360型混砂车放大器和高速旋转轴改进

北方重工集团传动设备分公司 （辽宁沈阳 110141） 韩 冲

360型混砂车采用全液压驱动、双吸双排式，能达到最大流量清水20L/min、携砂液最大流量12L/min可配置10～12台压裂车。但现场清水试验时，混砂车无法满足以上数据要求，从而使整套压裂设备无法满负荷工作。

1. 改进方案

（1）调试混砂车搅拌旋转轴。调试混砂车搅拌旋转轴无动作，检查原因：由于放大器输出与电磁阀形式不符，放大器输出电压信号而搅拌电磁阀需要电流输入信号（设计原因），由于360型混砂车工期比较紧且安装已结束，没有时间改设计，采用了替换放大器的方法（原放大器为美国进口国内没有销售），找到了国内销售的派克放大器予以替换调试成功，满足搅拌旋转的需求。

（2）高速旋转轴的改进。车底盘曲力轴带动排出泵的高速旋转轴因噪声大无法正常工作。通过检查得知，高速旋转轴倾斜角度比较大，导致噪声大。改进后把高速旋转轴倾斜角度由17°改为7°后，成功解决了故障。

2. 实施步骤

（1）搅拌旋转轴改进。①故障分析：查出信号放大器输出电压为0～5V，而电磁转向阀的线圈是0～500mA，从而得知搅拌旋转轴无动作的原因。②故障排除：由于输出型号和输入信号不符，解决问题的关键在于替换信号放大器，通过查阅资料，国内只有派克放大器符合标准。③重新对产品设计进行分析，对新信号放大器进行研究分析。④采购部件选型、安装，整改线路、重新进行编程。⑤着手安装，调试。

（2）高速旋转轴改进。①故障分析：排出螺杆、力矩、安装、旋转轴质量和曲力轴旋转速度等方面的故障，得知是旋转轴的角度问题。②故障排除：由于降低排出泵高度涉及管路安装等问题，和设计部协商，排出泵降低高度75cm，倾斜角度由17°改为7°，成功解决问题。

3. 结语

电磁阀信号放大器原为美国进口，价格近万元，而采用国产的派克放大器价格只有千元，此项改进大大降低成本，并解决了混砂车搅拌旋转轴无动作的问题，可以将其他部分的放大器改为国产，可以进一步降低成本。而高速旋转轴的改进，不仅仅是对高速旋转轴的设计进行了改正，更解决了噪声大等问题。

[1] 黄天成，王德国，周思柱. 混砂车搅拌叶轮流固耦合模态分析研究[J]. 西南大学学报，2012.

[2] 陈翔，吴汉川，乔春. 基于正交实验法和流场模拟的搅拌罐结构优化设计[J]. 机械设计与制造，2012.