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陜西建設機械股份有限公司研制的WBZ21型和WB400型大功率全液壓穩(wěn)定土拌和機是道路建設就地拌和的主要機型，近年來為道路交通建設的快速發(fā)展做出了很大貢獻。全液壓穩(wěn)定土拌和機動力傳動系統(tǒng)主要由行走系統(tǒng)(泵+馬達+變速箱+驅動橋)、拌和驅動系統(tǒng)(泵+低速馬達)、輔助系統(tǒng)(轉向+轉子大臂升降+轉子罩門開啟)三大部分組成。面對國際液壓傳動技術的發(fā)展，該公司在技術上進一步完善了穩(wěn)定土拌和機的液壓系統(tǒng)，以保證全液壓穩(wěn)定土拌和機技術性能的先進性和安全使用的可靠性，同時降低了生產及使用成本。
1、拌和驅動系統(tǒng)采用新型驅動泵和串泵方案
20世紀90年代末，國際著名液壓泵生產廠商Rexroth(力士樂)和Sauer(薩奧)先后推出排量為250ml/r的高壓柱塞泵A4VG250和90R250，新產品壓力高、體積小、重量輕、可靠性好，可選附屬功能多、升級換代方便。改進后的穩(wěn)拌機采用了新型液壓泵驅動(原WBZ21拌和驅動泵采用SauerPV26)，新舊驅動泵技術性能參數(shù)如表1所示。
WB400穩(wěn)拌機采用了圖1所示的串泵方案，結構簡單，總體布置方便;取消了分動箱，可顯著提高使用可靠性，降低生產成本;與3泵單獨安裝比較，簡化了液壓連接管路，安裝維修方便。
2、拌和馬達及其傳動連接方式的改進
通常全液壓穩(wěn)定土拌和機的拌和轉子多采用低速大扭矩馬達直接驅動，具有結構簡單、抗過載能力強、維修方便等特點，不足之處是傳動效率偏低。近年來，國外公司為改進低速大扭矩馬達傳動的這一缺點，研制出高速馬達加行星減速機驅動轉子的方式，將減速機和馬達置于轉子軸內，減小了馬達外廓和整機寬度尺寸，大大改善了機器的綜合性能。但是，由于國內目前還沒有成熟的內裝式馬達減速機產品，而進口件價格昂貴，所以絕大多數(shù)廠商還是采用外置低速大扭矩馬達方案。
拌和轉子通過軸承支承在由左右升降大臂與轉軸組成的矩形框架中，低速大扭矩馬達驅動轉子旋轉進行拌和作業(yè)。常見的馬達軸頭連接方式有單鍵和花鍵兩種，受結構限制和負載變化影響，馬達軸不僅需隨時承受軸向沖擊力作用，而且還要承受因制造誤差引起的附加彎矩作用，因此很多穩(wěn)定土拌和機經常出現(xiàn)低速大扭矩馬達輸出軸斷裂現(xiàn)象，嚴重影響了用戶的正常使用。國內曾有企業(yè)為此專門研制具有專利的浮動式聯(lián)軸器，但是受結構空間的限制，故障率偏高，而且加大了左右轉子馬達的軸向外廓尺寸(整機最大寬度)，其應用受到影響。
隨著穩(wěn)定土拌和機的批量生產和使用，專業(yè)研制徑向低速大扭矩馬達的意大利SAI公司進入中國市場。SAI馬達(如圖2所示)具有傳動效率高、起動力矩大、抗污染及空穴能力強、運轉可靠等特點，其工作可靠性和使用壽命顯著提高。尤其是SAT馬達的輸出軸頭由固定式改為可拆式，不僅降低了轉子軸頭與馬達輸出軸連接的同軸度要求，更重要的是進一步緩解了傳向馬達軸的沖擊力，從而使馬達的使用可靠性大大提高。而且軸頭損壞后更換也十分方便，維修費用大大降低。SAIGM5A1600馬達的性能參數(shù)如表2所示。
3、拌和轉子驅動系統(tǒng)的改進
全液壓穩(wěn)定土拌和機的拌和系統(tǒng)是穩(wěn)定土拌和機液壓系統(tǒng)設計的關鍵。
原WBZ21穩(wěn)定土拌和機采用SAUER公司PV26泵和STAFF1600馬達組成拌和液壓系統(tǒng)，采用高壓溢流閥、馬達補油溢流閥及單向閥和節(jié)流閥組合成專用閥塊，批量小、故障率高，不能滿足使用要求，后采用SAUER20系列26馬達梭閥結構替代，以提高可靠性。最新設計的WB400轉子驅動液壓系統(tǒng)原理如圖3所示，對原液壓系統(tǒng)作了以下改進。
(1)取消原系統(tǒng)中組合閥塊的高壓溢流閥，用泵本身所帶的高壓溢流閥進行系統(tǒng)壓力保護。
(2)取消體積龐大的回油精濾器。因力士樂A4VG250和薩奧90R250采用壓油補油方式供油，結構簡化、成本降低。
(3)取消組合專用閥(梭閥)。由于新型泵、馬達的熱平衡能力增強，梭閥功能多余，完全可以取消。
(4)改進后原組合閥塊僅保留單項補油閥功能，同時將原左右分流集成塊與閥座等集成一體，大大簡化了管路布置，減少管接頭連接，改善高壓膠管受力狀況，提高使用可靠性，降低生產和使用成本。
(5)若轉子驅動泵和行走泵采用補油泵壓油過濾，則系統(tǒng)取消圖3中吸油濾清器2及吸油補油泵3，增加10µ集中回油濾清器5，可進一步凈化液壓系統(tǒng)，提高使用可靠性。
改進后的液壓系統(tǒng)已小批量生產并投入工地使用，經過3年多施工考核，證明效果良好，完全可以批量推廣應用。
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