力帆搅拌运输车简介与结构原理
1 简介
混凝土搅拌运输车由汽车底盘和混凝土搅拌运输专用装置组成。我国生产的混凝土搅拌运输车的底盘多采用整车生产厂家提供的二类通用底盘。其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、清洗系统等。工作原理是,通过取力装置将汽车底盘的动力取出,并驱动液压系统的变量泵,把机械能转化为液压能传给定量马达,马达再驱动减速机,由减速机驱动搅拌装置,对混凝土进行搅拌。力帆所生产的混凝土搅拌运输罐和自卸车底盘用2号骑马螺栓及专用垫铁将其牢固连成一体而组成。
2 结构原理
取力装置
力帆生产的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。
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。
减速机
将液压系统中马达输出的转速减速后,传给搅拌筒。
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。
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。
混凝土搅拌车主要由底盘与上装两部分组成,简单地可以分为:底盘系统、液压传动系统、搅拌罐体、出料系统、清洗系统、副车架、操纵系统、托轮系统、进料系统、电路系统十个部分组成。
1)底盘系统:搅拌车的主要组成部分,整个混凝土搅拌车的运输功能就是由底盘来实现的。底盘一般采用定型生产的二类专用底盘加装上装后改制而成。
2)液压传动系统: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。
3)搅拌罐体:搅拌筒是整个搅拌运输车的关键部件,是存储混凝土的容器,对防止混凝土固化、离析起着决定性的作用。罐体内部有叶片,主要起搅拌与导料的作用。
4)出料系统:主要由主卸料槽、副卸料槽、锁紧杆等组成,副卸料槽起延长主卸料槽的长度的作用。
5)清洗系统:清洗系统主要由压力水箱、水枪、水管、阀等组成。采用气压供水,主要作用是在装完料后冲洗料斗及出料完毕后冲洗拌筒、卸料槽,防止混凝土粘结。
6)副车架:搅拌车副车架是主要的承重部分,作业时的载荷几乎都是通过它来支撑再传递给底盘。副车架还起缓解路面颠簸、衰减冲击载荷的作用。整个副车架由主梁、前台支撑架、后台支撑架组成。
7)操纵系统:操作系统由控制器、联动轴、软轴及连杆机构组成,主要控制搅拌筒的转速及旋转方向。
8)托轮系统:搅拌罐后部与副车架连接的部位,主要起支撑滚筒体的作用。
9)进料系统:主要由进料斗与支架组成,进料斗由于受冲击磨损较大,材料要求耐磨性好,支架主要起减轻冲击力的作用。
10)电路系统:主要指搅拌车的整个的电路,包括整车的尾灯,侧标志灯、示廊灯、冷却风扇电机等。
混凝土搅拌车作为汽车的一种,属于特殊行业专业用车,速度对它来说也是一个非常重要的指标。
高车速
汽车的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:运输车的车速测试是执行《汽车车速试验方法》(GB/T 12544);车速的测试是执行《汽车稳定车速试验方法》(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,运输车自身重心高,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车速标注为整车车速,不说明实际行驶时应遵从《技术条件》的规定:“搅动行驶时,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。
稳定车速
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5km/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)规定了稳定车速试验项目。
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