摘要：振動(dòng)棒系統的作用是對物料進(jìn)行振實(shí)，保證一定的密實(shí)度。振動(dòng)棒由單獨的液壓系統控制，振動(dòng)頻率可調，深度位置可調。文章敘述了滑模式水泥混凝土攤鋪機振動(dòng)棒系統的構造和特點(diǎn)，對振動(dòng)棒系統常見(jiàn)損壞原因及其日常維護進(jìn)行了分析。

　　關(guān)鍵詞：攤鋪機；振動(dòng)棒；液壓平行連桿機構；水泥混凝土

　　振動(dòng)棒由于采用液壓傳動(dòng)，因此可實(shí)現無(wú)級調頻。此點(diǎn)是非常重要的，因為對不同性質(zhì)的混凝土（如坍落度不同），使混凝土充分液化的最佳振動(dòng)頻率也不同。因為材料、級配、水灰比、坍落度及設計上的要求是經(jīng)常變化的，因此也要求振動(dòng)頻率可調，以達到最佳效果，使混凝土在最短時(shí)間內即達到充分液化狀態(tài)。振動(dòng)器最高頻率為10000次/min。為便于使用，振動(dòng)棒除設總開(kāi)關(guān)用來(lái)控制振動(dòng)和停止振動(dòng)外，每個(gè)振動(dòng)器還設有手動(dòng)旋鈕開(kāi)關(guān)，蓋上標有數字0-11，每檔相差1000次/min，順時(shí)針轉是由最大到最小，逆時(shí)針轉是由最小到最大。實(shí)踐證明，振動(dòng)棒頻率偏高為好，最低也不能低于7000次/min。

　　一、振動(dòng)棒的結構及特點(diǎn)

　　在大型滑模水泥混凝土攤鋪機上，一個(gè)最重要的工作裝置是振動(dòng)棒，在攤鋪時(shí)起振搗和提漿作用。振動(dòng)棒安裝在可升降的振動(dòng)梁上，每隔一定距離均勻布置，由于其外型設計成“L”型，在攤鋪施工時(shí)，可在較低坍落度的混凝土中由攤鋪機拖動(dòng)前進(jìn)。按動(dòng)力驅動(dòng)方式，振動(dòng)棒有液壓式和電動(dòng)式。由于液壓式振動(dòng)棒具有較高的振動(dòng)頻率和較大激振力，廣泛使用在各種型號的水泥混凝土攤鋪設備上。

　　液壓振動(dòng)棒的外部構件包括外殼、油管及油管保護套管，內部則由液壓馬達、軸承和偏心塊組成。其中偏心塊和軸承安裝在頭部，起激振作用，驅動(dòng)馬達安裝在尾部，外殼的頭部與尾部通過(guò)螺紋聯(lián)接在一起。為適應不同路拱的施工需要，攤鋪機振動(dòng)器裝置設計成振動(dòng)棒可整體垂直升降，也可單獨左邊、右邊及中間段的升降，由操作者操作液壓平行連桿機構來(lái)實(shí)現。

　　二、振動(dòng)棒機械系統

　　（一）液壓平行連桿機構

　　液壓平行連桿機構固定于成形盤(pán)上，油缸的油來(lái)自于中央組合閥。當油缸伸出時(shí)，支撐上臂和支撐下臂繞其軸向下轉動(dòng)，從而帶動(dòng)支架向下移動(dòng)，由夾板夾住的支撐橫梁也向下方移動(dòng)。當油缸回縮時(shí)，支撐上臂和支撐下臂繞其軸向上轉動(dòng)，從而帶動(dòng)支架向上移動(dòng)由夾板夾住的支撐橫梁向上方移動(dòng)。

　　因該攤鋪機是由液壓驅動(dòng)，可無(wú)級調速，所以操作者可根據施工需要，把懸掛振動(dòng)捧的支撐橫梁首先調定到某一合適的位置，然后再具體控制振動(dòng)棒的工作。

