淺談新技術(shù)在泵車(chē)上的應(yīng)用

李海波 楊剛 張進(jìn)

1.湖南響箭重工科技有限公司 湖南 常德 415106；

2.臺(tái)州科技職業(yè)學(xué)院 浙江 臺(tái)州 318020

引言

我國(guó)工程機(jī)械企業(yè)面臨著行業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇、產(chǎn)品更新?lián)Q代慢、人才緊缺的威脅，同時(shí)也迎來(lái)了國(guó)家加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略的優(yōu)勢(shì)[1-5]。目前混凝土泵車(chē)在各大施工單位已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，很多施工方都通過(guò)混凝土泵車(chē)來(lái)提高混凝土的輸送效率。隨著城市化進(jìn)程的加速，混凝土泵車(chē)在施工中的用途越來(lái)越大。

當(dāng)前政府鼓勵(lì)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，因此各地建設(shè)新農(nóng)村的群眾積極性不斷升高，地方政府也全力推動(dòng)，“新型城鎮(zhèn)化建設(shè)”和“新農(nóng)村建設(shè)”過(guò)程中對(duì)工程機(jī)械的需要也成為行業(yè)關(guān)注話(huà)題。但是，由于受經(jīng)濟(jì)條件限制，農(nóng)村地區(qū)對(duì)高性能、高價(jià)格的工程機(jī)械望而卻步，反而是身材小巧、機(jī)動(dòng)靈活的小型工程機(jī)械在農(nóng)村市場(chǎng)有更大的需求。響箭重工最新推出的靈箭43M-PLUS很好地滿(mǎn)足了農(nóng)村市場(chǎng)的需求，該車(chē)具備布料范圍廣、移動(dòng)性好、成本低、可靠性高等諸多優(yōu)點(diǎn)。

1 靈箭PLUS新技術(shù)的應(yīng)用

1.1 新型6*2泵車(chē)專(zhuān)用底盤(pán)的開(kāi)發(fā)

近年，“橋長(zhǎng)比”不知不覺(jué)間成了泵車(chē)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的一大賣(mài)點(diǎn)。橋長(zhǎng)比是三一重工在2010年左右提出的概念，“橋長(zhǎng)比”是指底盤(pán)橋軸數(shù)與臂架長(zhǎng)度的比值。在同樣的底盤(pán)上能夠裝載的臂架越長(zhǎng)意味著泵車(chē)購(gòu)置成本及使用成本的降低，更是泵車(chē)提升道路通過(guò)性和場(chǎng)地適應(yīng)性的集中體現(xiàn)?；谶@種理念，響箭重工推出橋長(zhǎng)比國(guó)內(nèi)最大泵車(chē)——國(guó)六靈箭43M-PLUS ，該泵車(chē)采用6*2專(zhuān)用泵車(chē)底盤(pán)，如圖1所示。在原4*2底盤(pán)基礎(chǔ)上增加一隨動(dòng)橋，底盤(pán)成本僅增加2萬(wàn)元左右，整車(chē)額定載荷由原先的23噸提升至30噸，匹配該底盤(pán)的臂架布料高度由原先的38米提升至43米。

圖1 6*2專(zhuān)用泵車(chē)底盤(pán)示意圖

1.2 創(chuàng)新的臂架結(jié)構(gòu)形式

臂架是混凝土泵車(chē)最重要的結(jié)構(gòu)件之一，它主要由各節(jié)臂架、油缸、連接機(jī)構(gòu)等等基本結(jié)構(gòu)件組成。泵車(chē)臂架在工作時(shí)，直接由臂架油缸驅(qū)動(dòng)，通過(guò)臂架油缸的油桿伸縮，實(shí)現(xiàn)對(duì)臂架的展開(kāi)和折疊。根據(jù)臂架折疊方式的不同，分為Z型、R型、RZ混合型臂架。圖2是Z型臂架折疊形式示意圖，Z型臂架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，整體臂架占用空間小，同時(shí)，展開(kāi)速度最快，一般用于4節(jié)臂泵車(chē)。圖3是R型臂架折疊形式示意圖，R型臂架結(jié)構(gòu)緊湊，穩(wěn)定性較Z型臂架好，展開(kāi)速度慢。RZ型臂架結(jié)構(gòu)綜合了Z型與R型的優(yōu)缺點(diǎn)，適用于長(zhǎng)臂架泵車(chē)，但結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，制造要求更高。

靈箭43M-PLUS泵車(chē)臂架在傳統(tǒng)5Z臂架的基礎(chǔ)上創(chuàng)新性的提出了5ZR型臂架折疊型樣式（圖4），5ZR型臂架兼顧了4Z型臂架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，展開(kāi)時(shí)間短以及R型臂架結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性高的優(yōu)點(diǎn)，整車(chē)高度更低，設(shè)計(jì)制造更簡(jiǎn)單。二臂與四臂設(shè)計(jì)成彎臂結(jié)構(gòu)，合理地留出連桿及五臂的裝配位置，使整車(chē)結(jié)構(gòu)更加緊湊，也使整車(chē)載荷沿一臂左右對(duì)稱(chēng)均勻分布，提高了穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了整車(chē)的使用壽命，避免了5Z型臂架施工時(shí)的布料盲區(qū)，能連續(xù)施工，提高了施工效率，減少了臂架的晃動(dòng)，簡(jiǎn)化了泵車(chē)操作手的操作。

