表3-11 泵重心计算法表（mm）
4 混凝土传动案设计
4.1传动类型的选择
4.1.1液压传动的研究对象
液压传动研究以有压流体为能源介质，来实现各种机械的传动和自动控制的学科。液压传动是利用各种控制回路和各种控制元件，再由若干回路有机结合成能完成一定控制功能的传动系统来进行能量传递，转换与控制。因此要研究液压传动及其控制技术，就首先要了解传动的介质的基本物理性能及其静力学，运动学和动力学的特征；要了解组成系统的各类液压元件的结构，工作原理与工作性能以及有这些原件所组成的各种控制回路的性能及特点，并在此基础上进行液压传动的控制系统的设计。
液压传动所用的介质事液压油或其它合成液体，液压传动传递的动力大，运动平稳。但由于液体的粘性过大，在流动过程中阻力损失达，因此不适宜远距离传动和控制。 4.1.2液压传递的工作原理
一部完备的机器都是有原动机，传动装置和工作机三部分组成。原动机是机器的动力
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源；工作机事机器直接对外做功的部分；而传动转动装置则是设置在原动机和工作机之间的部分，用于实现动力的传递，转换与控制，以满足工作机对力，工作速度及位置的要求。按照传动件的不同，有机械传动，电气传动，流体传动及复合传动类型。液体传动又包括液力传动和液压传动。液力传动是以动能进行工作的液体传动。液压传动则是以受压液体作为工作介质进行动力的转换，传递控制与分配的液体传动。由于其独特的技术优势，已成为现代机械设备与装置实现传动及控制的重要技术手段之一。
液压传动的实质是以流体的压力能来传递动力的。 4.1.3液压传动系统的组成
液压传动系统有以下几个部分组成：
（1）能源装置 把机械能转换成流体的压力能装置，一般最常见的是液压泵或空气压缩机。
（2）执行装置 把流体的压力能转换成机械能的装置，一般制作直线运动的液压缸与做回转运动的液压马达等。
（3）控制调节装置 对液压系统中的流体的压力，流量和流动的向进行控制和调节的装置。例如溢流阀，节流阀，换向阀等。这些元件的不同组合成了能完成不同功能的液压系统。
（4）辅助装置 指除以上三种以外的其他装置，如油箱，过滤器，空气过滤器，油雾器，储能器等，它们对保证液压系统可靠和稳定地工作有重大的作用。
（5）传动介质 传递能量的液体即液压油。 4.1.4液压传动的优缺点
液压传动在组成控制系统的时候，与机械装置相比其主要的优点是操作便，省力和系统空间的自由度较大，易于实现自动化且能在很大的围实现无级调速，传动比可达100：1至2000：1。如与电器控制相配合可较便地实现复杂的程序动作和远程控制。此外流体传动还具有传递运动的平稳，反应速度快，冲击小，能高速起动制动和换向；易于实现过载保护；流体控制元件标准化，系列化和通用化程度高有利于缩短系统的设计，制造期和降低制造成本。
液压传动也有一定的缺点，例如传动介质泄露和可压缩性会使传动比不能格保证；由于能量传递的过程中压力损失和泄露的存在使传动效率低；流体传动装置不能在高温下保证正常工作；流体控制元件制造精度高以及系统工作过程中发生故障不容易诊断等。 4.1.5液压传动的应用及发展
在工业生产的各个部门应用液压传动的出发点事不尽相同的。例如，工程机械，矿山机械，压力机械和航空工业中采用液压技术的主要原因是取结构简单体积小重量轻输出力大；床上采用液压传动是取其能在工作过程中便地实现无级调速，易于实现频繁的换向，
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易于实现自动化；在电子工业，包装机械印染机械，食品机械等面也广泛的应用。表4-1是液压传动在各类机械行业中的应用举例。