　　（二）支撐橫梁

　　懸掛振動(dòng)棒的支撐橫梁有三根，每根支撐橫梁的升降均可由操作者在操縱臺上單獨進(jìn)行控制。

　　（三）振動(dòng)棒

　　每根振動(dòng)棒均有一個(gè)單獨的油路，且每根振動(dòng)棒上面都安裝有一個(gè)獨立的液壓馬達，靠其輸出的動(dòng)力來(lái)單獨控制振動(dòng)頻率，因此均可實(shí)現單獨調頻。

　　三、振動(dòng)棒系統液壓元件

　　振動(dòng)棒液壓系統由振動(dòng)泵、振動(dòng)增壓泵、振動(dòng)壓力歧管、流量控制閥、液壓油冷卻器、回油冷卻歧管、控制閥及郵箱組成。

　　振動(dòng)泵位于變速箱輸出部分的前下方；振動(dòng)增壓泵位于變速箱輸出部分后下方的末端（變速箱輸出部分的后下方共有三個(gè)泵串聯(lián)在一起，分別為：輔助泵、搗實(shí)泵和振動(dòng)增壓泵）；振動(dòng)壓力歧管位于機器的前半部，緊貼著(zhù)伸縮套；流量控制閥分為三個(gè)部分，分別位于機器的左、中、右方；液壓油冷卻器位于發(fā)動(dòng)機的左端；回油冷卻歧管位于機器的后中部，和后面的伸縮套接在一起。

　　（一）振動(dòng)泵

　　該泵為壓力補償、變量軸向柱塞泵，泵的斜盤(pán)只可以往一個(gè)方向偏轉，也就是泵只能往一個(gè)方向泵油。

　　振動(dòng)泵具有壓力補償性能，泵斜盤(pán)的傾角由壓力補償器控制。在受載的情況下，壓力補償器調整泵的輸出供給系統最大的流量，直到系統的壓力超過(guò)了壓力補償器預先設置的壓力，然后壓力補償器再調整泵的輸出量，滿(mǎn)足保持出口壓力恒定時(shí)的系統容量需要。若系統不再需要流量時(shí)，則可保持系統具有一定背壓。

　　（二）振動(dòng)增壓泵

　　振動(dòng)增壓泵是一個(gè)齒輪泵，與搗實(shí)泵、輔助泵串聯(lián)安裝。齒輪液壓泵為定量泵，結構簡(jiǎn)單緊湊，成本低，工作可靠，使用維修方便，自吸性能好，濾清精度要求不高。但齒輪泵也存在以下問(wèn)題：流量脈沖大，存在因油現象，徑向力不平衡，軸向泄漏大。

　　（三）卸荷閥

　　卸荷閥是一個(gè)兩位四通單作用電磁閥。當發(fā)動(dòng)機轉動(dòng)時(shí)，振動(dòng)泵將產(chǎn)生壓力，壓力在發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)時(shí)會(huì )帶來(lái)附加的載荷。為了避免這種情況，卸荷閥通過(guò)電路和啟動(dòng)電路連接。若啟動(dòng)電路通電，卸荷閥起作用，振動(dòng)泵的輸出油卸到液壓油冷卻器和回油歧管，防止了帶載啟動(dòng)。

　　（四）回油冷卻器

　　此回油冷卻器由振動(dòng)系統和搗實(shí)系統共用。液壓系統在工作過(guò)程中會(huì )不斷產(chǎn)生熱量，這些熱量大都轉化為油液的內能而使油溫升高，最后隨著(zhù)油液帶回油箱。如果油箱的散熱面積不夠，依靠自然散熱已達不到熱平衡的要求，油溫就會(huì )不斷上升。當油溫過(guò)高時(shí)，會(huì )引起油液變質(zhì)。產(chǎn)生油泥渣而使油液雜質(zhì)增加，并使油粘性和潤滑性降低，使密封裝置迅速老化變質(zhì)，喪失密封性能從而縮短液壓元件的壽命，同時(shí)使泄漏增加，嚴重時(shí)還會(huì )引起液壓元件和工作機構的熱變形。因此，在自然冷卻達不到熱平衡時(shí)、必須采用強制冷卻的方法，即：使用冷卻器來(lái)維持平衡狀態(tài)。

