混凝土泵车的分类与结构特点

        一、混凝土泵车的用途与分类

        1.混凝土泵车的用途

        混凝土泵车是装备有混凝土输送泵和输料管道，利用这些装置对混凝土进行泵送和浇注的专用汽车。也称为混凝土输送泵车。

        混凝土泵车可以用其输送泵将混凝土泵送至作业半径650米以内、高度150米以下的使用场地。特别是在高层建筑领域，混凝土泵车以其特有的性能而得到迅速发展和广泛使用。

        2.混凝土泵车的分类

        按混凝土搅拌车的整车型式分为车载式和拖挂式两种。车载式混凝土搅拌车，是在其基本车型底盘上装备工作装置，具有机动性好的优点，适用于施工场地较多，工作量较小的作业；拖挂式混凝土搅拌车，是在普通挂车底盘上或专门设计的挂车底盘上装备工作装置，具有结构简单、成本低的优点，适用于施工场地集中的大型工程。

        按混凝土搅拌车输送泵型式分，有挤压式和活塞式两种。挤压式混凝土输送泵是利用滚轮滚动挤压橡胶管，使其吸入和泵送混凝土；活塞式混凝土输送泵则是利用活塞在缸体中往复运动来吸入和泵送混凝土。前者，结构简单，成本低，使用方便；后者，使用性能优良，泵送高度高、距离长，最大输送高度可达150米，应用广泛。

        二、混凝土泵车的结构

        1.挤压式混凝土泵车

        挤压式混凝土泵车，如图10-10所示。它由挤压式混凝土泵10、臂架混凝土管6、臂架4、转台3、料斗12、支腿13和汽车底盘等组成。

        混凝土倒入料斗12内，由挤压式混凝土泵10将料斗中的混凝土吸入并泵出，通过臂架式混凝土管6（又称布料管）和前端软管5，送至使用场点。为了防止混凝土泵车远距离输送混凝土时翻倾，均设有支腿，一般为4个，而且大都为十字结构。

        （1）挤压式混凝土泵：图10-11所示为挤压式混凝土泵。驱动轴4带动滚轮架和三个橡胶滚轮旋转，由橡胶滚轮3滚动挤压橡胶软管6，使橡胶软管6具有吸入和输出混凝土的能力，完成输送作业。混凝土泵的壳体上设有真空吸气口7，与车上的真空泵相接，使混凝土泵体内形成负压，可使软管扩张，以提高混凝土的吸入性能。支承锟子8的作用是扶持、协助挤压后的橡胶软管迅速复原，也有利于提高混凝土的吸入性能。橡胶软管的外侧装有弹性垫，以缓冲混凝土中骨料对橡胶软管壁的挤压，有利于混凝土的输送。

        （2）布料装置：用混凝土泵车输送混凝土，单位时间输送量大，而且是连续供料。因此，浇注地点要及时把混凝土进行分布和摊铺。完成混凝土输送布料、摊铺工作的装置称为臂架系统、又称布料装置，如图10-12所示。它是一种三节臂式布料装置，主要由回转台、臂架、臂架油缸、臂架混凝土管和软管等组成。

        布料装置的臂架2、3、4支承着混凝土输送管，由臂架油缸8、10、11控制臂架之间的夹角，实现臂架的伸折及变幅。布料装置通过臂架的旋转、俯仰来变化浇筑工作点，可以完成一定空间范围浇注混凝土的工作。

        （3）转台及其控制系统：图10-13为转台及其控制系统。它由回转支承6、回转接头11、制动器10、回转马达5、控制系统等组成。

        液压马达5的驱动轴与主动小齿轮相连接，经变速机构驱动回转台的齿圈，带动布料装置在360范围内旋转。在液压系统向回转液压马达供高压油的同时，也向制动油缸12供油，使制动油缸客服其弹簧的作用力，放松制动，回转马达才驱动布料装置转动。当液压系统停止向回转马达供高压油时，二位四通阀回位而卸荷，制动油缸在弹簧力的作用下，使制动器处于制动状态，使布料装置固定在该位置上。

