1、概述
　　圖1所示W(wǎng)BY210穩(wěn)定土拌和機(jī)是一種多功能工程施工機(jī)械，主要用于公路、城鄉(xiāng)道路、機(jī)場(chǎng)、碼頭、停車場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、大壩等工程的基層、底基層穩(wěn)定土的現(xiàn)場(chǎng)就地拌和作業(yè)?？砂韬廷瘛ⅱ蚣?jí)土壤及穩(wěn)定材料（如石灰、水泥、粉煤灰、廢鋼渣等），并可在穩(wěn)定材料中加入粒徑小于40mm的石料（總含量少于50%），適當(dāng)調(diào)整拌和深度和速度，還可拌和較硬的Ⅲ、Ⅳ級(jí)土壤或穩(wěn)定材料。若更換專用銑削轉(zhuǎn)子，亦可實(shí)現(xiàn)舊瀝青路面、水泥混凝土路面、硬質(zhì)土路面的銑削翻修工作。WBY210型號(hào)穩(wěn)定土拌和機(jī)采用整體車架，全液壓驅(qū)動(dòng)，偏轉(zhuǎn)前輪轉(zhuǎn)向，工作轉(zhuǎn)子逆向旋轉(zhuǎn)，拌和罩子為浮動(dòng)式，作業(yè)時(shí)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)功率匹配，并具有自動(dòng)過(guò)載保護(hù)能力，整機(jī)操作方便、性能先進(jìn)、安全可靠。使用該設(shè)備可大大提高施工進(jìn)度，具有較高的工作效率。本文主要探討WBY210型穩(wěn)定土拌和機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及整機(jī)行走、拌和工作、整機(jī)轉(zhuǎn)向、工作裝置提升、斗門開(kāi)閉等液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

　　2、整機(jī)主要技術(shù)參數(shù)
　　外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）/mm　　8800×3170×3420
　　拌和寬度/mm　　　　　　　　　2100
　　拌和深度/mm　　　　　　　　　0-400
　　行駛速度/km/h　　　　　　　　0-23
　　作業(yè)速度/km/h　　　　　　　　0-3.3
　　轉(zhuǎn)子直徑/mm　　　　　　　　　Φ1306
　　拌和刀盤（個(gè)）×拌刀（個(gè)）　 11×70
　　拌刀型式　　　　　　　　　　 錘式
　　轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速/（r/min）　　　　　 0-145
　　最小離地間隙/mm　　　　　　　400
　　最小轉(zhuǎn)變半徑/mm　　　　　　　7500
　　接近角/（°）　　　　　　　　24
　　離去角/（°）　　　　　　　　17
　　整機(jī)重量/kg　　　　　　　　　14500
　　前輪負(fù)荷/N　　　　　　　　　 44000
　　后輪負(fù)荷/N　　　　　　　　 　101000
　　發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)　　　　　　　　　 Cummins NTA855-C360
　　發(fā)動(dòng)機(jī)功率/kW　　　　　　　　268
　　3、WBY210型穩(wěn)定土拌和機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　3.1液壓元件組成及系統(tǒng)工作原理
　　該機(jī)液壓系統(tǒng)由兩部分組成，即主傳動(dòng)液壓系統(tǒng)和輔助液壓系統(tǒng)，前者承擔(dān)主機(jī)行走和拌和功能，后者則完成轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)子升降和斗門開(kāi)閉等動(dòng)作要求。該系統(tǒng)動(dòng)力由柴油機(jī)提供，拌和系統(tǒng)油泵由柴油機(jī)飛輪端直接驅(qū)動(dòng)，行走系統(tǒng)用泵裝在柴油機(jī)前端的動(dòng)力輸出軸上。

