混凝土泵车底盘多元化发展之道(1)【精选】

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混凝土泵车底盘多元化发展之道
本刊记者《建设机械技术与管理》王刚/WANG Gang
笔者在多年来与商品混凝土搅拌站的泵车用户打交道的过程中,发现一个有趣的现象,往往是商品混凝土普及率不高、泵车使用量不大的一些地区,泵车用户在形容他们购买泵车品牌的时候,通常会说,我们买的是奔驰泵车或沃尔沃泵车,亦或是五十铃泵车。

而在一些商品混凝土普及率高的发达地区,通常一些搅拌站拥有不止一辆泵车,他们会清楚的说出,他们购买的是中联的泵车、三一的泵车或是大象的泵车。

这种现象在一定程度上说明了在对泵车品牌认识模糊的情况下,底盘品牌的影响力是多么的大。

自上世纪90年代后期,中国混凝土泵车制造行业飞速发展,逐渐形成了中国自主品牌泵车与国外品牌并存,中国自主品牌泵车在国内市场销售份额上占据主要位置的局面。

近几年来,随着一些混凝土机械制造企业和专用车制造企业不断加入泵车制造行业,泵车行业竞争日趋激烈,价格连续下滑,利润缩水。

泵车制造企业绞尽脑汁提高国产化率、降低成本,泵车底盘的多样化配置同样是泵车制造企业针对不同的市场划分及终端客户承受能力做出的选择。

对于泵车制造企业来说,他们更希望降低泵车底盘在泵车成本构成中的比例,即使是用户选定了一款底盘,他们也希望在底盘上少做特殊改造,降低价格,最终目的就是降低泵车整车的价格,提高市场竞争力;
对于终端用户来说,他们在采购泵车时,希望能够在满足使用要求的情况下,选择一款性价比更高、可靠性更好、服务更完善的底盘;
对于底盘供应商来说,他们希望能够让终端用户及泵车制造企业接受他们针对泵车使用特点提供的专用底盘,快乐的分享这块每年2000台左右,高附加值的诱人市场;
对于《建设机械技术与管理》杂志来说,客观地反应泵车底盘的技术进步,并引导终端用户理性地选购底盘,正确地使用泵车并创造效益是我们责无旁贷的责任。

中国混凝土泵车用户除国有施工单位外,可以分为两部分,一部份是商品混凝土搅拌站企业,另一部分是个体租赁公司。

对于搅拌站来说,他们购买泵车承担泵送任务,大多为客户提供一种增值服务,主要目的是促进搅拌站混凝土的销售,他们投资泵车往往并没有明确的投资回报周期的限制。

凭借着自身拥有的的管理人员与维修、保养经验,能够比较及时地对泵车进行保养维修,而且泵车使用频率相对较低。

对于个体租赁公司来说,几百万元的投资购买一台泵车并不是一个小数目,他们心中理想的投资回收周期大多在两至三年。

获取收益的途径只有努力承揽泵送施工任务,甚至二十四小时不停机,歇人不歇车,往返穿梭于各个施工现场。

频繁的更换泵车操作人员,正常的泵车保养需要与干活挣钱时间上的冲突往往使这部分泵车不堪重负,过早的进入疲劳期、衰败期。

在中国目前的商品混凝土搅拌站发展态势下,个体租赁公司购买泵车已经成为发达地区的普遍
现象,并有逐渐向不发达地区扩展之势。

在这种情况下,中国的混凝土泵车往往被称为世界上最繁忙的泵车。

在没有完全摸透中国用户使用习惯的情况下,将发达国家的泵车配套底盘原版复制到中国市场,必将出现了高故障率、高返修率的状况,造成了极大的被动。

除了中国泵车用户高频率的设备使用和维修保养不到位以外,中国泵车制造企业在飞速发展的过程中,对于底盘供应商的技术进步也同样提出了更为严峻的考验。

为提高产品的性价比、追求市场占有率,泵车制造企业不断丰富泵车型谱,36、37、38、39、40、42、44、45、46、47、48、49、50、52、56、57米泵车甚至66米泵车的推出使中国泵车臂架级别逐渐成为世界上最丰富的国家,在同一臂架长度级别配置的泵车底盘往往没有太大的变化,对泵车底盘承载能力和技术改造提出了新的课题。

