[科普中国]-混凝土搅拌运输车

结构原理取力装置

国产混凝土搅拌运输车采用主车发动机取力方式。取力装置的作用是通过操纵取力开关将发动机动力取出，经液压系统驱动搅拌筒，搅拌筒在进料和运输过程中正向旋转，以利于进料和对混凝土进行搅拌，在出料时反向旋转，在工作终结后切断与发动机的动力联接。1

液压系统将经取力器取出的发动机动力，转化为液压能（排量和压力），再经马达输出为机械能（转速和扭矩），为搅拌筒转动提供动力。1

操纵机构（1）控制搅拌筒旋转方向，使之在进料和运输过程中正向旋转，出料时反向旋转。（2）控制搅拌筒的转速。1

搅拌装置搅拌装置主要由搅拌筒及其辅助支撑部件组成。搅拌筒是混凝土的装载容器，转动时混凝土沿叶片的螺旋方向运动，在不断的提升和翻动过程中受到混合和搅拌。在进料及运输过程中，搅拌筒正转，混凝土沿叶片向里运动，出料时，搅拌筒反转，混凝土沿着叶片向外卸出。叶片是搅拌装置中的主要部件，损坏或严重磨损会导致混凝土搅拌不均匀。另外，叶片的角度如果设计不合理，还会使混凝土出现离析。1

清洗系统清洗系统的主要作用是清洗搅拌筒，有时也用于运输途中进行干料拌筒。清洗系统还对液压系统起冷却作用。1

全封闭装置全封闭装置采用回转密封技术，密封了搅拌车的进出料口，解决了传统搅拌车水份蒸发、砂浆分层、砼料撒落、行车安全等系列问题。1

维修保养混凝土搅拌运输车作为运输用汽车，在维护和修理方面必须遵照交通部1990年13号令的规定，执行“定期检测、强制维护、视情修理”的维护和修理制度。在这个大前提下，再结合混凝土搅拌运输车的实际情况，做好维护和修理。在日常维护方面，混凝土搅拌运输车除应按常规对汽车发动机、底盘等部位进行维护外，还必须做好以下维护工作。1

清洗混凝土贮罐及进出料口由于混凝土会在短时间内凝固成硬块，且对钢材和油漆有一定的腐蚀性，所以每次使用混凝土贮罐后，洗净粘附在混凝土贮罐及进出料口上的混凝土是每日维护必须认真进行的工作。其中包括：a．每次装料前用水冲洗进料口，使进料口在装料时保持湿润；b．在装料的同时向随车自带的清洗用水水箱中注满水；c．装料后冲洗进料口，洗净进料口附近残留的混凝土；d．到工地卸料后，冲洗出料槽，然后向混凝土贮罐内加清洗用水30—40 L在车辆回程时保持混凝土贮罐正向慢速转动；e．下次装料前切记放掉混凝土贮罐内的污水；f．每天收工时彻底清洗混凝土贮罐及进出料口周围，保证不粘有水泥及混凝土结块。 以上这些工作只要一次不认真进行，就会给以后的工作带来很大的麻烦。1

维护驱动装置驱动装置的作用是驱动混凝土贮罐转动，它由取力器、万向轴、液压泵、液压马达、操纵阀、液压油箱及冷却装置组成。如果这部分因故障停止工作，混凝土贮罐将不能转动，这会导致车内混凝土报废，严重的甚至使整罐混凝土凝结在罐内，造成混凝土搅拌运输车报废。因此，驱动装置是否可靠是使用中必须高度重视的问题。为保证驱动装置完好可靠，应做好以下维护工作：a．万向转动部分是故障多发部位，应按时加注润滑脂，并经常检查磨损情况，及时修理更换。车队应有备用的万向轴总成，以保证一旦发生故障能在几十分钟内恢复工作。b．保证液压油清洁。混凝土搅拌运输车工作环境恶劣，一定要防止污水泥沙进入液压系统。液压油要按使用手册要求定期更换。一旦检查时发现液压油中混入水或泥沙，就要立即停机清洗液压系统、更换液压油。 c．保证液压油冷却装置有效。要定时清理液压油散热器，避免散热器被水泥堵塞，检查散热器电动风扇运转是否正常，防止液压油温度超标。液压部分只要保证液压油清洁，一般故障不多；但生产厂家不同，使用寿命则不一样。1

