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

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

　　振動棒由于采用液壓傳動，因此可實現(xiàn)無級調(diào)頻。此點是非常重要的，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頻率也不同。因為材料、級配、水灰比、坍落度及設(shè)計上的要求是經(jīng)常變化的，因此也要求振動頻率可調(diào)，以達到最佳效果，使混凝土在最短時間內(nèi)即達到充分液化狀態(tài)。振動器最高頻率為10000次/min。為便于使用，振動棒除設(shè)總開關(guān)用來控制振動和停止振動外，每個振動器還設(shè)有手動旋鈕開關(guān)，蓋上標(biāo)有數(shù)字0-11，每檔相差1000次/min，順時針轉(zhuǎn)是由最大到最小，逆時針轉(zhuǎn)是由最小到最大。實踐證明，振動棒頻率偏高為好，最低也不能低于7000次/min。

　　一、振動棒的結(jié)構(gòu)及特點

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

　　液壓振動棒的外部構(gòu)件包括外殼、油管及油管保護套管，內(nèi)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(qū)動馬達安裝在尾部，外殼的頭部與尾部通過螺紋聯(lián)接在一起。為適應(yīng)不同路拱的施工需要，攤鋪機振動器裝置設(shè)計成振動棒可整體垂直升降，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(gòu)來實現(xiàn)。

　　二、振動棒機械系統(tǒng)

　　（一）液壓平行連桿機構(gòu)

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

　　因該攤鋪機是由液壓驅(qū)動，可無級調(diào)速，所以操作者可根據(jù)施工需要，把懸掛振動捧的支撐橫梁首先調(diào)定到某一合適的位置，然后再具體控制振動棒的工作。

　　（二）支撐橫梁

　　懸掛振動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行控制。

　　（三）振動棒

　　每根振動棒均有一個單獨的油路，且每根振動棒上面都安裝有一個獨立的液壓馬達，靠其輸出的動力來單獨控制振動頻率，因此均可實現(xiàn)單獨調(diào)頻。

　　三、振動棒系統(tǒng)液壓元件

　　振動棒液壓系統(tǒng)由振動泵、振動增壓泵、振動壓力歧管、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。

　　振動泵位于變速箱輸出部分的前下方；振動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泵串聯(lián)在一起，分別為：輔助泵、搗實泵和振動增壓泵）；振動壓力歧管位于機器的前半部，緊貼著伸縮套；流量控制閥分為三個部分，分別位于機器的左、中、右方；液壓油冷卻器位于發(fā)動機的左端；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）振動泵

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

　　振動泵具有壓力補償性能，泵斜盤的傾角由壓力補償器控制。在受載的情況下，壓力補償器調(diào)整泵的輸出供給系統(tǒng)最大的流量，直到系統(tǒng)的壓力超過了壓力補償器預(yù)先設(shè)置的壓力，然后壓力補償器再調(diào)整泵的輸出量，滿足保持出口壓力恒定時的系統(tǒng)容量需要。若系統(tǒng)不再需要流量時，則可保持系統(tǒng)具有一定背壓。

　　（二）振動增壓泵

　　振動增壓泵是一個齒輪泵，與搗實泵、輔助泵串聯(lián)安裝。齒輪液壓泵為定量泵，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，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題：流量脈沖大，存在因油現(xiàn)象，徑向力不平衡，軸向泄漏大。

　　（三）卸荷閥

　　卸荷閥是一個兩位四通單作用電磁閥。當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)動時，振動泵將產(chǎn)生壓力，壓力在發(fā)動機啟動時會帶來附加的載荷。為了避免這種情況，卸荷閥通過電路和啟動電路連接。若啟動電路通電，卸荷閥起作用，振動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。

　　（四）回油冷卻器

　　此回油冷卻器由振動系統(tǒng)和搗實系統(tǒng)共用。液壓系統(tǒng)在工作過程中會不斷產(chǎn)生熱量，這些熱量大都轉(zhuǎn)化為油液的內(nèi)能而使油溫升高，最后隨著油液帶回油箱。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，油溫就會不斷上升。當(dāng)油溫過高時，會引起油液變質(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，同時使泄漏增加，嚴重時還會引起液壓元件和工作機構(gòu)的熱變形。因此，在自然冷卻達不到熱平衡時、必須采用強制冷卻的方法，即：使用冷卻器來維持平衡狀態(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(jié)構(gòu)緊湊、堅固，體積小，質(zhì)量小，最好有自動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(dāng)冷卻器堵塞時，單向閥會打開；當(dāng)不需要冷卻器時，也可將單向閥打開使液壓油直接經(jīng)單向閥而流回油箱。

　　四、振動棒的常見損壞及原因

　　振動棒的常見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(xù)使用，則會突然破裂，其破裂往往在施工中發(fā)生，破裂后水泥漿進入偏心塊內(nèi)腔，常常造成振動棒內(nèi)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(guī)范，會造成振動棒產(chǎn)生早期破壞，主要有以下幾種：

　　（一）油管破裂

　　振動棒安裝不牢固，油管與其它構(gòu)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，振動棒與混凝土中粗骨料產(chǎn)生強烈撞擊，會造成振動外殼和軸承被擊裂。

　　（三）攤鋪機振動腔中料位過低

　　部分振動棒離開水泥混凝土路面，在沒有阻尼的情況下高速空轉(zhuǎn)且時間較長，振動棒無法及時散熱，易被燒壞。

　　振動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。施工過程中，有時發(fā)現(xiàn)有的振動棒振動無力，調(diào)整頻率旋鈕也無濟于事，這時應(yīng)更換或維修損壞的振動棒。旋下已損壞振動棒的離心器殼體，抽出離心器，我們會看到：有的離心器兩端的軸承已被燒壞，但是還能夠轉(zhuǎn)動；有的振動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時間后，振動棒停止振動。拆開液壓馬達會發(fā)現(xiàn)馬達從動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(nèi)的鋼絲軸斷裂，致使振動棒不能工作。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(jié)語

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

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