在提高混凝土泵送排量方面,泵车制造企业也对泵送油缸的缸径和混凝土输送缸的缸径进行了加大设计,这不仅对泵车臂架的可靠性提出了新的考验,也对底盘的承载能力和散热系统构成了不小的威胁。

北京市某著名混凝土泵送设备租赁公司曾经前后买过1台47米和4台48米级别的泵车,采用的底盘都是欧洲知名底盘,并且严格按照底盘的保养说明认真执行,泵送混凝土量也都差不多。

结果经过一段时间的使用发现,臂架短,泵送排量相对较小的泵车底盘基本上没有什么大问题,而臂架长、泵送排量大的4台泵车却成了底盘修理厂的常客。

这在一定程度上说明了臂架及整车重量,以及泵送排量对泵车底盘可靠性的影响。

另外,中国柴油质量不稳定和含硫量高等客观事实也使有的欧洲顶级品牌名车倍感不适应。

总之,将普通商用车或者工程车不做特殊的设计,只是简单的满足功率匹配要求,肯定无法满足中国混凝土泵车的使用特点。

最早加入到2001年开始的中国混凝土泵车发展热潮的是日本五十铃和瑞典沃尔沃。

日本五十铃多年来在中国混凝土搅拌车用户群体中建立了强大的品牌影响,占据中国进口底盘搅拌车的大半壁江山,技术更加适用于亚洲的用户,售后服务网络和零配件供应也能够满足搅拌站用户的使用要求。

瑞典沃尔沃凭借着多年来在公路运输领域里建立的良好口碑,使FM7与FM12底盘迅速的切入泵车底盘配套市场,粗略估算,目前在中国市场,沃尔沃泵车的拥有量有三千辆之多,且FM12居多。

这种市场格局直到2003年德国奔驰的加入才得以改变,自80年代开始,奔驰就为世界著名的泵车品牌普茨迈斯特和施维英提供底盘,有着多年配套泵车底盘的合作经验。

对中国市场迟到的加入,并没有影响奔驰在国内泵车底盘市场的迅速推广。

2006年,奔驰在中国销售的1200辆工程专用车中,有700辆应用在混凝土泵车上,足足占据了当年中国泵车市场销量的小半壁江山。

目前,中国的混凝土泵车底盘市场已经形成了一定的市场格局,以奔驰和沃尔沃为主的欧系底盘占据了42米以上的泵车底盘市场,以五十铃为主的日系底盘主要应用在38米以下级别的泵车上。

欧系与日系的底盘在相互的领域互有市场交叉,但欧系的奔驰与沃尔沃在38米以下级别泵车的应用要远远大于日系五十铃在42米以上级别的应用。

另外,日野、东风日产、福田、斯太尔等品牌
也逐渐开始加入到这场泵车底盘的争夺战中。

这场欧系底盘与日系底盘争夺战的焦点集中在了底盘应用技术的先进性与实用性方面,服务网络的完善与零配件的供应也是这场争夺战的另一焦点。

欧系底盘的技术先进,但技术的实用性相比日系底盘要低得多,而且在服务网络建设、服务工时费、零部件供应、驾驶员维修检测难度等方面相比日系底盘都有很大的劣势。

尽管这样,欧系底盘仍然在高端、长臂架泵车市场占据主要市场份额,这无疑与中国混凝土泵车用户整体水平的进步有着密切的关系。

奔驰泵车底盘的中国之路
在德国慕尼黑举办的bauma2007展会上,大部分欧洲顶级品牌的泵车配套的底盘都是奔驰底盘。

相比奔驰底盘在世界泵车领域的巨大成功,奔驰进入中国市场似乎就显得谨慎得多。

奔驰底盘进入中国泵车市场足足晚了两年的时间,但也正是这两年的时间,使奔驰有充分的时间对中国的泵车终端用户进行理性的感知,与中国泵车制造企业展开深入的技术交流与沟通,同时认真的思考奔驰泵车底盘进入中国市场的技术可行性与市场策略。

奔驰泵车专用底盘进入中国市场并没有把欧洲用户应用的车型照搬过来,而是根据中国泵车的特点,将在欧洲应用的37米级别的2632和46米级别的3240底盘,分别替代为载重量更大的3340、3341和4140、4141 。

