混凝土攪拌運(yùn)輸車節(jié)能控制的幾點(diǎn)建議

王德山

摘 要：隨著節(jié)能觀念日益滲透人們的生活，用于城市基礎(chǔ)建設(shè)方面的混凝土攪拌運(yùn)輸車也在節(jié)能控制方面不斷改善與進(jìn)步。本文在分析當(dāng)前混凝土攪拌運(yùn)輸車發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對混凝土攪拌運(yùn)輸車節(jié)能控制進(jìn)行了研究，并提出以下幾點(diǎn)切實可行的建議。

關(guān)鍵詞：混凝土攪拌運(yùn)輸車；節(jié)能控制；汽車底盤；攪拌系統(tǒng)

1.引言

混凝土攪拌運(yùn)輸車是一種專用運(yùn)輸設(shè)備，其底盤上安裝有可自行轉(zhuǎn)動攪拌筒，使得其具有運(yùn)輸及攪拌水泥混凝土的多項功能。20世紀(jì)70年代，我國開始嘗試生產(chǎn)混凝土攪拌運(yùn)輸車，積極采納德國混凝土攪拌運(yùn)輸車的技術(shù)，在汽車底盤方面采用先進(jìn)國家的品牌，加上本國的自主研發(fā)，逐步形成較為成熟的混凝土攪拌運(yùn)輸車制造技術(shù)。但是，我國混凝土攪拌運(yùn)輸車技術(shù)在節(jié)能、功能開發(fā)等方面也與其他發(fā)達(dá)國家有一些差距，亟需我們加強(qiáng)此方面的研究。

混凝土攪拌運(yùn)輸車主要由汽車底盤和攪拌系統(tǒng)組成。混凝土攪拌運(yùn)輸車在底盤方面一般采用汽車底盤，因此汽車底盤節(jié)能技術(shù)的發(fā)展直接影響著混凝土攪拌運(yùn)輸車底盤節(jié)能技術(shù)的開發(fā)。目前對于混凝土攪拌運(yùn)輸車底盤的研究主要集中在高效發(fā)動機(jī)技術(shù)、整車設(shè)計與優(yōu)化技術(shù)、汽車傳動與驅(qū)動技術(shù)及車輛動力系統(tǒng)與傳動系統(tǒng)匹配技術(shù)等四方面。攪拌系統(tǒng)的技能技術(shù)相對而言更為廣泛，其中涉及攪拌桶結(jié)構(gòu)設(shè)計、輔助系統(tǒng)設(shè)計及液壓驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計等多方面。對于轉(zhuǎn)速過快雖有利于提升混凝土的質(zhì)量，但對攪拌桶本身會造成較大的磨損，針對此問題有關(guān)學(xué)者提出了恒速攪拌控制技術(shù)，成功解決了此問題。

2.混凝土攪拌運(yùn)輸車節(jié)能控制的相關(guān)建議

既然混凝土攪拌運(yùn)輸車主要是由汽車底盤及攪拌系統(tǒng)組成，因此混凝土攪拌運(yùn)輸車的節(jié)能控制技術(shù)的研究應(yīng)從兩個方面入手。本文從發(fā)動機(jī)限速控制和變功率控制兩個角度來闡述混凝土攪拌運(yùn)輸車節(jié)能控制技術(shù)的研究。

2.1發(fā)動機(jī)限速控制

混凝土攪拌運(yùn)輸車的發(fā)動機(jī)采用柴油發(fā)動機(jī)，柴油機(jī)具有在轉(zhuǎn)速條件不變時，其他性能受負(fù)荷影響而變化的特性。綜合考慮各種問題，在發(fā)動機(jī)限速上要將發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)油耗設(shè)置在一定的區(qū)域內(nèi)，而不是一個固定的點(diǎn)上，在此油耗較為經(jīng)濟(jì)的區(qū)域內(nèi)，發(fā)動機(jī)根據(jù)工作的具體情況及需要，選擇區(qū)域內(nèi)的某一油耗點(diǎn)，以此實現(xiàn)節(jié)能的效果。同時，混凝土攪拌運(yùn)輸車是一種運(yùn)輸工具，在運(yùn)輸過程中，頻繁換檔是常見情況。因此，根據(jù)不同的檔位進(jìn)行節(jié)能控制技術(shù)設(shè)計是必要的。根據(jù)混凝土攪拌運(yùn)輸車的作業(yè)情況，柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速使得其油耗量在經(jīng)濟(jì)油耗的區(qū)域之內(nèi)，節(jié)能技術(shù)應(yīng)著眼于運(yùn)輸車的載物狀況。對于混凝土滿載攪拌運(yùn)輸車，調(diào)整發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)，使得車速降低，但混凝土攪拌運(yùn)輸車司機(jī)可以手動變換檔位以改善速度降低等問題。對于混凝土空載的攪拌運(yùn)輸車，應(yīng)限制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，但此舉會使得混凝土攪拌運(yùn)輸車的最大速度大大降低，因此司機(jī)可以通過高檔位實現(xiàn)速度的提升。

