专用改装车档案:混凝土搅拌运输车
一、概述
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,其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——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。
水泥罐车我们并不陌生,国家禁止工地现场制作混凝土,所以那些建筑工地用来盖大楼的混凝土、都要在搅拌站加工好以后,由水泥罐车运输到工地使用。
混凝土罐车的原理和混凝土搅拌桶一样,只不过是用车子把搅拌桶拉着走,边走边搅拌而已。到了目的地就可以把混凝土放下来。
正常情况下罐车里面的混凝土是不会凝结的,因为车辆无论是行驶还是停止状态,只要搅罐内有混凝土存在,搅罐必须时刻维持低速转动。
运输时滚筒转速每分钟在4~8转左右。
保持转动有几个好处:只要保证混凝土不离析、保混凝土坍塌度!其次是搅拌功能,使混凝土更均匀!
二、组成部分
1、搅拌筒结构
拌筒是整个上装部分的的核心,技术含量高、公差范围小、精度要求高度、残余率等专用性能,而且会直接影响预拌混凝士质量。
设计中,先将叶片以双对数螺旋线为理论依据。经过实际测试及模拟修正,最终形成现行实用的进、出料性能快、残余率低、确保预拌混凝土质量的叶片。
搅拌叶片能预防有助于提高混凝土的出料性能,在出口前部的叶片上开有孔眼,其作用是能液少混凝土在叶片的粘附性能,同时能改善出料的均匀。
整个叶片从搅拌筒的底部到料口,其下滑角不断增加,保证叶片对混凝土充分搅拌,降低残余率。
搅拌筒的制作采用整体式外卡内撑成形,外卡夹具分为四段可拆卸式,这
样就保证了减速机轴线与滚道轴线同轴度的要求。使整车行驶过程中平稳舒适,所受载荷冲击力小。
拌筒材质为耐磨高强度钢板,当拌筒的外形成型后,拆去内撑,焊装叶片。
叶片材质为高耐磨16Mn钢材料制作,使叶片的耐磨程度提高了15%。
双对数变螺距设计,使搅拌质量和出料速度完美平衡。
焊接工艺采用氧化碳保护焊,搅拌筒制作完毕后作喷丸处理,消除焊接及制作过程中产生的应力,同时还增加油漆的附着力。
最终上装部分预装结束后,整体进行喷丸、除锈、打磨、喷漆、烤漆工艺。
2、上装车架系统
车架系统分为前座、后座及副车架。
上装副车架梁型式为前后贯通式,采用全封闭矩形管结构或钢板压制成槽型,材料全部采用16Mn钢,底架部分具有强度高、变形小、稳定性好等优点。
3、进料系统
料斗最大尺寸为1075×1075,单面为平面,其余三面为曲面的漏斗形状,在易磨损的地方,局部加强。
因其内空间大,易于清除搅拌筒进料口处的残余物,其设计角度合理,使进料速度加速,不易发生堵料及卡死现象。
4、出料系统
出料溜槽能在水平方向180°旋转,每20°就有一限位装置。垂直方向用压缩弹簧式,自由升降,以便适用不同场所工况要求。
整个溜槽分主溜槽和辅助溜槽两部分:
主溜槽上最易磨损的地方进行局部加强,出料溜槽的优化设计,有利于提高混凝土在其上的流动性能,提高出料速度。
在出料溜槽上设有锁紧装置,在车辆行驶过程中将其固定锁紧,以确保行驶安全可靠。
5、操纵系统
操作系统采用定位准确、控制可靠的杆系控制系统,控制点分为驾驶室内、车尾两侧共三处。
驾驶室内操作杆也可控制搅拌筒的转向,以确保车辆行驶过程中搅拌筒处于搅动状态,整个操纵系统的结构紧凑、操作灵活、控制可靠。
6、供水系统
供水系统采用气式供水,压缩气体由主车储气筒经单回路保护阀、气源开关、减压阀、单向阀至压力水箱,水箱中的水被压入水管,水的冲洗压力可通减压阀在00.3Mpa范围内自由调整。
