固定。第一销轴4的端部设有限位台阶，限位板7固定在摇臂2的侧板上并与限位台阶形状相配合。具体的，可以在摇臂2接近第一销轴4顶端的限位台阶一侧的侧壁上靠近销轴孔处安装限位板7，限位板7通过螺栓固定。这样，可以防止第一销轴4与摇臂2发生相对转动。如图3所示，第二销轴5穿过摆阀油缸I和油缸座3并固定在料斗后墙板13上。第二销轴5可以穿过料斗后墙板13上的销轴孔，并通过锁紧螺母8和防松垫圈9与油缸座3和料斗后墙板13相固定。具体的，如图3、图7所不，油缸座3的槽的两侧的厚度并不相同，可以将第二销轴5顶端的台阶部安装于油缸座3较薄的一侧，将较薄一侧的外壁拉紧，以增大此连接结构的刚度。另外，在料斗后墙板13上设置有销轴孔，还可以设置矩形槽，销轴孔的位置和尺寸与油缸座3的销轴孔相对应，矩形槽的位置和尺寸与油缸座3上设置的 凸台14相对应，可以通过凸台14与矩形槽配合，将油缸座3固定在料斗后墙板13上(将凸台14嵌入到矩形槽中，并通过焊接固定)。在第二销轴5末端设置螺纹，与锁紧螺母8形成螺纹连接，并将防松垫圈9与锁紧螺母8配合使用，起到防松的作用。锁紧螺母8拧紧后可以压紧料斗后墙板13，将第二销轴5与油缸座3和料斗后墙板13相固定，这样，也可以增强对第二销轴5以及油缸座3的固定限位。具体的，如图4、图8所示，为本发明实施例提供的摆摇机构的两种具体结构的简图，其中图4的结构中采用的摇臂2为直摇臂，摆阀油缸I水平放置，图8的结构中采用的摇臂2为弯曲摇臂，摆阀油缸I倾斜放置。采用弯曲摇臂，可以有利于优化摇臂2结构的设计，以提高摇臂2自身的受力强度，同时也有利于机构的灵活布置。在图4和图8的结构中，将油缸座3固定在料斗后墙板13上之后，摆阀油缸I在极限伸长状态时与摇臂2的铰接点的位置S3，和摆阀油缸I在极限收缩状态时与摇臂2的铰接点的位置S2，以及摆阀油缸I与油缸座3的铰接点的位置SI，在一条直线上。采用这种结构，可以使两个极限位置S2、S3处，摆阀油缸I对摇臂2作用力的力臂H相同，并使不同方向的摆动过程中力臂变化的过程尽可能相同，进而可以通过控制摆阀油缸I的推力(或拉力)，以使摇臂2在向左摆动和向右摆动过程中的平均速度相同，可以使不同方向的摆动过程所用的时间相同，相应的可以设置较短的主油缸换向时间，提高混凝土输送的连续性。本实用新型实施例还提供了一种泵送系统，包括分配阀，还包括上述实施例所述的摆摇机构，摇臂2与分配阀连接。本实用新型实施例还提供了一种混凝土泵，包括如上所述的泵送系统。本实用新型实施例中，泵送系统的摆摇机构包括摇臂、油缸座和一个摆阀油缸，其中，摇臂与泵送系统的分配阀连接，油缸座安装在泵送系统的料斗上，摆阀油缸的一端与摇臂铰接，摆阀油缸的另一端与油缸座铰接，采用上述单摆阀油缸的结构，可以简化混凝土泵中摆摇机构的整体结构。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种泵送系统的摆摇机构，其特征在于，包括摇臂(2)、油缸座(3)和一个摆阀油缸(1)，其中，摇臂(2)与泵送系统的分配阀连接，油缸座(3)安装在泵送系统的料斗上；摆阀油缸(I)的一端与摇臂(2)铰接，摆阀油缸(I)的另一端与油缸座(3)铰接。
2.如权利要求I所述的摆摇机构，其特征在于，摆阀油缸(I)与差动液压油路连接。
3.如权利要求2所述的摆摇机构，其特征在于，摆阀油缸(I)的无杆腔进油时无杆腔内液压油的有效作用面积，是有杆腔进油时有杆腔内液压油的有效作用面积的2倍。
4.如权利要求I所述的摆摇机构，其特征在于，摆阀油缸(I)在极限伸长状态时与摇臂(2)的铰接点位置，摆阀油缸(I)在极限收缩状态时与摇臂(2)的铰接点位置，以及摆阀油缸(I)与油缸座(3)的铰接点位置，三者处在一条直线上。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的摆摇机构，其特征在于， 摆阀油缸(I)的一端通过第一销轴(4)与摇臂(2)铰接，第一销轴(4)与摆阀油缸(I)的销轴孔之间设置有轴承(6)； 摆阀油缸(I)的另一端通过第二销轴(5)与油缸座(3)铰接，第二销轴(5)与摆阀油缸(I)的销轴孔之间设置有轴承(6)。
6.如权利要求5所述的摆摇机构，其特征在于，第一销轴(4)通过摇臂(2)侧壁上设置的限位板(7)与摇臂⑵相固定。
7.如权利要求5所述的摆摇机构，其特征在于，第二销轴(5)穿过摆阀油缸(I)和油缸座(3)并固定在料斗后墙板(13)上。
8.如权利要求I所述的摆摇机构，其特征在于，摆阀油缸(I)水平布置，或者摆阀油缸(I)倾斜布置。
9.一种泵送系统，包括分配阀，其特征在于，还包括如权利要求1-8任一项所述的摆摇机构，摇臂(2)与分配阀连接。
10.一种混凝土泵，其特征在于，包括如权利要求9所述的泵送系统。
专利摘要本实用新型公开了一种泵送系统的摆摇机构、泵送系统和混凝土泵，该泵送系统的摆摇机构包括摇臂(2)、油缸座(3)和一个摆阀油缸(1)，其中，摇臂(2)与泵送系统的分配阀连接，油缸座(3)安装在泵送系统的料斗上；摆阀油缸(1)的一端与摇臂(2)铰接，摆阀油缸(1)的另一端与油缸座(3)铰接。采用本实用新型，提高了摆摇动作的协调性，简化了摆摇机构的整体结构并减轻了其整体重量。
文档编号F04B15/02GK202690406SQ20122016497
公开日2013年1月23日 申请日期2012年4月18日 优先权日2012年4月18日
发明者刘云, 高杨, 涂书柏 申请人:三一重工股份有限公司