混凝土泵车底盘的选择

        1.混凝泵车一般是用载货汽车二类底盘或专用底盘改装，选用的汽车底盘应满足下列要求。

        ①发动机的功率应能满足泵车各装置要求的驱动功率。

        ②泵车的总质量及其轴载质量的分配应在原汽车底盘前、后轴的容许承载质量范围内。

        ③有足够空间配制动力输出装置。

        ④能合理安装布料装置转台底座和布置混凝土泵送装置。

        2.泵车各工作装置的驱动功率

        泵车各工作装置的动力源一般取自本车发动机。在进行混凝土输送作业时，汽车发动机动力经变速器和万向传动装置输入分动器（图7-26），通过分动器操纵杆将动力传递给各液压泵，同时切断通往后桥的动力，汽车处于驻车状态。计算和确定各工作装置的驱动功率，合理地进行功率组合式正确选择底盘发动机功率的依据之一。

        （1）混凝土泵的驱动功率P1

        混凝土泵驱动功率一般占总驱动功率的80%左右。计算泵送功率时。首先根据泵车的混凝土泵送压力p和混凝土排出量Q计算液压系统的压力p1和流量Q1：

式中    D、D1——分别为混凝土缸和主液压缸的内径（m）；

            ——分别为混凝土泵的理论排出量和主液压泵的理论流量（m3/h）；

            ——混凝土缸容积效率；

            ——液压系统的容积效率（包括主液压泵、主液压缸及管道等）。

       再根据p1和Q1求出主液压泵的驱动功率P1：

        （7-5）

式中    p1——主液压泵压力（MPa）；

            Q1——主液压泵流量（m3/h）；

            ——主液压泵传动效率。

        （2）布料装置的驱动功率P2    布料装置臂架变幅、转台回转、支腿伸缩等均由发动机通过臂架液压泵驱动，但支腿的伸缩是在泵车作业前、后动作，故其驱动功率不计入P2内。

        （3）搅拌装置的驱动功率P3    搅拌装置通过搅拌液压泵驱动。泵车开始作业，搅拌装置有四种工况：①搅拌装置正常工作，这时液压泵的驱动功率为P3，主要用于克服搅拌阻力。②搅拌叶片被骨料卡住不转，液压系统油压升高。使反转溢流阀工作，搅拌换向阀换向，叶片反转而排除卡阻，叶片又恢复正常转动。此工况时间短暂，一般增加功率不计入P3中。③当搅拌叶片被骨料卡住而无法反转排除时，油压上升，打开溢流阀，液压泵驱动功率达最大值P3max，此工况时间也很短。④搅拌装置不工作时，液压油经换向阀回油箱，液压泵空转，驱动功率为最小值P3min。

        （4）冷却系统的驱动功率P4    为使液压油冷却，在液压系统内需设置强制式液压油冷却器。冷却器的驱动功率P4由两部分组成：一是驱动冷却器风扇的功率；二是将油箱泵入冷却器、降温后泵回油箱消耗的功率。

        （5）清洗系统的驱动功率P5    混凝土泵车作业完毕后，需对车辆和输料管中残余的混凝土进行清洗。清洗工作是在其他装置停止工作后进行的。清洗系统水泵的压力要大于混凝土在输料管中的压送力，这样才能冲洗出管中的残余混凝土。此外，水泵的流量要大，提高清洗速度，由水泵的压力和流量确定清洗系统的驱动功率P5。

        3.发动机功率选择

        泵车发动机功率应满足各种工况下泵车所需要的驱动功率。

        （1）工况I    泵车连续正常作业，臂架不变幅，转台不会转，搅拌装置正常运转，这时泵车所需的驱动功率为：

        （7-6）

式中    P1——工况I的驱动功率（W）；

            P2——布料装置液压泵空转功率（W）。

        汽车发动机允许长期连续运转的最大持续功率Pe1应满足下式：

式中    ——传动效率。

        （2）工况II    泵车连续作业，臂架变幅，转台回转，搅拌装置可能同时出现短暂卡住，这时泵车短时间内需要的驱动功率P5为：

        （7-7）

        汽车发动机允许连续运转1h最大有效功率Pe2应满足下式：

        （3）工况III    泵车输送混凝土作业完毕，开始清洗，主液压缸、布料装置的臂架液压泵、搅拌装置的液压泵均为空转状态，水泵工作，这时消耗的功率也较大，需进行校核。

        （7-8）

式中    PII——工况II泵车所需功率（W）；

            ——主液压泵空转功率（W）。

        由上述三种工况泵车需要的驱动功率计算结果中，取最大值来选择汽车底盘发动机功率。

        用上述方法计算发动机驱动功率，有时会遇到困难，也不方便。现推荐下列经验公式来估算发动机功率。

        （7-9）

式中    Pe——所需发动机功率（kW）；

            Q——混凝土排出量（m3/h）；

            L——泵送混凝土最大水平距离（m）；

            D、D1——分别为混凝土缸、主液压缸内径（m）。

        4.泵车总质量和臂架质量

        泵车总质量主要由汽车底盘质量、混凝土泵送装置质量、布料装置质量及清洗系统质量等组成。影响泵车总质量的关键是臂架质量，而混凝土排出量的影响不大（见表7-12）。所以在选择底盘和计算泵车总质量时，首先计算臂架的总质量。

        对现有泵车的统计分析，推荐用下列公式估算臂架质量：

        （7-10）

式中    m——臂架质量（kg）；

            L——臂架长度（m）；

            K1——系数，当L＜30m时，K1=4；当L≥30m时，K1=5；

            K2——系数，当L＜30m时，K2=40；当L≥30m时，K2=45。

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