　　冷卻器的要求：在保證散熱面積足夠大，散熱效率高和壓力損失小等前提下，要求結構緊湊、堅固，體積小，質(zhì)量小，最好有自動(dòng)控溫裝置以保證油溫控制的精確性。

　　冷卻器并聯(lián)有一單向閥對冷卻器起保護作用。當冷卻器堵塞時(shí)，單向閥會(huì )打開(kāi)；當不需要冷卻器時(shí)，也可將單向閥打開(kāi)使液壓油直接經(jīng)單向閥而流回油箱。

　　四、振動(dòng)棒的常見(jiàn)損壞及原因

　　振動(dòng)棒的常見(jiàn)損壞一般是偏心塊外殼磨損。磨損的快慢與混凝土的配合比有關(guān)。磨損到一定的極限后，如不更換而繼續使用，則會(huì )突然破裂，其破裂往往在施工中發(fā)生，破裂后水泥漿進(jìn)入偏心塊內腔，常常造成振動(dòng)棒內部部件如軸承、馬達等破壞。

　　由于攤鋪機工作環(huán)境的惡劣或機手操作不規范，會(huì )造成振動(dòng)棒產(chǎn)生早期破壞，主要有以下幾種：

　　（一）油管破裂

　　振動(dòng)棒安裝不牢固，油管與其它構件摩擦、碰撞頻繁是油管破裂的主要原因。

　　（二）軸承破壞

　　由于混凝土中含有較大的粗骨料，振動(dòng)棒與混凝土中粗骨料產(chǎn)生強烈撞擊，會(huì )造成振動(dòng)外殼和軸承被擊裂。

　　（三）攤鋪機振動(dòng)腔中料位過(guò)低

　　部分振動(dòng)棒離開(kāi)水泥混凝土路面，在沒(méi)有阻尼的情況下高速空轉且時(shí)間較長(cháng)，振動(dòng)棒無(wú)法及時(shí)散熱，易被燒壞。

　　振動(dòng)棒是水泥混凝土攤鋪機的關(guān)鍵部件，它的工作狀態(tài)良好與否直接關(guān)系到混凝土質(zhì)量的好壞。它的工作頻率為6000～11000r/min。施工過(guò)程中，有時(shí)發(fā)現有的振動(dòng)棒振動(dòng)無(wú)力，調整頻率旋鈕也無(wú)濟于事，這時(shí)應更換或維修損壞的振動(dòng)棒。旋下已損壞振動(dòng)棒的離心器殼體，抽出離心器，我們會(huì )看到：有的離心器兩端的軸承已被燒壞，但是還能夠轉動(dòng)；有的振動(dòng)馬達輸出軸的支承軸承已損壞；有的因密封圈破損而漏油。

　　一般情況是空載起振良好，但工作十幾分鐘甚至更長(cháng)時(shí)間后，振動(dòng)棒停止振動(dòng)。拆開(kāi)液壓馬達會(huì )發(fā)現馬達從動(dòng)齒輪軸的連接叉已斷裂，或是連接馬達與偏心器的連接軸內的鋼絲軸斷裂，致使振動(dòng)棒不能工作。對于這種情況，排除方法是先檢查馬達殼體是否損壞，若沒(méi)有可更換齒輪副、密封圈，重新裝上鋼絲軸，更換所有的軸承，裝配好再使用。

　　五、結語(yǔ)

　　要提高振動(dòng)棒的使用壽命，除了正確操作和使用，避免振動(dòng)棒不正常損壞之外，還要定期檢測，合理更換外殼，做到預期維修和更換振動(dòng)棒。要避免振動(dòng)棒空轉時(shí)間過(guò)長(cháng)，同時(shí)也不能在未有完全振搗提漿過(guò)的水泥混凝土中強行拖動(dòng)振動(dòng)棒。為了避免振動(dòng)棒在較干硬的混凝土中工作，應盡量避免攤鋪前水泥混凝土被車(chē)輛碾壓，最好采用布料機進(jìn)行布料，采用裝載機或挖土機布料均會(huì )造成混凝土在攤鋪前被輪胎或履帶碾壓，加快振動(dòng)棒的磨損。

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