2.2變功率控制

混凝土攪拌運(yùn)輸車分為四種工作狀況：停車裝料攪拌、滿載攪拌運(yùn)輸、停車卸料攪拌、空載運(yùn)輸返回。根據(jù)混凝土攪拌運(yùn)輸機(jī)的工況不同，設(shè)計適應(yīng)不同需求狀況的發(fā)動機(jī)，根據(jù)混凝土攪拌運(yùn)輸車的外部負(fù)荷情況適時調(diào)整發(fā)動機(jī)的工作點(diǎn)，通過設(shè)計多條柴油機(jī)的變功率曲線，滿足混凝土攪拌運(yùn)輸機(jī)在不同外部負(fù)荷、不同檔位的需求。在實際的操作中，結(jié)合混凝土攪拌運(yùn)輸機(jī)的牽引力、速度、檔位，考慮外部負(fù)荷情況，選擇合適的發(fā)動機(jī)，計算其功率，從而在一定范圍內(nèi)選擇發(fā)動機(jī)的變功率曲線。變功率控制通過限制功率，使其在相關(guān)工作有質(zhì)有量的前提下，降低油耗量達(dá)到節(jié)約能耗效果。在混凝土攪拌運(yùn)輸車滿載攪拌運(yùn)輸過程中，其所需的功率在230千瓦，處于較高的功率上；在空載運(yùn)輸返回的過程中，其所需的功率在150千瓦左右，處于較低的功率上，因此在發(fā)動機(jī)的功率設(shè)計上，要嚴(yán)格測算混凝土攪拌運(yùn)輸車在不同工作狀態(tài)下的所需的功率，據(jù)此設(shè)計變功率控制曲線，避免由于較大的功率而沒有用到實處而造成的浪費(fèi)現(xiàn)象。

3.總結(jié)

隨著節(jié)能觀念日益深入民心，對節(jié)能技術(shù)的研究也在如火如荼的開展。作為工業(yè)工程及市政建設(shè)的必備工具，混凝土攪拌運(yùn)輸車的節(jié)能控制也是受到了研究者及施工者的日益重視。混凝土攪拌運(yùn)輸車技能控制技術(shù)的研究與開發(fā)，適應(yīng)了我國節(jié)能降耗的要求，符合當(dāng)前工業(yè)改革的新方向，既有利于改變當(dāng)前工業(yè)能耗大、污染多的現(xiàn)狀，也有利于降低工業(yè)制造的成本，提升我國工業(yè)的發(fā)展能力及市政建設(shè)的質(zhì)量。鑒于我國在混凝土攪拌運(yùn)輸車的節(jié)能方面實踐較為欠缺，因此本文提出了兩種切實可行的節(jié)能控制技術(shù)—發(fā)動機(jī)限速控制及變功率控制。在發(fā)動機(jī)限速控制技術(shù)上，通過設(shè)計合理的經(jīng)濟(jì)油耗區(qū)，改變檔位以降低油耗，達(dá)到節(jié)能效果。在變功率控制技術(shù)上，根據(jù)混凝土攪拌運(yùn)輸車的不同工況，設(shè)計不同的發(fā)動機(jī)功率曲線，在分析工作量的基礎(chǔ)上，合理選擇適合本工作量的發(fā)動機(jī)功率曲線，達(dá)到節(jié)能控制的功效。通過這兩種節(jié)能控制技術(shù)，達(dá)到降低混凝土攪拌運(yùn)輸車能耗的目的，從而降低工程的實施成本。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁成，韓嘉驊.一種新型雙動力混凝土攪拌運(yùn)輸車液壓系統(tǒng)及其能耗分析.《液壓與氣動》，2012年12期

[2]汪海朋.輕量化設(shè)計在混凝土攪拌運(yùn)輸車上的應(yīng)用.《商用汽車》，2013年8期

[3]韓月琴.14m3攪拌罐上裝與6×4底盤匹配可靠性分析.2011.第七屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會

[4]張杰，成文.橋梁工程中預(yù)拌混凝土施工質(zhì)量控制.《交通世界（運(yùn)輸車輛）》，2013年2期