速度限制最高车速汽车的最高车速是汽车的动力性三大指标之一。运输车生产厂家对此项指标十分重视，将其作为重要性能指标列出。其实，所有汽车的速度测试都是附有条件限制的。《技术条件》规定：运输车的最高车速测试是执行《汽车最高车速试验方法》（GB/T 12544）；最低车速的测试是执行《汽车最低稳定车速试验方法》（GB/T 12547））。然而,进行这两种速度测定的场地要求又都是按照《汽车道路试验方法通则》（GB/T 12534）的规定，即“试验道路 除另有规定外，各项性能试验应在清洁、干燥、平坦的，用沥青或混凝土铺设的直线道路上进行。道路长2～3km，宽不小于8m，纵向坡度在此期间0.1% 以内”。由此可知，运输车的最高（低）车速数据测试都是特别指定在平直道路上进行的。运输车属于城区运输类型车辆，其大部分运输时间内要进行转向，避让行人及车辆等行驶动作，不大有可能做最高车速行驶。更为重要的是，运输车是由底盘车改装而成的，其整车重心较改装前的底盘车重心有了显著增高；同时在其运输途中搅拌筒带动着混凝土翻转，使其重心朝着搅拌筒转动方向偏移，从而使其重心偏离搅拌筒轴线的垂直平面，以至于影响到整车行驶稳定性，易于在转弯时发生侧翻，尤其是在高速行驶时，将会导致较高的翻车事故发生率。急刹急转，也常常是造成运输车翻车的主要原因。基于以上的认识，运输车本身重心高，行车路况复杂，作为城区运输车这一客观存在，在其使用时应引起高度重视的是行驶稳定性，防止侧翻。 生产厂家不应在突出宣传其最高车速时，不对可能因之引发的翻车事故隐患予以切实的警告。更不能在使用说明书内将底盘最高车速标注为整车最高车速，不说明实际行驶时应遵从《技术条件》的规定：“搅动行驶时，最高车速不得高于50km/h”。因此，在使用说明书中应充分明示高速行驶将有带来翻车事故的高度危险性。1

最低稳定车速最低稳定车速是衡量运输车能否较好地平稳缓动进入预拌混凝土搅拌站，并使得其进料口准确对位于预拌混凝土搅拌站出料口的一项指标。[《混凝土搅拌运输车》（JG/T5094－1997）]在5.1.15c 中规定：（运输车）应能在不大于50km/h 的速度下稳定行驶。《技术条件》在型式试验中一处按《专用汽车定型试验规程》（QC/T252）规定了最低稳定车速试验项目。1

安全车速转向行驶时的侧翻现象是运输车较易发生的问题。这一问题既与运输车搅动行驶时搅拌筒旋转，带动筒内混凝土，使其整车质心朝某个确定方向偏移的情况有关，也与运输车行驶状态（转弯半径，行驶速度，车辆质心总偏移量等）因素有关。本文所述安全车速主要是指能保证运输车转向行驶时不会发生侧翻现象的行驶速度。直线行驶时的侧坡安全性与侧坡角度有关，此间不予专门讨论。各国运输车行驶时的搅拌筒旋转方向一般是按其道路车辆靠向某侧行驶规定来确定的。根据我国道路车辆靠右行驶的行驶规定，国内大多数运输车在搅动行驶作业时，搅拌筒旋转方向为右旋（面向车尾朝前看，顺时针旋转），相应搅拌筒螺旋叶片旋向为左旋。这种布置适应了靠右行驶时公路截面左高右低的实际情况。搅拌筒右旋设计的运输车在搅动工况下整车的重心搅拌筒轴线的垂直平面，向右偏离了整车中心线50～100mm，使得运输车的横向稳定性稍好了一些。由于历史的原因，我国有些运输车搅动行驶作业时，搅拌筒旋转方向为左旋（面向车尾朝前看，逆时针旋转），相应搅拌筒螺旋叶片旋向为右旋。这种布置使得搅拌筒左旋的运输车在搅动工况下整车的重心向左偏离，不适应靠右行驶时公路截面左高右低的实际情况，有着增大侧向惯性力所产生侧倾力矩的不利影响，导致整车横向稳定性相对较差。但是，仅靠设计时的搅拌筒偏置并不能杜绝运输车的侧翻。1