中国制造的37米级别泵车整车重量大部分在28吨左右,3340和3341车型33吨的整车重量为中国泵车的重载高负荷的使用工况预留了更多的安全空间。

同样在42-48米级别应用的41吨底盘也预留了安全空间。

基于奔驰底盘在国外泵车制造领域多年来的合作经验,奔驰在中国采取了更加灵活的底盘改装设计组合。

为适应泵车制造企业同一级别内臂架长度的小幅变化,各种不同臂架折叠形式的应用和支腿形式的区别,奔驰对提供给厂家的底盘做出了不同的改装设计。

如选用加强型减震钢板弹簧,加装横向稳定杆,延长后悬,将前桥的承载能力由7.5吨提高到9吨等等一些具体的措施确保每台泵车底盘能够适应中国用户的重载高负荷使用工况。

另外,与泵车制造企业配合,通过设定一些PSM模块的技术参数,确保泵送系统能够更加可靠、安全、高效地进行泵送作业,是奔驰针对中国用户设备使用特点做出的改进。

例如,在RQV模式下,将发动机转速设为恒定,避免泵送负荷变化的情况下,发动机出现掉速现象;在发动机动力通过取力器传输,即开始泵送操作时,控制发动机转速的最大变化范围值,以避免驾驶员误踩油门踏板导致的发动机转速异常变化而损坏泵送系统;通过泵送远程遥控器进行发动机转速的无级变速调整,而且操作手可以在特殊情况下遥控停止发动机的运转也是一项非常人性化的安全控制措施。

中国柴油含硫量高,燃烧过程中产生的酸性物质容易对零部件产生腐蚀也是奔驰不得不面对的一项挑战。

奔驰在销售到中国的泵车底盘上加装了油水分离器,更换机油与滤芯的行驶里程也调整为2.25万公里或者1万升燃油。

针对中国泵车用户超强度使用设备和频繁更换驾驶员的使用特点,奔驰利用安装在驾驶室的“智能维护保养系统”时刻提醒驾驶员对泵车底盘进行保养。

同时,奔驰还将对泵车管理人员与机手的培训列为了提高泵车使用性能的重点,与泵车制造企业进行配合,以保障客户利益、降低使用成本为出发点,提高泵车操作人员的整体操作水平。

奔驰泵车底盘在所有的进入中国市场的泵车底盘中,价格仍然是最高的。

而且,在维护保养成本方面,工时费和零配件价格也是最高的。

奔驰底盘在中国泵车底盘市场上的巨大成功,一方面得益于奔驰针对中国市场特点所做出的技术改进,另一方面也得益于中国用户对奔驰底盘可靠性的充分信任。

在个体租赁用户将泵车纯粹作为一种盈利工具的形势下,对设备可靠性的依赖程度大大超越了他们对增加设备维修保养方面投入的顾虑。

变革发展之中的VOLVO泵车底盘
2001年,沃尔沃FM7、FM12底盘与中联重科强强联手,合作诞生了新一代智能型37米混凝土泵车。

底盘型号为FM7 6×4和FM12 6×4, 发动机为D7 340马力和D12C 380马力。

为了适应不断发展的泵车市场。

沃尔沃底盘也由最初的FM7、FM12 64R底盘车逐步变型为今天的FM系列,发动机经由D7、D12C 、D12D 发展成为今日的D13,功率由340马力、380马力发展到400马力、440马力甚至480马力、520马力。

底盘驱动形式也由最初的6×4发展成为今天的6×4、8×4、10×4系列。

泵车臂架伸展长度也由原来的37米提高到现在的56米,发动机也由欧3标准提升到欧4乃至欧5标准。

VOLVO总结了FM12系列车型在中国混凝土泵车实际运行的经验,有针对性地在新车型FM400/440系列上进行了设计改进,使得FM400/440系列更适合中国混凝土泵车的实际运行环境。

泵车对底盘的要求,主要体现在动力系统的性能,如发动机的功率大小、工作可靠性、变速箱等动力传输的可靠性。

泵车工作过程中,对发动机转速控制的要求也非常高。

对于一些机械式发动机控制车辆,在用其进行泵车改装时,大部分改装厂基本采用步进电机进行发动机转速的控制。

这样做,相对于等电脑控制发动机的底盘改装来说,即复杂又费时费力,同时成本也高,可靠性也差。

沃尔沃底盘在泵车改装领域的演变大体经历了如下过程:
发动机转速控制电路的演变
2001年,沃尔沃FM7/FM12 底盘用于泵车改装时,车辆控制单元(VECU)、发动机控制单元(EECU)已经成功的应用于车辆的控制系统。

