1、概述
　　圖1所示W(wǎng)BY210穩(wěn)定土拌和機是一種多功能工程施工機械，主要用于公路、城鄉(xiāng)道路、機場、碼頭、停車場、運動場、大壩等工程的基層、底基層穩(wěn)定土的現(xiàn)場就地拌和作業(yè)?？砂韬廷?、Ⅱ級土壤及穩(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級土壤或穩(wěn)定材料。若更換專用銑削轉(zhuǎn)子，亦可實現(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型號穩(wěn)定土拌和機采用整體車架，全液壓驅(qū)動，偏轉(zhuǎn)前輪轉(zhuǎn)向，工作轉(zhuǎn)子逆向旋轉(zhuǎn)，拌和罩子為浮動式，作業(yè)時可實現(xiàn)自動功率匹配，并具有自動過載保護能力，整機操作方便、性能先進、安全可靠。使用該設(shè)備可大大提高施工進度，具有較高的工作效率。本文主要探討WBY210型穩(wěn)定土拌和機的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及整機行走、拌和工作、整機轉(zhuǎn)向、工作裝置提升、斗門開閉等液壓系統(tǒng)的設(shè)計。

　　2、整機主要技術(shù)參數(shù)
　　外形尺寸（長×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）×拌刀（個）　 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
　　整機重量/kg　　　　　　　　　14500
　　前輪負(fù)荷/N　　　　　　　　　 44000
　　后輪負(fù)荷/N　　　　　　　　 　101000
　　發(fā)動機型號　　　　　　　　　 Cummins NTA855-C360
　　發(fā)動機功率/kW　　　　　　　　268
　　3、WBY210型穩(wěn)定土拌和機液壓系統(tǒng)設(shè)計
　　3.1液壓元件組成及系統(tǒng)工作原理
　　該機液壓系統(tǒng)由兩部分組成，即主傳動液壓系統(tǒng)和輔助液壓系統(tǒng)，前者承擔(dān)主機行走和拌和功能，后者則完成轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)子升降和斗門開閉等動作要求。該系統(tǒng)動力由柴油機提供，拌和系統(tǒng)油泵由柴油機飛輪端直接驅(qū)動，行走系統(tǒng)用泵裝在柴油機前端的動力輸出軸上。

　　圖2所示為主傳動液壓系統(tǒng)原理圖。由1個軸向柱塞變量泵12（行走泵）和1個定量柱塞馬達(dá)1（行走馬達(dá)）組成行走閉式回路；另1個軸向柱塞變量泵11（拌和泵）和2個徑向柱塞馬達(dá)10（拌和馬達(dá)）通過控制元件組成拌和閉式回路，操縱變量泵上的手動伺服機構(gòu)能簡便地控制液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，從而改變行走和拌和功率，實現(xiàn)行走系統(tǒng)的無級變速，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)在工作時能強制冷卻，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式回路。轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向油缸4推動轉(zhuǎn)向輪，使拌和機實現(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閉。輔助系統(tǒng)還有另1個作用，即向主傳動系統(tǒng)進行二次補油。另外，CBF齒輪泵輸出的壓力油通過FLD分流閥進入液壓轉(zhuǎn)向器，能始終保持恒定的流量，不隨柴油機轉(zhuǎn)速的變化而改變，以保證當(dāng)柴油機處在小油門、主機低速行駛時而又需要急速轉(zhuǎn)向的油源要求，從而提高行駛的安全性。
　　3.2系統(tǒng)設(shè)計中的關(guān)鍵問題分析
　?。?）壓力過載保護。
　　WBY210型穩(wěn)定土拌和機采用全液壓驅(qū)動，在主傳動系統(tǒng)中實行壓力過載保護控制，配備了POR閥（見圖2中件17）。該閥能根據(jù)拌和功率的變化，自動改變行走及拌和速度，使柴油機的功率得到合理的分配和利用，同時也增加了工作的可靠性，有效地防止了液壓系統(tǒng)的過載工況。WBY210型穩(wěn)定土拌和機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)，兩個系統(tǒng)在工作中是相互聯(lián)系的。拌和作業(yè)時，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排量控制閥上的一種非耗能控制裝置，能提供自動過載保護，它可以隨時感應(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POR閥設(shè)定值）時，POR閥開啟，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，使柴油機的功率匹配趨于合理。
　　WBY210型穩(wěn)定土拌和機屬自行式路拌設(shè)備，其特點是邊行走邊進行路面拌和作業(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)?？梢钥闯觯?dāng)拌和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速一定時，行走系統(tǒng)速度與拌和刀的切