混凝土搅拌运输车
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混凝土搅拌运输车
摘要
搅拌运输车是混凝土水平输送的主要工具,在搅拌站周围10〜15km的范围能获得最佳的经济效益,成为现代化施工中不可或缺的设备。本文介绍了搅拌运输车的工程应用、发展历史、工作原理及发展趋势,使读者对搅拌运输车有一个全方位的了解。
关键词:混凝土、搅拌运输车、发展
1.混凝土搅拌运输车工程应用
混凝土搅拌运输车是“一站三车”的重要组成设备之一,承担着将商品混凝土从搅拌站安全、可靠、高效地运输到建设工地的任务。因而具有运输和搅动的双重功能,使得各种方量的混凝土搅拌运输车在一定运输半径范围内仍可保证混凝土不离析,从而得到了广泛的使用。基于混凝土搅拌运输车的工作特点,并针对混凝土的运距长短、混凝土配比质量和现场施工条件等不同要求,可相应地采取预拌混凝土的搅动运输或混凝土搅和料搅拌运输2种工作方式,我国通常采用的是预拌混凝土的搅动运输。
2.混凝土搅拌运输车发展历史
(1)从新中国建国开始到20世纪70年代中期,在混凝土现场施工中,与搅拌机配套使用的主要工具是手推车,1台JG250型搅拌机需配备5〜10台手推车才能满足需要,而且经常是候车等料,生产效率极其低下,劳动强度很大。从20世纪80年代初,1〜1.5t机动翻斗车成为J G型搅拌机主要运料工具,80年代末达到了高潮。稍大的基建工程的混凝土运输已被陆续进口的搅拌输送车所代替。到20世纪90年代初期,1〜1.5t型机动翻斗车基本上已完成在工地运送混凝土的历史史命。
(2)我国的混凝土搅拌输送车的研制始于1966年,当时的华东建筑机械厂与长沙建机院(长沙建机所改名为院)合作研制成功JC2型搅拌输送车。该车以8t 黄河牌汽车为底盘、拌筒容量为 5.7m3,是我国第一台自行设计的搅拌运输车,填补了国内空白,1969年开始批量生产。该车从1966〜1984年由上海华建厂独家生产了18年之久,直到20世纪90年代初期,国内一些企业还用国产解放牌汽车,或拖挂式牵引底盘研制成2〜3m3的搅拌运输车,但由于不适合于现场施工而未能得到推广。
(3)我国混凝土搅拌运输车的发展是从技术引进开始的。20世纪80年代初期,国外大量混凝土机械的涌入,迫使国内企业为应急国内市场的需求,首先从搅拌运输车切入,特别是国家允许有计划的购入大吨位的汽车底盘,为自行设计和制
造创造了有利条件。1982年10月,原上海华东建筑机械厂引进了日本萱场(KAYABA)(株)的生产技术;1983年,原韶关挖掘机厂以技贸结合的方式引进日本极东公司(K Y O K U T O)的制造技术。到1995年,徐工集团与德国利勃海尔(L i e b h e r r)公司成立了合资企业;2001年,内蒙古北方重工业集团与西班牙、法国成立了内蒙古北方巴里巴(Bargval)专用车有限公司。继此之后,辽宁海诺、山东方圆集团等企业分别与德国和意大利的有关公司合作,生产的搅拌运输车满足了市场的需求。
(4)目前,混凝土搅拌运输车在中国已经是比较成熟的产品,品种型号齐全,小容量的2〜3m3,大容量为从6〜16m3。底盘的品种,除国外进口的日本五十铃和三菱、德国的奔驰、瑞典的沃尔沃外,国产底盘如济南重汽的豪沃,一汽解放、二汽东风等十几种之多,各种拖挂式搅拌运输车也陆续下线。仅2008年,我国搅拌运输车的年产量达到17000台以上,而年产1000辆以上的企业有上海华建、安徽星马及中集车辆、三一重工、中联重科和徐州利勃海尔等。上海华建是我国搅拌运输车的领军企业之一,四十年如一日,在引进、消化吸收的基础上有了很多创新,某些制造工艺达到世界领先水平。