水箱容积为350升,并配有软管及冲洗装置以方便冲洗。
三、液压系统
罐车和普通汽车的不同之处就在于液压传动系统,因为混凝土罐需要额外动力驱动旋转,这个就是液压传动系统的功劳。
液压驱动方式,采用手动伺服变量轴向柱塞泵、和定量柱塞马达及减速机组成闭式液压传动系统。可无级正反转变速,调节控制方便。
在液压回路中设置的大容量油箱,既起到储油又起到散热的作用,以保证在-20-50°的环境温度下能正常工作。
搅拌筒的驱动采用直接驱动结构,即将液压马达和减速机直接与搅拌筒的底部连接。减速机与搅拌筒连接的输出轴可在±6°的范围内偏转,能补偿搅拌筒轴线的位移,保证搅拌筒的驱动不受汽车行驶过程中扭曲变形的影响。
动力源自变速箱上面的取力器,取力器驱动液压油泵,液压油泵通过分配器(阀组)来驱动液压马达旋转,液压马达通过减速系统驱动混凝土罐旋转。
通过分配器改变液压油的方向来改变滚筒旋转方向,实现搅拌和放料。
虽然旋转可以延长混凝土初凝的时间,但是这个时间也不是可以无限延长的!混凝土罐的转速每分钟在4-8转的时候,混凝土初凝时间可以保持在3-5个小时左右,当然和天气温度、混凝土配合比有一定的关系。
如果发生堵车可以适当提高转速。天气温度过高初凝事件缩短也可以适量补水,但是施工方都有严格规定:途中禁止加水!会影响混凝土质量,降低强度等。
四、分类
按混凝土搅拌车所装运的混凝土含水量来分,有湿料式、干料式和半干料式三种搅拌运输车。
国内大多采用湿料式混凝土搅拌车,它可装运由搅拌厂(站)生产的混凝土或按配比混合的骨料(砂、石子)、水泥和水,在运输过程中,不断对湿料慢慢搅拌,防止混凝土在运输过程中初凝和离析。
但是,混凝土从生产到浇注的时间一般不能超过1.5h,以免混凝土凝结。所以,在更远距离运输的情况下,需采用干料和半干料搅拌运输车来运送。
干料式搅拌运输车可按配比将干状骨料和水泥直接装入该车的搅拌筒内,在运输过程中筒内的干料进行搅拌,当车辆将要到达施工场地或在施工场地再加水完成混凝土的搅拌。
半干料式搅拌运输车所装运的混凝土中的骨料和水泥也是按配比配制的,并含有一定的水,但水的含量达不到浇注要求,需在车辆将要达到施工场地或在施工场地加水搅拌。
五、其他:
1、车身安全设计:整体框架结构;重心靠下设计;重心靠前设计;重心轴向偏移控制。
2、罐体技术:变角对数螺旋叶片;干湿两用搅拌设计;多重防溢料设计;流体力学设计;离散分析设计。
3、工艺精工制造:除去常规工艺外,更有多重除锈,三层防腐,整体修正,应力祛除,喷丸强化,整体喷涂等工艺。
4、总成和配件:
有意大利因特帕普,德国力士乐,美国萨利,美国伊顿等大品牌液压泵和液压马达;
德国威普曼,德国ZF,意大利邦飞利,CIMIC等大品牌减速机;
久和大功率散热器;温控器;密封件;强化锻造高耐磨轮圈和托轮;
耐高温耐高压油管;其它配件。
5、搅拌车一般配置:
采用武钢Q235高耐磨锰钢,罐体6mm,封头8mm,叶片5mm,加装耐磨条;
大容量水箱,自动泄压供水装置,快速冲洗设计;
双边冲孔防滑爬梯;安装LED后工作灯和边灯;
大口径进出料斗,180度旋转导料槽,整体弧形模具,可加装接料盒;
驾驶室软轴+车身两侧联动三位一体操作系统。
6、一般技术参数:
进料转速 6-12圈/min;
出料转速12-16圈/min;
进料速度≥3方/min(行业2.5 方/min);
出料速度≥2方/min(行业0.7 方/min);
怠速卸料≥1方/min(怠速配泵车省油);
卸料残余≤1%(行业3%-5%)。