行业名称 工程机械 矿山机械 建筑机械 冶金机械 锻压机械 机械制造 表4-1液压传动在各类机械行业中的应用举例 应用举例 行业名称 应用举例 挖掘机，装载机，推土机 轻工机械 打包机，注射机 开掘机，提升机，液压支架 灌装机械 食品包装机，真空镀膜机 打桩机，液压千斤顶 汽车工业 高空作业车，汽车起重机 轧钢机，压力机， 铸造机械 加料机，压铸机 压力机，模锻机，空气锤 纺织机械 织布机，印染机 组合机床，冲床，自动线
液压技术自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，以有300多年历史了，但其真正的发展只是在第二次世界大战后近60年的时间，战后液压技术迅速发展为民用工业，在机床，工程机械，农业机械汽车等行业中逐渐推广。20世纪60年代以来，随着原子能技术，空间技术，计算机技术的发展，液压技术得到了很大的发展，并渗透到各行领域中去。当前液压技术正向高压，高速，高效，低噪声，经久耐用，高度集成化的向发展。 同时新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计（CAD），计算机辅助测试（CAT），计算机直接控制（CDC），计算机实时控制技术，机电一体化技术，计算机仿真和优化设计技术，可靠性技术，以及污染控制技术等面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的向。
4.2分析工况及设计要求
4.2.1绘制系统草图 机床工况由题可知为：
定位液压缸 输送缸 传动液压缸 定位 ↑ 吸→ 进← 松开 ↓ 排← 退→
按设计要求，希望系统结构简单，工作可靠，估计到系统的功率很大，且连续工作，所以要选定一个功率大的液压泵与大功率的电动机；考虑到S摆管在料斗中来回的运动，它与混凝土之间将产生较大的负载力，故采用回油节流调速的法；为了提高在定位时的稳定性与可靠性，故定位系统应采用单向阀与储能器的保压回路，并且不能用减压阀，使定位压力与系统的调整压力一致，以减少液压元件数量，简化系统的结构；
综上考虑，绘制出表4-2
表4-2参数 缸的名称 传动缸 负载 （N） 17.6 材料 45# 行程 (mm) 368 专业资料
输送缸 定位液压缸 17.6 7.2×10 545# 45# 368 400
系统中采用Y型三位四通换向阀是为了使两传动缸可以实现一个工进，一个后退，并使换向平稳。电磁阀得失电时可以来控制工进与后退的时间，而且它还控制着定位液压缸。定位液压缸是用来控制S摆管与输送缸相连的。通过电磁阀就可以实现设计的要求。 液压原理图
混凝土输送泵系统主要由传动缸、输送缸、定位缸、S摆管、液压泵、料斗及油箱组成。
液压原理图4-1
图4-1 液压原理图
4.2.2工作原理
当料斗中注满混凝土之后，开启控制液压泵的电动机。同时启动了Y型三位四通换向阀与之相连的电磁控制换向阀。液压油先使传动液压缸一工进，使传动液压缸二后退。
传动液压缸就可以通过控制活塞杆来使输送缸实现同时的吸与排两种工况，电磁控制换向阀这时控制着定位液压缸，让定位液压缸的两个极限位置正好是输送缸的两个接口。定位液压缸两个工况是定位与松开，定位液压缸一处于定位状态时，定位液压缸处于松开的状态。
此时S摆管正对着输送缸一的接口。同理通过电磁控制换向阀来实现S摆管的换向，从而达到S摆管一直处于输送混凝土的状态。
所以该系统中有两套主液压缸、输送缸与定位液压缸，可以实现左右的交替工作，从而可以实现混凝土的连续的输送。
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5主要元件的选择
5.1液压泵的选择
液压泵是向液压系统提供指定流量和压力的元件，它是每个液压系统中不可缺少的核心元件，合理的选择液压泵对于降低液压系统的能耗、提供高效、降低噪声、改善工作性能和保证系统的可靠性都是十分重要的。
液压泵的工作原理：
液压泵都是依靠密封容积变化的原理来进行工作的。故一般称为容积式液压泵。图5-1
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混凝土输送泵设计