利用车辆控制单元与泵车上装电路联结进行发动机的调速控制,与传统的机械式发动机相比,改装操作简便易行,且可靠性大大提高。

VCADS-PRO电脑诊断系
统的使用,使泵车改装实现发动机转速参速设定,扭矩限制,车速限制等诸功能更加简单易行。

而要想在传统的装有机械式控制发动机的底盘上实现以上诸功能,不但要加装繁杂的控制系统,而且稳定性和可操作性也较差,有的甚至不可行。

沃尔沃底盘位于驾驶室左侧空调系统下方的改装中心和FA21针接头,为上装的电路改装提供了极大的方便性。

2002年至2003年。

沃尔沃推出新型的D12D发动机系列,同时在改装底盘上加装了改装控制单元(BBM)俗称改装电脑,并将其功能用31针插头输出,使改装厂实现上装对发动机的调控易如翻掌。

同时也避免了因上装电路的不稳定对车辆行驶功能造成的干扰。

BBM的推出大大简化了上装电路的控制联接方式,节约了改装成本。

2005年,随着新一代D13发动机的推出,改装电路也得以进一步的优化和提高,满足了越来越高的泵车改装要求。

发动机遥控启动电路的进一步更新换代为泵车远程遥控功能的实现提供了更可靠的保证。

目前,通过31针接口,可轻松实现发动机转速控制、发动机紧急停机,发动机最高转速限制、发动机低怠速恢复、发动机远程启动以及车辆辅助电路的改装等诸功能。

另外,通过FA接头等改装电路可安全有效地实现GPS对车辆的远程控制。

(2)动力系统的演变过程
在2001年最初的泵车改装底盘上,使用的是当时先进的D7/12C发动机—— 340和380马力。

随着泵车改装水平的不断发展,泵车臂架伸展高度越来越高,应用于泵车改装底盘的发动机功率也越来越大。

从最初的D7(340马力)、D12C(380马力)逐步升级为D12D、D13,马力也提高到400、440、480甚至更高。

发动机动力的提高,也刺激了泵车臂架的高空发展。

目前,泵车臂架的高度由最初的37米已发展成为56米,有的改装厂已经在试制66米的新产品。

(3)底盘的演变过程
沃尔沃最初的泵车底盘为6×4系列,随着泵车臂架的高空发展。

沃尔沃卡车公司在6×4的基础上又陆续推出了8×4、10×4系列底盘,从而更好的适应了泵车的改装要求。

另外沃尔沃底盘850MM的车架宽度也为泵车分动箱等零部件的安装提供了较大的空间,同时也为改装车的行驶稳定性和平顺性提供了可靠的保证。

VOLVO公司的FM400底盘是该公司生产的最新型重型卡车底盘,VOLVO FM400底盘最大允许总质量42吨,双前轴最大允许负荷16吨,;配备六缸水冷,增压电喷柴油机。

采用了12速同步变速箱和带轮边减速器的双驱动后桥;VOLVO FM400配备的柴油机完全符合欧Ⅲ号排放标准;整机故障自动诊断系统以及柴油机的电喷控制系统等这些新技术的应用提高了底盘的自动化和智能化水平。

沃尔沃发动机为泵车产品的不断升级提供了保证。

同时满足大扭矩高转速的泵车改装需求。

沃尔沃泵车底盘离合器和变速箱在泵车改装方面具有优势,其品质、可靠性方面在泵车市场得到了验证。

东风日产柴汽车有限公司欧Ⅲ G350底盘
东风日产柴汽车有限公司是一家由东风汽车公司、日本日产柴汽车工业株式会社于1996年5月联合投资,我国首家经国家批准生产重型汽车底盘整车的大型合资企业,是我国目前高档重型汽车的生产基地。

东风日产柴汽车有限公凭借着雄厚的实力,以从日本日产柴公司引进的先进技术、设备和现代管理办法为主导,生产东风日产柴牌CWA/CKA/CWB系列UD重型载货汽车及底盘。

