【摘要】介紹了混凝土泵車的起源及其在國內的發展現狀,從當前國產混凝土泵車的新技術應用方面進行了論述,展望國產混凝土泵車未來發展趨勢。
【關鍵詞】混凝土本車、新技術應用、發展趨勢
中圖分類號:TU646 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)12(c)-0000-00
隨著我國經濟建設步伐的加快,國內基礎設施建設的持續發展帶動了國內商品混凝土行業的騰飛,施工規模和范圍的擴大更是促進了工程機械以及相關混凝土輸送機械的高速發展,為混凝土泵車提供了較大的市場空間[1]。
混凝土泵是本世紀的產物,德國于1907 年第一次提出了混凝土泵的專利[2]。美國于1920 年制造出世界上第一臺機械式混凝土泵,第二次世界大戰期間出現了液壓混凝土泵。1959年原西德的施維英公司生產出真正的全液壓的混凝土泵,奠定了現代混凝土泵的技術基礎。
國產混凝土泵車的發展
我國從1982年引進日本技術開始批量生產砼泵車,經過20余年的發展,砼泵車的設計水平、制造能力都有了很大提高。國內生產能力最強的企業是以三一重工、中聯重科、徐州重型及福田重機為代表的第一梯隊,第二梯隊中以遼寧海諾、湖北建機、安徽星馬和上海鴻得利等企業為主,它們的產量占了全行業的90%以上[4]。
我國臂架式混凝土泵車技術起步晚、起點高、技術進步快,近年來有了快速的發展[5]。2006年12月31日,三一66米臂架泵車問世,并因此獲得吉尼斯世界紀錄。2008年12月,三一72米臂架泵車再次獲得臂架長度、混凝土泵送速度世界第一[6]。
雖然設計水平、制造工藝、整機使用效果還與國外有差距,但國產品牌的產品在性價比、售后服務等方面具有明顯的競爭優勢。近幾年來,以三一重工、中聯重科為代表的國內品牌不斷收復失地,占據了混凝土泵車市場的90%以上的市場份額,而外資品牌僅占10%。
國產泵車的新技術應用
國內品牌在自主創新道路上不怠于追求與探索,產品和技術不斷地獲得突破,新技術不斷在泵車上應用。
(1)砼泵管件柔性連接技術。砼泵管件連接方式具有獨特的特點,使管路具有抗震動、抗收縮和膨脹的能力,與焊接和法蘭連接相比,管路系統的穩定性增加,更適合溫度的變化,從而保護管路閥件,也減少了管道應力對結構件的破壞。砼泵管連接操作簡單,所需要的操作空間變小,方便日后的維修,能減少維修時間和費用。
(2)液壓系統向集成化方向發展。液壓系統是混凝土泵車的核心部分,液壓系統質量的高低會直接影響主機工作性能和效率。臂架式混凝土泵車普遍采用開式系統及恒功率控制,特別是大流量的泵,開式系統具有油低、可靠性高、維修方便等諸多優勢。同時,全液壓控制技術、計算機控制技術取得了突破性進展。
(3)節能、環保成為泵車發展趨勢。提高混凝土泵車的節能、環保性能已經成為一種趨勢,風冷卻逐步替代水冷卻,發動機的排放標準也在提高,大多達到歐Ⅱ或歐Ⅲ標準。拼裝式泵車隔聲罩應用,平均能有效降低設備噪聲20.5分貝,能減輕夜間施工噪聲對周邊居民的影響,實現綠色、環保。 (4)結構件更具適用性。臂架式混凝土泵車作業時常受上部空間所限制,要求臂架展開時頂部高度最低,4節以下的臂架折疊一般采用單一的R或Z形型式。5節以上臂架一般采用RZ組合折疊型式來實現臂架的展開、收攏,適用性、機動性和靈活性增強。受場地空間所限制,當前臂架式混凝土泵車支腿設計呈現出個性化、多樣化的特點。目前市場上以雙擺動和X形支腿居多。
(5)臂架技術有所進步。近年來我國臂架式混凝土泵車有了快速的發展,在產品的穩定性和工藝方面,雖然還不如國外的產品,但已經有了長足的進步,且更加符合國內的實際施工情況。六節臂技術極大地提高了臂架利用率和靈活性;CARBOTECH--碳纖維復合材料臂架技術[7],使泵車臂架自重減少了40%。
(6)混凝土輸出排量更大。中心泵送系統壓力更高、輸送量更大,將成為今后國產臂架式混凝土泵車中心泵送系統的發展趨勢。隨著臂架式混凝土泵車臂架越做越高,車型越做越大,其輸送缸的缸徑也越做越大,同時由于工程進度的要求越來越高,大排量將成為今后臂架式混凝土泵車的發展方向。
(7)控制系統功能更多。臂架式混凝土泵車電控系統由傳統的PLC控制向專用控制器和電腦智能控制發展,通過觸摸屏,可以實現人機對話,可將各種運行參數進行存儲和顯示,實現對整車的自動監控。便于操作手、服務人員可根據不同要求,對泵車功能參數進行修改。整機運行故障時,除報警提示外還可以調出相關參數進行故障分析、診斷。采用臂架智能控制系統技術,能實現臂架的等高水平變幅,進行智能澆注。
國產泵車未來發展趨勢
從國內外的混凝土技術的經驗看,混凝土泵車不僅提提高經濟效益,而且能夠改變施工現場面貌。足反應一個國家建筑水平的重要指標之一[8]。根據文獻資料表明,國內的泵車主要有以下幾個發展趨勢:
(1)大量臂架新技術的應用。未來臂架將向輕量化、智能化、系列化發展。超長臂架設計制造技術、智能臂架控制技術、臂架振動控制技術、節能控制技術、遠程故障自診斷技術、CAN總線技術、防傾翻保護技術將廣泛應用于臂架設計之中。
(2)臂架材料選擇也將多元化。
(3)混凝土泵車向電氣化、多功能化發展。
(4)泵送高度和距離將增大。國內泵送高度已經達到492米,與國外的601米紀錄還有差距。
(5)為適應施工現場建筑密集和道路條件,混泥土泵車也將向小型化發展。
(6)由于泵送壓力不斷提高,輸送距離已經適應大部分工程,具有良好機動性能的臂架泵車將占主導地位。
(7)未來泵車的設計更加環保、人性化、智能化、信息化,操作更加便捷。
參考文獻
[1]朱俊.新技術在混凝土泵車中的應用趨勢分析.動力視野,2008,10:71-72.
[2]普茨邁斯特.泵車M70-5新品發布. www.inmachine.com,2008-9-28
[3]Putzmeister America, Inc. Celebrating 50 years in business The Founder, His Philosophy[J]. Putzmeister Post. 2008, 25(2)
[4]中國工程機械信息網.國產臂架式混凝土泵車發展趨勢談. www.6300.net,2008-11-7
[5]本刊編輯部.市場變化催生技術變革國產臂架式混凝土泵車發展趨勢談[J].工程機械與研究,2006,(3):54-59
[6]張莉. 三一又推出世界最長臂架泵車[J]. 筑路機械與施工機械化,2009,26(2):8
[7]CARBOTECH——泵車臂架的基礎技術革命. http://news.hexun.com/2011-03-16/127964166.html,2011-3-11
[8]陳賡順.現代混凝土泵車的發展趨勢[J].丹東紡專學報,2005,(2):66-68