使用方法液压传动系统的使用在砼搅拌运输车的各个系统中，液压系统是最重要、最精细的工作部件，对它的使用和维护尤其重要。国内各厂家生产的搅拌车使用的液压马达、液压油泵及减速机多是原装进口件，典型配置情况如表1所示。砼搅拌运输车的液压系统工作原理详见图1。当通过操纵装置使变量杆向左转动，油泵就开始从油口A排油，经高压油管进入马达，马达转动，流经马达的油变成低压油，经另一高压油管从B口流回油泵。变量杆转动角度愈大，油泵每转排出的油量就愈多，马达的转速就愈高。 当操纵变量秆使其向右转动，这时压力油就从B口排出，马达旋向改变，低压油从A口流回油泵。马达的转动带动了减速机，从而使搅拌车的拌筒能在一定转速范围内无级变速且有两种旋向。其它液压系统原理与此相同。要使液压系统高效、无故障地工作，就要在日常使用中加强维护保养，并严格按说明书的要求进行操作，按要求及时对液压油和辅助装置（主要是滤清器）进行更换。在换油过程中应注意以下几点。1）使用性能参数符合要求的液压油，绝对不能使用已用过或用过经过滤和沉淀的液压油。2）加油时最好使用过滤精度为10 的滤油器。3）主系统、泵、马达的壳体在启动前要充满液压油。4）用户初次使用500和及以后每2000h需更换液压油和滤芯，必须使用说明书推荐的液压油和滤芯。1

托轮的使用托轮是搅拌运输车的主要承重件之一，拌筒及其内砼的重量主要由托轮和减速机支承，同时由于工地路况的限制，它所受的力是不均匀的、有冲击性的。因此要限制拌筒的跳动，以减少对托轮的冲击。车型有两种形式，一是加一拉带将拌筒拉住；二是在搅拌车支架的后上端加挡块。不论哪一种形式，在日常的使用中都要注意保养和维护，损坏的要及时更换和维修，以免对托轮的使用寿命产生不利的影响。在使用时要特别注意向托轮的轴承加润滑脂，同时在托轮上也要加注润滑脂。笔者在日常工作中所遇到的托轮损坏问题多是由于没有及时加注润滑脂导致轴承损坏所致。同时注意锁紧螺母是否松动，如有松动则应及时紧固，否则就会损坏托轮轴承，造成不必要的损失。1

出料不均匀的问题出料的均匀性问题是搅拌车性能的重要指标之一，它直接影响着工程质量。在运送砼时，搅拌筒转速应控制在2~5r/min，并将搅拌筒的总转数控制在300转内。若砼的运输距离较长或塌落度较大时，出料前应先将拌筒快速转动5~10转，使里面的砼能充分搅拌，这样出料的均匀性就会大大提高。若途中砼失水，到工地应加水调整，并充分搅拌。当然这种情况应尽量避免，因为这样会使砼的质量得不到控制。有的用户在使用时不注意控制运输过程中的转速，过快则会增大燃油消耗，过小则会造成砼的离析。因此应严格按要求控制拌筒的转速，以利提高效益。1

传动轴的使用砼搅拌运输车的工作环境比较恶劣，在使用过程中要注意向传动轴加注润滑脂。我们在维修搅拌车的过程中多次接到用户的反馈信息，传动轴用不多长时间就损坏了十字轴或者是整个的传动轴报废。在检查过程中发现这种情况多是由于用户不注意及时向传动轴加注润滑脂导致的损坏。不及时加注润滑脂就会造成传动轴的十字轴干摩擦，时间不长就会使十字轴报废，进而造成整根传动轴的报废。1

故障车的处理造成搅拌车的拌筒不能转动一般有以下两种情况：（1）液压系统或发动机发生故障；（2）马达发生故障。其处理方法如下。1）液压系统或发动机故障的处理：（1）打开搅拌筒检修孔盖，旋松马达上高压软管的管接头，旋转拌筒使拌筒检修孔斜向下，将砼从搅拌筒检修孔排出；（2）将故障车的高压胶管从马达上卸下，把救援用的高压胶管接上，另一端接在救援车的油泵上，并将应急用的回油管一端接在故障车的马达泄油口，回油管另一端接在救援车的油泵回油口，利用救援车来控制故障车拌筒的旋转，将砼排出。我们经过现场的测试发现，在生产厂所有工具齐全的情况下，采用第2 种方法大约需要1h，如在工地上时间可能会更长，因此建议采用第1种方法排出砼。2）马达发生故障，处理则较简单，可把救援车的马达卸下装在故障车上，再将各个油管接好，启动救援车即可将拌筒内的砼排出。总之，对于搅拌车而言，发生故障时应及时判断发生故障的原因，采取有效的措施将拌筒内的砼排出后再解决故障。1