强夯机的结构组成研究

    摘 要：强夯机在基础建设项目中属于重要的技术装置，其具有施工难度小、使用便捷以及环境适应性强的特征。在使用过程中，其同样具有建设周期短的特征，不过同时也存在工作条件特殊的问题。文章首先探讨了强夯机设备的基本构成，其次对强夯机液压系统的内容以及回路设计原理进行了解析，提出了相应的看法，希望可以为提升强夯机液压回路的设计水平创造条件。

    关键词：强夯机；液压回路；设计优化

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.044

    0 引言

    随着科学技术的快速发展，目前强夯机设备的技术成熟度也在不断提升，其在起重效率、工作稳定性等方面都取得了不错的发展。除此之外，由于安全控制系统获得了升级，所以信息采集、数据处理等方面的能力都获得了明显的提升，从而有效降低了作业者的劳动强度，从而保障人身、设备的安全。

    1 强夯机设备基本构成

    强夯机主要用于处理土石方填平后的地基，作为一种特种机械设备，其具有起升、变幅以及回转等机构构成。随着技术成熟以及设备制造成本的下降，目前该设备被广泛的应用于工业以及民用建设项目当中。履带式强夯机在外形方面与常规强夯机不存在明显的差异，其主要结构包括有臂架系统、人字架、配重组以及其他上车系统，整个系统由履带行走携带并实现起升、变幅以及回转行走等动作。在强夯机的使用过程中，还需要配备行走机构来进行使用，通过添加筋板的方式确保其能够顺利的完成泥泞地面上的行走能力。在转台设计中通过添加动力系统、人字架以及防后倾装置等，可以在确保基本使用功能的前提下进行必要的操作，这样才能够确保系统的稳定性。

    2 强夯机液压系统设计优化的必要性

    （1）提升运转性能。强夯机的运转性能是建设项目组选择设备的重要原因，所以在进行设备的设计以及优化过程中也会着重考虑这个环节的内容。实际上，由于强夯机的设备技术原理十分成熟，真正能够影响产品技术参数的因素十分有限，所以除了装配工艺以及生产过程中选材等基础环节之外，液压回路的设计与技术优化就显得尤其关键了。通过回路设计优化，可以有效提升设备的运转性能，在更低的能耗条件下输出更多的功率，这样产品也会更受到客户的欢迎。

    （2）取得良好经济效益。同样的原理，通过液压系统的优化设计，设备的运转效率会获得提升，那么在单位成本条件下，强夯机可以进行更多的施工操作，从而有效提升设备的投资回报效率，取得良好的经济效益。除此之外，液压系统也是强夯机的核心系统，是设备的核心竞争力来源，通过这个部分的优化也可以提升产品的社会信誉度，对于提升价格，取得更高利润率也具有促进作用。

    （3）延长设备的使用寿命。液压控制系统是强夯机中容易出现问题的系统之一，需要经常进行系统的维护与维修，所以需要着重做好设备的液压系统的设计，从而延长设备的实际使用寿命。

    3 强夯机液压系统分析

    在整个强夯機的液压系统设计过程中，主要涉及到行走机构、起升机构、变幅机构以及回转机构四个机构，其构成了多泵系统，现分析如下。

    （1）行走机构。行走机构的液压回路主要包括两套类似的回路，分别用于驱动左右两侧的液压马达来带动设备进行行走。在这个过程中，压力油从主阀出来，经过回转接头、液控阀、梭阀进入到制动器当中，随后压力油打开，单向阀进入到马达内部从而实现履带行走。在这个设计中，为了确保设备的安全性与运行的稳定性，还在油路中添加了安全阀的设计，搭配二位三通的调速装置，这样就可以通过对回油节流口进行调节的方式来实现行走机构回油流量的控制工作，这样就能够确保履带式抓斗起重机能够适应设备的行走速度，实现更为精准的速度控制。

    （2）起升机构。起升机构的液压回路设计需要配合控制手柄来完成，所以可以借助于手柄液压油进行起升机构的调整，调整的内容包括上升、下降两个主要动作。除此之外，在手柄动作按钮按下后，此时机构才可以动作，随后手柄控制电磁阀的开度，并进行起升高度的调整。在制动器打开时，马达也会旋转，随后驱动的卷筒也会进行相同转速的旋转，此时钢丝绳就可以有节律的上升、下降了。

    （3）变幅机构。变幅机构的液压回路设计原理较为简单，其同样采用了手柄控制的模式，在回路当中利用变量马达来提供动力，采用二位三通阀的压差效果来实现变量缸活塞杆的移动，这样一来马达的斜盘倾角的控制就可以在一个更加稳定的条件下实现，此时马达可以调整成不同的转速，通过这样的方式来进行变幅控制，对速度进行精准把握。

    （4）回转机构。回转机构是强夯机最为重要的一个机构，所以在进行液压回路的设计时也需要投入更多的时间和精力。该回路同样采用了手柄控制的方式，借助于换向阀来实现整个设备的回转控制，回转机构在额定的转速条件下运转，通过换向阀来回到中位，随后马达油口突然封闭，可以实现回转机构的制动，此时液压马达必然会面临较大的回转力矩的影响而出现机构的惯性，会向前方继续运行一定的角度，这个时候可能会导致回路油压异常升高，从而来不及排出这部分油。所以，可以采用安装缓冲阀的方式来解决这个问题，借助于缓冲阀进行油路的补充，从而使得马达能够回转一定的角度，有效降低回转机构的制动惯性和加速度的变换，确保系统的稳定性。在回转液压回路的设计过程中，缓冲补油设备是一个很关键的设备，在回转操作时回油路也始终保持在一定的背压状态，这样就可以有效降低换向带来的不利冲击。

    4 总结

    综上所述，强夯机液压回路的设计水平对于设备的运行稳定性、基础工作性能以及后期的使用寿命都具有不同程度的影响。为了提升强夯机液压回路设计的效果，就必须做好行走机构、起升机构、变幅机构的设计优化，并重点进行回转机构液压回路的设计优化，从而提升设备的运行稳定性，更好的实现强夯机的功能，取得良好的投资效益。

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    作者简介：孙贺辉（1981-），男，河北承德人，本科，中级工程师，研究方向：机械、液压。