SY5XXXB SY 5 XX XB X GJB B 搅拌车基础知识 一、三一搅拌车产品型谱 变形、更新代号,用大写的英文字 A、B、C……(除 1-0)表示 专用汽车分类代号,用反映车辆结构 和用途特征的三个汉语撞音字母表示; 产品开发序号用阿拉伯数字表示,数 字由 0、1、2……依次使用。 主参数代号,车辆的总质量 t0。用两 位阿拉伯数字表示 车辆类别代号,表示专用汽车 企业名称代号: 3、搅拌车的型谱与使用范围: 详细数据见手册后面附件表格 二、搅拌车的工作原理 通过搅拌车底盘上的取力 PTO,将发动机动力传递给液压油泵, 产生高压液压油。高压液压油驱动油马达高速旋转,经行星齿轮减 速机产生很大的扭矩,驱动搅拌筒转动。利用螺旋传递原理,搅拌 筒内置的叶片不断地对混凝土进行强制搅拌,使它在一定的时间内 不产生凝固现象。通过操作系统来控制搅拌筒的正、反转和控制发 动机的油门,完成进搅拌、搅动、出料、高速卸料和停止五种工作 状况。 三、搅拌车组成 搅拌车由底盘和上装两大部分组成。 上将部分发由搅拌筒、副车架、进出料装置、操纵系统、液压系统、 电气系统、供水系统、托轮及覆盖件等十几个部分组成,如图 1`所 示,是混凝土的载体。 1、搅拌筒 2、副车架 副车架起连接底盘大梁及支承搅拌筒的作用,要求具有良好的 强度和刚度。 副车架主要由主梁、前台、后台和尾翼组成,如图 3 所示。 3、进出料装置 进出料装置是辅助搅拌筒工作的重要机构,进出料装置由进料 斗、出料斗、主卸料槽、副卸料槽、支架、锁紧架等组成。进料斗 接受搅拌站混凝土,并传递给搅拌筒;出料装置将搅拌筒热电厂出 的混凝土传递给泵送装置或直接送至工作面上。 4、操纵系统 操纵系统一般有两种操纵方式:机械式操纵和整体软轴操纵 (整体式软轴操纵,现有搅拌已不采用)。 机械式操纵系统由副车架后台上机械操作和驾驶室软轴联合控 制,它由操纵手柄、旋转体、转轴-摇臂机构、连杆机构、推拉软轴 和油门软轴等组成。 操纵系统主要控制搅拌筒的旋转方向及转速。操纵系统能控制 搅拌筒的五种工作状态。 进料:搅拌筒正转,转速为 6r/min~14r/min; 搅动:搅拌筒正转,转速为 or/min~ 6r/min; 卸料:搅拌筒反转,转速为 or/min~ 6r/min; 高速卸料:搅拌筒反转,转速为 6r/min~14r/min; 停止:搅拌筒静止状态。 5、供水系统 供水系统主要用于冲洗搅拌筒、清洗车身。当搅拌筒内混凝土 塌落度损失较大时,也可向搅拌筒内混凝土适量供水。目前三一搅 拌车采用气压式供水形式 1)气压式供水系统 气压式供水系统由压力水箱、蜂鸣报警开关、各种气压元件、 水枪、水管、接头、球阀、水位显示器等组成,压力水箱安装在减 速机的面部。 6、液压驱动系统的基本构造 6.1 液压器驱动系统原理 一般搅拌车液压系统只完成一个动作,即搅拌筒旋转。通过搅 拌筒的正、反转以及转速快、慢的变化,来完成进料、搅拌、搅动、 出料等操作。 系统是由搅拌车底盘上的柴油机或搅拌车上装自选柴油机作为 动力源,带动变量柱塞泵转动,从油箱内吸取液压油,作为动力源 传递给柱塞马达,柱塞马达带动减速机转动,从而驱动搅拌筒。变 量柱塞泵可以控制正、反转,供给系统液压油流量的大小可随柴油 机转速快慢而变化,从而使搅拌筒可以快速或慢速正、反转,搅拌 筒可以起到拌料或出料作用。 6.2 液压驱动系统组成 液压系统按液压系统元件的结构形式分:整体式和分体式。整 体式是采用减速机、油马达、风冷器等元件组成一整体的液压系统, 系统液压油由减速机提供。分体式是采用减速机、油马达、油泵、 风冷器散热油箱等元件单独组成的液压系统。 分体式的液压系统是目前搅拌车生产厂家普遍采用的液压系统, 主要由减速机、柱塞油泵、柱塞油马达、风冷式散热器油箱组件、 接头、胶管、密封件等组成。 1)减速机 我公司主要采用的是意大利 TOPUNLON 公司生产的减速机, 减速机采用行星传动齿轮箱,结构紧凑,传动效率高,运转安全可 靠,易于维护保养。 2)柱塞油泵及柱塞油马达 我公司产品可选择美国伊顿油,意大利 ARK,德国 Rexroth(力士乐)等进口品牌专用液压泵,解决了低速适应性问题, 且质量可靠。 3)冷却散热器油箱 我公司生产的搅拌车基本上都是用用国产冷却散热器油箱。热器油 箱的主要元件都是采用进口件,如温控开关、过滤器等。温控开关 控制油温在 65℃左右散热器的风扇启动进行风冷。 