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混凝土搅拌车的结构特点

编辑:湖北程力专用汽车有限公司  时间:2012/03/31  字号:
摘要:混凝土搅拌车的结构特点
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。
混凝土搅拌车有汽车底盘、搅拌筒、进出料装置、供水系统和液压传动系统等组成。搅拌筒的主要作用是搅动和搅拌混凝土,安装在汽车车架的后半部,主要由筒体、连接法兰、滚道及搅拌叶片组成。搅拌筒的外部结构大多是两端锥体、中间为圆柱体,其外形酷似梨状。混凝土储罐由优质耐磨薄钢板制成,为了能够自动装、卸混凝土,其内壁焊有特殊形状的螺旋叶片。当混凝土储罐正向转动时,混凝土可装满储罐并且因不断被搅动而不会很快凝结;当它反向转动时,混凝土会自动从卸料口卸出。
混凝土搅拌运输车用的汽车底盘要求要有足够的载重能力和强劲的输出功率。一般要求发动机要有230kW(300马力)以上的功率,装载量为6—7m?的混凝土搅拌运输车需选用6×4载质量为15t级的通用底盘,装载量为8—10m?的需选用双前桥8×4载质量为20t级的底盘,而装载量为10—12m?的则要采用6×4的牵引车加半挂车的方式。混凝土储罐的转动则是靠液压驱动机构来保证,装载量为6—8m?的混凝土搅拌运输车一般采用由汽车发动机通过动力输出轴带动液压泵,再用高压油推动液压马达驱动混凝土储罐。装载量为9—12m?的,则由车载辅助柴油机带动液压泵带动液压马达。另外,机构设计要合理,操作方便,混凝土储罐卸料彻底,这些使用中遇到的问题也必须考虑到。比如若卸料不完全,留在罐内的混凝土就会越积越多,使储罐容量减少,并且清理非常困难。混凝土储罐及进、出料口耐磨性要好,沙和石子是混凝土的主要组成部分。它们使混凝土储罐及进、出料口在工作时磨损严重。一般情况下,采用低合金钢制造的混凝土储罐使用寿命为5万—8万立方米。混凝土储罐内的螺旋叶片寿命只有3万—4万立方米。国产混凝土储罐一般由高强度低合金钢材制成,比普通A3钢材耐磨提高1—2倍。一些进口混凝土储罐采用锰棚专用耐磨钢材,并且在易磨损部位镶上耐磨材料加固,因此其使用寿命比低合金钢制造的又可提高1倍。由此可知,采用材料不同其工作寿命则大不相同。价格要合理,售后服务是关键,混凝土搅拌运输车是一种专用重型车辆,保有量少,配件来源少,与一般通用汽车相比,对于厂家的依赖性较大。因此,厂家是否能提供方便快捷可靠的售后服务,是选型时必须考虑的重要因素。
混凝土搅拌运输车在行车中及等待卸料过程中,为避免混凝土水分离析或凝固,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。罐筒均需低速转动(2—4r/min),卸料时,罐筒需反向转动(12—14r/min),混凝土被筒内螺旋叶片转动,均匀连续卸出。罐筒的转速变化和旋转方向的改变,均由变量油泵的控制杆完成—改变油泵的转速、排量和高压油出口换位(油泵反向旋转)。
我国国产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连接。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。
减速机液压系统中马达输出的转速减速后,传给搅拌筒。操纵机构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。控制搅拌筒的转速。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。叶片是搅拌装置中的主要部件,损坏或严重磨损会导致混凝土搅拌不均匀。另外,叶片的角度如果设计不合理,还会使得混凝土出现离析。清洗系统的主要作用是清洗搅拌筒,有时也用于运输途中进行干料搅拌。清洗系统还对液压系统起冷却作用。
作为搅拌运输车的关键零件—拌筒,它是由前锥段、后锥段、螺旋叶片、进料小锥、滚道组焊接在一起的焊接件。其内部的螺旋叶片有两组,对称的布置在半筒体内部。整个拌筒有减速机带动旋转。正向旋转时,为进料或搅动、搅拌状态,反向旋转则为出料状态。拌筒的转速最高为14r/min,转速的调节可通过调节操纵杆的油门来控制。
如东风混凝土搅拌运输车拌筒的容积为13.4m?,在搅动混凝土时能装8m?的混凝土。外部最大直径为2432mm。所用的钢板都选用优质的QSTE420板材,这是一种比Q345A(16Mn)的耐磨性能还高1.6倍的特制材料。滚道的材料为铸钢。为了防止在运输过程中滚筒体的跳动,专门设计了一个防止其跳动的装置。该装置在副车架的托轮上,套在滚道的外部。为了方便维修,在滚筒的圆柱段开了一个直径600mm的孔,可通过它进入滚筒体的内部进行维修作业。所用的螺栓为M10X25,强度等级8.8级,拧紧力矩50Nm。
液压系统是由包括减速器和变量柱塞泵组成的闭式回路,且变速箱与液压系统采用同一油路。减速器选用德国ZF或意大利PMP公司生产的混凝土搅拌车专用减速器,柱塞泵、液压马达则选用德国力士乐公司的产品,能提供卓越的输出性能和超长的使用寿命。整个系统所使用的润滑油型号为SAE15W-40,油品等级不低于下列标准:-MIL-L-46152C/-D/-E。
操纵系统由控制器、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。搅拌车后部两侧各布置一套控制器,左右控制器可以实现联控,控制器上只有一根操纵杆,接出端分别通过连杆机构连接到变量泵上,通过泵上控制柄的角度来调节油泵的流量,从而实现控制筒体转动的方向和速度,通过左右移动手柄来控制;该手柄同时还通过软轴连到发动机的油门上,在需要加大转速时可以上下移动来操纵手柄,控制此操纵杆来实现筒体转速的提高。
进出料系统由进料斗、出料斗、主卸料槽、支架、锁紧架等组成,是搅拌车的重要组成部分,直接影响到进出料的速度和质量。进、出料斗通过支架和副车架的后台支撑架相连。出料斗和主卸料槽内加有衬板,衬板采用刚强度细晶粒合金钢,其耐磨能力为Q345A(原16Mn)的1.59倍,大幅度的提高了耐磨性。
卸料槽能使混凝土朝所要求的方向卸出,副卸料槽起延长主卸料槽的长度的作用。在副卸料槽接长时,拉下副卸料槽上的锁柄,锁紧。锁紧架在卸料槽不工作时,将主卸料槽锁定。卸料槽不工作时,将其向里一推,便会自动锁定。掀下锁柄,即可将卸料槽拉出。卸料槽控制杆起回转支撑卸料槽,及调节卸料槽槽口的上下位移的作用,采用螺旋丝杠传动,定位准确,连接可靠,移动时轻巧省力。锁紧杆将转至任意一位置的卸料槽锁定,掀下手柄,即可解除锁定。
搅拌车的电器系统由两部分组成:冷却风扇控制部分和后示廊灯部分。冷却风扇控制部分:冷却风扇的起停由温度开关自动控制,温度高于65℃时风扇启动,低于60℃时风扇停止。温度开关位于冷却器上,继电器与保险片在蓄电池旁电源继电器盒内。后示廊灯部分:后示廊灯用于夜间表示车后部轮廓大小,与后牌照灯同时点亮与熄灭。
主要电器元件包括:一个继电器和继电器底座、闪光蜂鸣器、推拉开关、纽子开关、片式保险及接线座等。绝大部分电器元件我国采用著名的德国HELLA电器公司产品。该公司专为奔驰、沃尔沃等世界著名汽车公司作电器配件。
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