　　圖2所示為主傳動(dòng)液壓系統(tǒng)原理圖。由1個(gè)軸向柱塞變量泵12（行走泵）和1個(gè)定量柱塞馬達(dá)1（行走馬達(dá)）組成行走閉式回路；另1個(gè)軸向柱塞變量泵11（拌和泵）和2個(gè)徑向柱塞馬達(dá)10（拌和馬達(dá)）通過(guò)控制元件組成拌和閉式回路，操縱變量泵上的手動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)能簡(jiǎn)便地控制液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，從而改變行走和拌和功率，實(shí)現(xiàn)行走系統(tǒng)的無(wú)級(jí)變速，也為拌和轉(zhuǎn)子提供所需要的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。另外，主系統(tǒng)還設(shè)有冷卻沖刷回路，使系統(tǒng)在工作時(shí)能強(qiáng)制冷卻，盡量減少系統(tǒng)發(fā)熱和功率損失。

　　圖3所示為輔助液壓系統(tǒng)原理圖。由齒輪泵13和全液壓轉(zhuǎn)向器3、單路穩(wěn)定分流閥5、多路閥6和油缸等元件組成開(kāi)式回路。轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向油缸4推動(dòng)轉(zhuǎn)向輪，使拌和機(jī)實(shí)現(xiàn)左右轉(zhuǎn)向。操縱多路換向閥可使拌和轉(zhuǎn)子和罩殼尾門升降開(kāi)閉。輔助系統(tǒng)還有另1個(gè)作用，即向主傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行二次補(bǔ)油。另外，CBF齒輪泵輸出的壓力油通過(guò)FLD分流閥進(jìn)入液壓轉(zhuǎn)向器，能始終保持恒定的流量，不隨柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而改變，以保證當(dāng)柴油機(jī)處在小油門、主機(jī)低速行駛時(shí)而又需要急速轉(zhuǎn)向的油源要求，從而提高行駛的安全性。
　　3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題分析
　?。?）壓力過(guò)載保護(hù)。
　　WBY210型穩(wěn)定土拌和機(jī)采用全液壓驅(qū)動(dòng)，在主傳動(dòng)系統(tǒng)中實(shí)行壓力過(guò)載保護(hù)控制，配備了POR閥（見(jiàn)圖2中件17）。該閥能根據(jù)拌和功率的變化，自動(dòng)改變行走及拌和速度，使柴油機(jī)的功率得到合理的分配和利用，同時(shí)也增加了工作的可靠性，有效地防止了液壓系統(tǒng)的過(guò)載工況。WBY210型穩(wěn)定土拌和機(jī)的工作主要分為行走及拌和兩部分，行走系統(tǒng)和拌和系統(tǒng)均采用變量泵控制定量馬達(dá)，兩個(gè)系統(tǒng)在工作中是相互聯(lián)系的。拌和作業(yè)時(shí)，由于受深度、速度以及土壤硬度和穩(wěn)定材料成分等因素的影響，拌和系統(tǒng)的工作壓力是不斷變化的，而POR閥是疊加在行走柱塞變量泵手動(dòng)排量控制閥上的一種非耗能控制裝置，能提供自動(dòng)過(guò)載保護(hù)，它可以隨時(shí)感應(yīng)拌和系統(tǒng)的壓力變化，接受拌和系統(tǒng)的壓力反饋。當(dāng)拌和系統(tǒng)超載（壓力超過(guò)POR閥設(shè)定值）時(shí)，POR閥開(kāi)啟，使行走泵排量控制閥的控制壓力降低，伺服缸彈簧回位，斜盤的角度減小，從而減少行走泵的流量輸出，降低行走速度，使柴油機(jī)的功率匹配趨于合理。
　　WBY210型穩(wěn)定土拌和機(jī)屬自行式路拌設(shè)備，其特點(diǎn)是邊行走邊進(jìn)行路面拌和作業(yè)。因此行走速度受切削厚度、拌和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等因素影響。根據(jù)參考文獻(xiàn)中的公式V=h1nz，式中V――行走速度；h1――切削百厚度；n――拌和轉(zhuǎn)子速度；z――拌和轉(zhuǎn)子截面上的銑漿數(shù)，該值僅與轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有關(guān)，當(dāng)產(chǎn)品定型后該值為常數(shù)?？梢钥闯?，當(dāng)拌和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速一定時(shí)，行走系統(tǒng)速度與拌和刀的切