6.4 电气控制系统的基本构造 1、电气控制系统组成 搅拌车的上装电器系统由三部分组成;供水系统电控装置(电动水 泵控制部分、气压式供水系统电控报警装置)、冷却风扇控制部分和 后示廊、侧标志灯、工作灯部分。 四、三一搅拌车与同行业比较 1、搅拌筒材料 搅拌筒材料厚度比较 序号 项目 三一 竞争伙伴 5 1 搅拌简厚度(mm 球冠 前锥 圆柱 后锥 球冠 前锥 圆柱 后锥 1 搅拌简厚度(mm 8 6 6 5 6 4.5 4 4 序号 项目 三一 竞争伙伴 6 1 搅拌简厚度 (mm) 球冠 前锥 圆柱 后锥 球冠 前锥 圆柱 后锥 1 搅拌简厚度 (mm) 8 6 6 5 6 5 5 4 3、搅拌筒材质比较 序 号 项目 三一 竞争伙伴 5 竞争伙伴 6 1 筒体 QSTE420TM 16MnCu QSte420tM 2 叶片 QstE420TM 30MnSi QSte420tM 3 封头 Q345A Q345A Q345A 8、液压元器件 序号 项目 三一 竞争伙伴 5 竞争伙伴 6 1 油泵 进口 进口 进口 2 马达 进口 进口 进口 3 减速机 进口 进口 进口 4 散热器 国产 进口 国产 5 滤油器 进口 进口 国产 6 散热器风扇 进口 进口 国产 7 液压胶管 进口 进口 国产 9、电器元器件 序号 项目 三一 竞争伙伴 5 竞争伙伴 6 1 水温传感器 进口 国产 国产 2 转速传感器 进口 国产 国产 3 气压传感器 进口 国产 国产 4 里程表传感器 进口 国产 国产 5 机油压力传感器 进口 国产 国产 6 后工作灯 进口 无 国产 7 灯泡 进口 国产 国产 ⑤三一搅拌车核心技术 1、优良的整车匹配技术 优良的整车匹配技术:通过零部件精心的匹配与计算,使整 车动力性、经济性、安全环保达到完善的结合。 对发动机冷却系统进行优化设计,装配日野发动机的搅拌车 一次性通过日野最苛刻的热平衡试验、 2、大螺距搅拌筒 搅拌筒为搅拌车关键部件,三一与国内名牌大学合作,建立搅 拌数学模型,利用最新的研究成果,对其进行优化设计,使三一搅 拌简达到国内领先水平,出料残余率只有 0.7%,混凝土匀质性好, 出料速度高。 搅拌筒容积大,装载额定方量混凝土,正常工况下(坡度 ≤14%)均不会出现溢料、漏浆等问题。采用耐磨性好的高强度细晶 粒合金材料,使搅拌筒寿命比普通的 Q345A(即 16Mn)高 1.6 倍。 3、多点供水系统 在搅拌筒叶片,进料小锥,进料斗及出料斗布置多个冲洗点, 可同时或分别对搅拌筒叶处,进料小锥,进料小锥,进料斗及出料 斗进行自动冲洗,并能单独对搅拌筒加水,方便、省心,上下分置 自由水管,省力、快捷。 4、电控恒速控制技术 可选选装电控恒速搅拌筒控制系统,搅拌筒的转速可控制在恒 定值 ,而不受发动机转速的影响,可根据需要,在搅拌车运输过程 中将搅拌筒转速控制在某一恒定转速,如 0.5 转/分,1.1 转/分,3 转/分等。 6、首次采用双功率曲线发动机 使用双功率模式,针对整车不同的运行工况,由发动机提供不B体育官网 B体育网址 同的功率。通过整车匹配,选定一种能保证整车满载运行的功率 (轻载载功率)。通过开关转换,使设备在不同的运行工况下由发动 机提供相应的功率。达到节能、改善燃油经济性的效果。 完美实现双功率发动机的性能,发动冷却系统中配置电控风扇。 因使用同一个发动机,、同一套冷却系统,而发动机在不同的功率段, 其散热量要求是不同的。如不改变浅滩同的功率情况下发动机的散 热性能,发动机不能运行在最合适的温度下,对发动机寿命、燃烧 性能、功率发挥、燃油经济性以及排入都不利。故我们在整车匹配 时,匹配一种能通过程序控制转速的电子风扇,随时感应发动机散 热系统的温度,使发动机在不同的功率段由电子风扇提供不同的转 速,使发动机及其散热系统处于最合适的温度,并且优先使用低速, 减少发动机的功率损耗,更利于节能。 六、结论 在 250KW~270 功率段,上海日野 P11C 发动机的优势为: 低速扭矩大,即起步扭矩大,更适合恶劣工况的重卡使用; 最低稳压工作转速低,即发动机的内耗低,发动机零部件加工精 度高,内部摩擦消耗的功较其它发动机少; 噪声低,对驾驶员的驾驶干扰少,使驾驶舒适。 另外,日野发动机还具有如下特点 240KW(325HP)、259KW(350hp)欧 111 排放标准发动机供选 择。 顶置 4 气门结构:提高气量,改善进气涡流和油雾分布的均匀性。 