从东风日产柴公司成立以来每一个时期都与泵车改装厂结下了深厚友谊,第一代CWA54产品就曾与徐工集团合作生产了第一台泵车,第三代也就是现在的CWB459与普茨迈斯特机械有限公司、佳尔华汽车有限公司合作生产36米泵车,也是目前东风日产柴公司最为成熟的泵车底盘,第四代排放为欧Ⅲ的G350产品也在年初开进了普茨迈斯特机械有限公司,正在进行国家公告的相关工作,为2008年全国实行国三排放标准做好充分的准备,满足国内混凝土用户的需求
中国泵车整车完全依赖进口的局面已经在上世纪90年代中后期开始打破。

由于进口价格极其昂贵,国内各大泵车生产企业纷纷通过部件进口国内组装的方式生产泵车,尽量降低制造成本,提高市场竞争力。

底盘对泵车来说最关键是发动机和变速箱。

众所周知,泵车主要的功能是在施工现场泵送混凝土,其特点是要求高效和施工的连续性,因此在泵车底盘的选择上主要是考虑发动机和变速箱的可靠性、耐久性。

从目前国内泵车市场来看,90%的泵车选用的底盘都是进品底盘如奔驰、沃尔沃、五十铃等,为什么会有这种现象呢?答案是进口车的发动机、变速箱的性能稳定可靠。

由于泵车属于高价格、高品质、高性能的高附加值产品,因此即使进口底盘价格比国产底盘高出很多,终端用户仍然愿意采购进口底盘泵车,这就是为什么很少见到国产底盘泵车的原因。

泵车在设计过程中,应考虑到底盘的保养问题,目前泵车底盘里程表有两种形式:(1)机械式,通过变速箱尾部的输出软轴带动里程表计算公里数。

(2)电子式,通过变速箱尾部传感器脉冲信号计算行驶里程。

由于底盘各总成及零部件的保养一般是通过行驶里程或时间来进行按时保养维护的,因此就产生了一些问题。

对于机械式里程表,由于泵车在工作时是固定作业的,虽然车没有行驶,但只要泵送,里程表开始计算里程,而目前汽车保养是按行驶里程或购车时间那个先到截止,这就是说里程到了底盘需到保养时间了,但实际上这个时候只需对发动机及变速箱部分进行保养,而其它总成就不需要保养。

电子式里程表由于是车载电脑控制的,车不动里程表不转,而这造成只能按底盘车采购到的时间来计算何时保养,但问题是车是不动,但发动机变速箱按里程来计算早过了保养时间,由于保养不及时会影响到发动机变速箱的可靠性及耐久性。

东风日产柴公司生产的泵车底盘为了解决这个问题,采用机械式里程表,保养原则是发动机变速箱还是按行驶里程保养,其它总成按采购时间来保养,这样以来就最大限度上保证了用户的利益。

我国幅员辽阔,地理差异较大,对于底盘来说主要影响就是在动力性方面。

在高原地区,主要
是高原地带空气中氧气含量相对于平原较低,燃烧不充分,从而造成发动机动力性下降,进而影响到泵送效率。

东风日产底盘考虑到这个问题,在发动机上加装了高原补偿装置,泵车在高原上工作时,通过加大进气量减少供油量来最小限度的减少动力损失。

因此用户在采购泵车时就要注意选择大马力或带高原补偿装置的底盘,以减少因动力不足而影响生产工作。

从相关信息了解到2008年我国将开始实施国Ⅲ排放,国Ⅱ排放申报已明确在2007年9月截止,公告内的国Ⅱ改装车可能会维持一段时间,目前中石化、中石油国Ⅲ排放用柴油在2008年只能供应北京、上海、广州几个大城市,而全国性供应国Ⅲ排放用柴油不可能实现,由于国Ⅲ排放用车辆发动机供油系统全部改为单体泵或共轨的形式,对柴油的清洁度等指标要求很高,如果油品供应、质量不能保证,就会造在汽车底盘出现很多问题,更不能达到环保要求,还会造成终端用户费用上的不必要浪费。

但是由于全球石油资源紧张、世人对环境保护的重视,国Ⅲ排放的实施是迟早的事情,而且随着我国经济发展,我国汽车行业排放标准也会越来越严格,底盘厂家已经做好了产品转型准备,可以根据国家法规的变化来满足市场不同的需求。

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