圖2 Z型臂架折疊形式示意圖

圖3 R型臂架折疊形式示意圖

圖4 5ZR臂架折疊型示意圖

1.3 行業(yè)獨(dú)創(chuàng)的臂架光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)

在長(zhǎng)期使用中，檢測(cè)裝置在臂架收攏時(shí)與接近開(kāi)關(guān)的距離會(huì)有些許改變，會(huì)影響接近開(kāi)關(guān)的使用精度；長(zhǎng)期作業(yè)可能導(dǎo)致臂架在完全收攏時(shí)有些許下沉，而臂架與接近開(kāi)關(guān)的距離有限，會(huì)導(dǎo)致臂架完全收攏時(shí)壓在接近開(kāi)關(guān)上以至損壞接近開(kāi)關(guān)；開(kāi)式工作環(huán)境比較惡劣，因現(xiàn)場(chǎng)無(wú)遮擋，靠近泵送料斗，容易受混凝土的污染，工作時(shí)混凝土?xí)斐山咏_(kāi)關(guān)損壞或感應(yīng)不到，工作過(guò)程中因臂架的偏斜導(dǎo)致接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)不到。

靈箭43M-PLUS泵車(chē)首次采用光電感應(yīng)檢測(cè)裝置，包括臂架、臂架隔板、臂架支撐緩沖墊、臂架支撐橫梁、信號(hào)線(xiàn)、第一投光器和受光器；臂架隔板設(shè)于臂架朝向臂架支撐橫梁的一端，臂架支撐緩沖墊設(shè)于臂架支撐橫梁朝向臂架的端面上，第一投光器、受光器通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與泵車(chē)主控系統(tǒng)連接；當(dāng)臂架與臂架支撐緩沖墊分離時(shí)，受光器用于接收第一投光器發(fā)射的紅外光；當(dāng)臂架與臂架支撐緩沖墊貼合時(shí)，臂架隔板處于第一投光器與受光器之間且用于遮擋第一投光器發(fā)射的紅外光。該臂架的光電感應(yīng)檢測(cè)裝置的目的是解決泵車(chē)采用接近開(kāi)關(guān)進(jìn)行臂架位置檢測(cè)時(shí)因長(zhǎng)期惡劣環(huán)境條件下使用導(dǎo)致接近開(kāi)關(guān)損壞影響檢測(cè)結(jié)果的問(wèn)題。

1.4 外置式轉(zhuǎn)臺(tái)輸送管安裝技術(shù)

轉(zhuǎn)臺(tái)輸送管因所處特殊部位，彎頭多、空間狹小，該處的輸送彎管最易磨損，更換頻次高，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法都是將輸送管布置在轉(zhuǎn)臺(tái)立板內(nèi)側(cè)，輸送彎管和直管磨損后更換非常困難。靈箭43M-PLUS將輸送改至轉(zhuǎn)臺(tái)立板外側(cè)，方便輸送管安裝和維護(hù)的同時(shí)，也大幅度地減小了臂架一與轉(zhuǎn)臺(tái)相連的銷(xiāo)軸直徑，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)一步優(yōu)化。

2 結(jié)束語(yǔ)

靈箭43M—PLUS系列泵車(chē)通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)泵車(chē)專(zhuān)用6*2底盤(pán)，在原4*2底盤(pán)基礎(chǔ)上增加一隨動(dòng)橋，底盤(pán)成本僅增加2萬(wàn)元左右，整車(chē)額定載荷由原先的23噸提升至30噸，匹配該底盤(pán)的臂架布料高度由原先的38米提升至43米。采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的5ZR型臂架結(jié)構(gòu)形式，使整車(chē)結(jié)構(gòu)更加緊湊，也使整車(chē)載荷沿一臂左右對(duì)稱(chēng)均勻分布，提高了穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了整車(chē)的使用壽命，避免了5Z型臂架施工時(shí)的布料盲區(qū)，能連續(xù)施工，提高了施工效率，減少了臂架的晃動(dòng)，簡(jiǎn)化了泵車(chē)操作手的操作。臂架光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)的應(yīng)用解決泵車(chē)采用接近開(kāi)關(guān)進(jìn)行臂架位置檢測(cè)時(shí)因長(zhǎng)期惡劣環(huán)境條件下使用導(dǎo)致接近開(kāi)關(guān)損壞影響檢測(cè)結(jié)果的問(wèn)題。外置式轉(zhuǎn)臺(tái)輸送管安裝等核心技術(shù)，更好地滿(mǎn)足了客戶(hù)需求。外置式轉(zhuǎn)臺(tái)輸送管安裝技術(shù)的應(yīng)用，方便輸送管安裝和維護(hù)的同時(shí)，也大幅度地減小了臂架一與轉(zhuǎn)臺(tái)相連的銷(xiāo)軸直徑，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)一步優(yōu)化。