日野独有的 HMMS 燃烧方式和三一自主研发,带沙漠空滤的切 向进气系统,减小了发动机进气阻力,提高了燃油经济性和空滤器 芯的使用寿命。 4、球墨铸造铁活塞:较铸铝活塞,铸造铁活塞强度更大,可提高发 动机排放性能,输出功率增加,冷起动时不会产生“敲缸”现象。 5、干式气缸套:缸体强度、刚度高,发动机结构更紧凑,不易漏水。 潍柴发动机的优势 发动机使用双功率模式。针对整车不同的运行工况,由发动机提 供不同的功率。通过整车匹配,选定一种能保证整车满载运动的功 率(重载功率),同时匹配空车运行所需的功率(轻载载功率)。通 过开关转换,使设备在不同的运行工况下由发动机提供相应的供应 的功率。达到节能、改善燃油经济性的效果。 使用电控风扇。因使用同一个发动机、同一套冷却系统,而发动 机在不同的功率段,其散热量要求是不同的。如不改变不同功率情 况下发动机的散热性能,发动机不能运行在最合适的温度下,对发 动机寿命、燃烧性能、功率发挥、燃油经济性以及排放都不利。故 我们在整车匹配时,匹配一种能通过程序控制转速的电子风扇,随 时感应发动机散热系统的温度。并且优先使用低速,减少发动机的 功率损耗,更利于节能。 由试验数据得出,使用双功率及电控风扇后,整车较使用普通单 功率发动朵平均可节油 7%~14%。 二、现行使用的变速器相关性能 项目 法士特 9J150TA-B 生产厂家 陕西法士特齿轮有限责任公司 前进档位 9 档 速比范围 12.57~0.73 操纵性 主箱倒档、爬坡档不带同步器;主箱 1 档至 8 档、副箱带同步器。采用双软轴单 H 选、换档B-sport B体育官方网站 操作。 适用性 山区或城区公路短途运输,换档频次较多的运 输。 维护性 主箱带同步器,耐用里程较长;一般 5 万公里 无大修;配件成本高。 7、三一搅拌车的经济性分析 搅拌车的经济性主要体现在产品的购买价格、产品的运行成本, 而产品的运行成本在技术上与产品的可靠性、产品设计的动力性和 经济性、产品的易损件价格及产品的可维修性相关;从驾驶员的角 度与操作习惯,保养及对车辆性能的熟识与把握相关;从管理上讲, 与搅拌站的管理水平、车辆调度及与工地的协调直接相关。 1、产品购买价格的影响 产品的购买价格是体现了产品的显性经济性。用户能直接感受到产 品的购买价格对经营的压力,但是这种显性经济性可以通过后续产 品的运行成本来进行弥补。研究表明,对搅拌车产品的购买成本仅 占其全寿命期运行成本的 20-25%。最直接的体现是:如果产品性能 好,可靠性高,则能能高的适应性实现预期的功能。 当然在其中还包括由于总体性能提升而导致产品经维修费用降 低和使用周其延长而带来的间接利益。 2、设计对经济性影响 1)发动机的性能直接影响,车辆的在济性。三一自产底盘搅拌 车选配的,采用上气阀、高压喷射、HMMS(日野微涡流混合系统 等先进和独有技术,使发动机万有特性的经济区域宽广,从而有效 提高发动机对多种工况的适应性并降低产品的油耗。 日野 P11C 型发动机怠速在 500n/min 25n/min,相对其它产品 牌发动机(怠速 725n/min 25n/min)其怠速很低,依据:功率=转速B体育官网 B体育网址 ×扭距,在发动机怠速扭矩恒定的情况下,怠速转速低,则消耗的 功率小,经济性会有所提高。这一点,对搅拌车这种怠速工况较多 的车辆来说,意义明显。 2)汽车传动系对燃油消耗的影响,取决于传动系效率、变速器 档数与传动比。 传动系效率越高,则损失于传动系的能量减少,因而燃油经济 性越好。 变速器的档数增加,使发动机经常保持在经济工况下工作,档 数越多,越容易选择保证发动机以最经济工况工作的转速,汽车的 经济性越好。当变速器的档数为无限时,即为无给变速,当采用无 级变速器,在任何条件下都提供了使发动机在最经济工况下工作的 可能性。若无级变速器能维持较高的机械效率,则汽车的燃油经济 性将显著提高。 三一自制底盘搅拌车采用带超速档(速比:0.73)的变速箱, 主减速器传动比为 5.833,变速箱的档位为 8 档(实为 9 档箱,为保 护传动系统,将爬坡封闭),这些参数的选择与匹配均符合提高车辆 经济性的设计原则。 汽车外型及轮胎对经济性的影响: 汽车尺寸和质量的影响 汽车的尺寸增大和质量增加,会增大滚动阻力
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