混凝土攪拌車車架缺陷及結構改進

謝國慶

（中聯重科混凝土分公司， 湖南 益陽 413100）

0 引言

混凝土是建筑工程施工中一種必不可少的建筑材料，混凝土的性能高低與否直接關系到整個建筑工程的施工質量，更對建筑工程的安全性與穩固性有著重大的影響，因此必須要確保混凝土質量，使其在建筑工程施工中能夠發揮應有的作用。混凝土運輸是確保混凝土質量中的重要一環，必須要采取相應的措施來防止混凝土在運輸過程中發生離析等問題，而混凝土攪拌車車架的合理設計，更是對混凝土在運輸過程中的質量有著重要影響。因此，充分了解混凝土攪拌車車架中的缺陷所在，并對其車架結構進行相應的改進，對于保證混凝土的質量合格有著十分重要的意義。

1 混凝土攪拌車的基本特征

在建筑工程施工中，只有確保預拌混凝土的質量，才能為建筑工程施工質量帶來可靠保證。混凝土攪拌車作為混凝土運輸的一種重要工具，其在運輸預拌混凝土時，必須要對混凝土進行反復的攪拌，以此確保混凝土在運輸過程中不會發生離析。混凝土攪拌車相比于其他類型的運輸車有著本質上的不同，其所具有的基本特征主要包括以下幾點：其一，混凝土攪拌車的車架具有較強的專業性；其二，混凝土攪拌車有著較強的服務性，不過在均衡性方面卻較差，其在將混凝土運輸至施工現場時，必須要做到準時準點，否則不僅會造成混凝土浪費，而且還會給公司的信譽造成不良影響；其三，混凝土攪拌車具有非常強的時間性，由于混凝土的初凝是有時間限制的，因此其在生產出來以后，混凝土攪拌車必須要在兩個小時以內將其運輸到指定的工作面上進行施工，在此過程中，攪拌車必須在運輸的同時對混凝土進行反復的攪拌，并且不能中途中斷混凝土的供應；其四，混凝土攪拌車的運輸距離必須要進行合理的確定，通常來說，其運輸距離應控制在20km以內，超過此運輸距離，便可能會延誤混凝土的供應時機。

2 混凝土攪拌車車架的缺陷

由于建筑工地及其運輸路線的路況較為惡劣，路面的凹凸不平會使混凝土攪拌車在運輸過程中發生較大顛簸，這也使混凝土攪拌車車架中的各個零部件會因此而受到很大的沖擊與振動，長此以往，勢必會導致其零部件因長期處于疲勞應變狀態而發生失效，并且如果其零部件和其他連接零部件發生共振，還可能造成其他零部件也同樣失效。通過對混凝土攪拌車車架中零部件的失效形式進行分析，其車架缺陷主要體現在三個方面：其一，車架上的攪拌罐是利用前后支撐臺共同支撐的，由于前后支撐臺分別位于車架的前端與后側位置，因此當車架發生顛簸時，作用力便會集中在兩個支撐臺的支撐部位，此時副車架便會因這兩個部位的集中力而造成其所承受的彎矩與扭矩大大增加，進而導致副車架容易發生損壞；其二，攪拌罐在車架上的所處位置過高，如果混凝土攪拌車是滿載運輸的話，便可能會因質心的增加而影響車輛的穩定性，使其在運輸過程中很容易引起側翻；其三，由于運輸路況的不同，使混凝土攪拌車車架在運輸過程中的車況也會有所不同，其不僅可能承受拉伸應力與扭轉應力，還可能承受彎曲應力或多應力下的復合應力，同時車架振動還會引起發動機出現共振，進而造成車架失效。由此可見，采取相應的改進措施來減少車架在振動過程中所出現的塑性變形與彈性變形，是混凝土攪拌車車架結構改進中的重要環節。

3 混凝土攪拌車車架結構改進

3.1 將平行橫梁改成X型的副車架結構

在傳統的副車架結構中，主要包括橫梁與縱梁，為了提高副車架的抗扭曲強度，需要將副車架中的兩根橫梁進行交叉，使其成為X橫梁，將X橫梁的四端與兩根縱梁進行固定，并且在兩個X橫梁的中間設置一個中部橫梁來與縱梁進行連接，這樣便可使副車架的抗扭曲強度得到大幅提高。

3.2 利用車架連接裝置來對副車架和攪拌罐進行活動聯接

在傳統的混凝土攪拌車車架結構中，由于其前后支撐臺的應力集中點會導致副車架所受到的彎矩與扭矩大大增加，因此需要對前后支撐臺的聯接方式進行改進。在改進過程中，需要將副車架和攪拌罐的前后支撐臺的聯接位置進行改進，利用螺栓聯接的方式來帶替焊接，這樣便可使副車架和攪拌罐之間形成活動聯接，通過對前后支撐架進行調整，即可做到調整攪拌罐的傾角，同時還能使前后支撐架的精度得到單獨控制，這樣能夠大幅降低副車架所承受的彎矩與扭矩，使副車架不易受到破壞，同時還可通過前后支撐呆的調整來降低攪拌罐的高度，從而使混凝土攪拌車在滿載運輸時，不會因質心增加而對車輛的穩定性造成不利影響，大大降低了混凝土在運輸過程中因路面凹凸不平而出現側翻的幾率。

對于混凝土攪拌車車架來說，其共由副車架、攪拌罐、前后支撐架、連接裝置這四個部分組成，在攪拌罐的前后支撐架中設置有多個支撐管，各個支撐管的兩端均是通過連接裝置和攪拌車的副車架進行連接的。在混凝土攪拌車的連接裝置中，其包括下卡、限位塊和上卡四個組成部分，其中，下卡位于副車架側面，限位塊則位于支撐管底部，上卡位于支撐管上部，上部和支撐管截面有著相應的凹槽，在設計過程中U型螺栓將兩個上下通孔進行連接，使上卡和下卡能夠通過螺母連接在一起。將混凝土攪拌車的前后兩個支撐架固定于副車架上，并通過限位塊來對支撐架的縱向移動進行限定，通過對限位塊進行高度調整，即可實現對前后支撐架的水平方向調整，此外還可以將限位塊取消，將支撐塊放置到下卡中，也能起到限定前后支撐架的縱向移動作用。這樣，利用連接裝置來對前后支撐架在副車架中的上下、前后與左右移動進行六個方向的定位限制，并通過調整前后支架在這六個方向的位置，即可調整攪拌罐在車架上的重心位置。

4 結語

總而言之，本文通過對混凝土攪拌車的基本特征進行闡述，指出了混凝土攪拌車車架的相關缺陷，并針對其缺陷之處提出相應的結構改進措施，進而大大提高了混凝土攪拌車車架的穩定性，有效降低或消除了路面顛簸給車架中零部件造成的不利影響，防止了零部件的失效，同時這種結構改進方法可以進行規模化生產，能夠使混凝土攪拌車的生產效率得到顯著提高，進而在很大程度上保證了混凝土的運輸質量。