安徽星马在利用自己生产的华菱牌底盘上,也有很多创新,成为我国搅拌运输车最大的生产企业之一。三一重工和中联重科是后起之秀,他们利用自己的技术优势,发挥特长,将混凝土机械成套设备打包销售,取得了良好效果,年产量在1500台以上,且每年都有较大的增长。值得一提的是方圆集团,充分利用自己的优势开发了一些专用底盘的小型搅拌运输车,如2m3、3m3、5m3的小型号产品,以满足混凝土供应站在特许条件下的使用,并取得了良好的效果。
3.混凝土搅拌运输车的组成及工作原理
混凝土搅拌运输车由汽车底盘和搅拌运输车的专用装置组成。其国产底盘多为整车生产厂家提供的二类通用底盘,专用机构主要包括取力器、搅拌筒前后支架、减速机、液压系统、搅拌筒、操纵机构、供水系统、电气控制系统、进料系统、出料系统等。工作原理是通过取力装置取出汽车底盘的动力,驱动液压系统的变量泵,使机械能转化为液压能传递给定量马达,进而驱动减速机,再由减速机驱动搅拌装置,实现混凝土搅拌。
4.混凝土搅拌运输车技术发展路线及现状
(1)底盘
大约在2000年之前,混凝土搅拌运输车底盘基本都是外国品牌的天下,如日系的三菱、日产柴、五十铃、日野等,欧系的VOLVO、戴姆勒-奔驰、MAN、SCANIA、雷诺等,韩系的现代、双龙、大宇等。近10年来,使用国产底盘的混凝土搅拌运输车逐渐增多,如从2003年起,星马汽车采用华菱底盘生产星马牌混凝土搅
拌运输车;2004年,三一重工研制出三一牌混凝土搅拌运输车及底盘;2005年,福田重机采用欧曼底盘生产混凝土搅拌运输车;与此同时,其他生产混凝土搅拌运输车的企业也开始选用中国重汽、陕西重汽、东风天龙、一汽解放、江淮格尔发等厂家的底盘与之配套。目前国产底盘在可靠性方面得到了极大改善,性价比占有很大优势,服务及配件及时供给更是国产底盘混凝土搅拌运输车的制胜法宝。据中国汽车工业协会统计,2010年国产底盘在混凝土搅拌运输车市场的占有率约在90%。
(2)驱动型式
近些年,采用6×4底盘的搅拌车已成市场的主力车型,其运营经济性最佳,可以满足大多数运输工况,约占需求总量的97%。此种车型承载量一般在6~10 m3,10 m3以上则为8×4驱动形式,约占需求总量的3%。
目前在某些平原地区,应客户要求生产的承载量达12 m3的6×4车型,属严重违反国家法规对车辆轴荷及质量的限制,作为非主流车型散落于执法不严的城镇。
(3)装载容量
国内生产的搅拌车装载容量有5~10 m3、12~16 m3多种规格。小于5m3和大于15 m3的市场需求极小,所占份额很小。由于混凝土搅拌运输车的技术特点和运营经济性,以7~10 m3所占份额最大,12~16 m3也显示出强大的需求潜力。按照GB 1589—2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限制》,6×4混凝土搅拌运输车允许的可装载容量不应超过 6 m3,但由于混凝土搅拌运输车服务于城市建设,且主要行驶于所在城市及市郊的小范围区域,即使超载也易得到地方管理部门的默许,因此大多数车辆实际设计装载容量为8~9 m3。
(4)发动机
混凝土搅拌运输车需求功率朝着大马力方向发展的趋势非常明显,320 PS 以下的车型需求逐渐萎缩;320~360 PS车型快速上升,据车管部门对搅拌车上牌数统计,目前已占到需求总量的77.4%。由于7~10 m3的6×4车型是市场主力,其发动机一般选择320~360 PS,此功率段的发动机无论是动力性还是经济性都占据着很大优势。大于10 m3装载量的通常采用8×4车型,其发动机一般选择336~410 PS。我国现阶段已基本采用国Ⅲ发动机,但技术上走2种路线,一种是以中国重汽为代表的EGR路线,此路线可满足目前国Ⅲ排放水平要求,但要继续升级到国Ⅳ就难了,优点是成本低,满足了国内对低成本的要求。另一种以东风康明斯、潍柴动力为代表的SCR路线,此路线采用高压共轨,不但满足现阶段国Ⅲ排放要求,还可以继续升级为国Ⅳ排放作为技术储备,是今后发动机的发展方向。
(5) 液压传动系统