        混凝土在运输过程中，是通过转台回转接头中心的混凝土输运管送出的，并保证布料装置转到任何位置都能正常送料。

        （4）搅拌及冷却系统：混凝土泵车料斗中都设有搅拌系统，以保证混凝土的质量，防止混凝土的初凝及离析，便于混凝土的输送。图10-14所示为搅拌及冷却系统。搅拌器油泵7的液压油通过控制阀6推动液压马达5，由液压马达驱动料斗中的搅拌器；液压油通过两通阀3推动液压马达1，由该马达驱动液压油冷却系统的风扇2，对液压系统进行冷却，搅拌器叶片与料斗间隙不应大于最大骨料尺寸。

        2.活塞式混凝土泵车

        图10-15所示为一种活塞混凝土泵车。它是利用液压缸驱动混凝土输送缸的活塞作往复运动，靠其吸入和压送作用而实现混凝土输送的。除此以外，均与挤压式混凝土泵车相同。

        （1）混凝土输送管：图10-16所示为活塞式混凝土泵车的混凝土输送管的布置图。它与挤压式混凝土泵车的差别主要是多了一个“丫形管”6。

        混凝土泵车用的混凝土输送管包括直管、锥管、弯管、软管和管卡等。输送管要随着臂架及转台动作，结构较复杂。由于混凝土对输送管内壁磨损严重，有些弯管采取增加壁厚、外壁补强和内壁表面淬火等措施，提高输送管的耐磨性和强度，延长其使用寿命。有些输送管用低合金无缝钢管制成。这样既提高了强度和耐磨性，又降低了输送管的壁厚。

        管道口和排料口处一般都采用软管，以便在不改变臂架位置的情况下，扩大混凝土的布料范围。

        软管分高压和低压两种。高压软管是用钢丝和橡胶制成的，能承受较高的压力，低压软管则采用普通橡胶制成。软管对混凝土的流动阻力大，一般场合应用很少。

        （2）活塞式混凝土泵和料斗：图10-17所示为活塞式混凝土泵和料斗。它由主液压缸3、洗涤室5、混凝土输送缸8、滑阀9、滑阀滑阀换向液压缸10、料斗11和搅拌装置等组成。

        洗涤室5将并列组成的两个主液压缸3和两个混凝土输送缸8连接起来。主液压缸活塞和混凝土输送缸活塞分别装在活塞杆的两端，由主液压缸活塞通过活塞杆带动混凝土输送缸的活塞往复运动。两个滑阀9由滑阀换向液压缸10驱动，有规律地启闭滑阀的吸、排料口。滑阀换向时，滑阀换向液压缸驱动阀门，开启该混凝土输送缸的进料口，关闭其吸料口；同时，另一个滑阀液压缸驱动另一个阀门，关闭该混凝土输送缸的进料口，开启其吸料口。液压缸的往复运动都由先导阀4来控制，使两个混凝土输送缸交替往复运动，将料斗中的混凝土经滑阀阀门吸入缸内，并经滑阀阀门压入丫形管，从而将混凝土连续不断地压送到混凝土输送管中，并送至作业点处。

        混凝土输送缸是泵车的主要部件。缸体一般采用高碳钢管，内壁表面淬火RC55左右，也可在内壁上镀一层0.2毫米厚的硬铬，以提高其抗磨损和耐腐蚀的能力，延长其使用寿命。装配时，要检查主液压缸和混凝土输送缸的圆柱度，并保证两者的同轴度。

        混凝土输送活塞的往复运动速度快，承受压力高，易磨损和腐蚀，一般使用寿命为输送7000~10000米³混凝土，因此，在活塞的结构上具有拆卸和更换方便地特点，如图10-18所示。整个活塞由卡环8通过法兰2由螺栓4固定在活塞杆上。活塞7是在其刚基体表面上注塑一层聚氨酯。在输送缸内，它是接触混凝土的主要零件。聚氨酯密封活塞6的作用是将润滑脂均匀地涂在输送缸内壁的表面上，并在吸混凝土时防止空气进入缸内。

        混凝土泵车工作完毕后，须对混凝土管路及整车进行清洗，常采用水洗和气洗的方法。有的用专门清洗设备清洗，也有的用混凝土泵自身的清洗系统进行清洗。

        三、混凝土泵车的故障与排除

        混凝土泵车的常见故障及排除方法，见表10-2

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