08年我国混凝土设备销售情况及技术创新成果

三一混凝土拖泵

    和其他工程机械一样，2008年的混凝土机械生产销售也出现了前高后低的情况，特别是在2008年9月份之后，行业滑坡更为明显。但是有上半年的业绩垫底，总体来说，2008年混凝土机械的产销量比2007年还是有所增长，其增长率大约为10%左右。
    一、统计
    根据行业发文统计，有36家企业为协会提供了相关资料，现将统计结果公布如下：
    1.统计混凝土搅拌生产企业22家，生产混凝土搅拌机15,558台，销售15,424台，产销平衡。山东方圆集团年销售混凝土搅拌机4,431台名列第一；青岛新型建设机械有限公司年销售混凝土搅拌机2,182台名列第二；珠海仕高玛机械设备有限公司年销售配套主机2,038台名列第三；另外还有四川腾中重工机械有限公司、四川建筑工程机械厂和山东鸿达建工集团有限公司三家企业年销售混凝土搅拌机过1,000台。
    2.统计混凝土配料机生产企业16家，生产混凝土配料机3,169台，销售3,137台，产销平衡。山东方圆集团年销售混凝土配料机895台名列第一；青岛新型建设机械有限公司年销售混凝土配料机504台名列第二；山东中文实业集团有限公司年销售混凝土配料机350台名列第三。
    3.统计混凝土搅拌楼站生产企业24家，生产混凝土搅拌楼站3,267台，销售2,980台，产销平衡。山东方圆集团年销售混凝土搅拌楼站632台（包括简易站200台）名列第一；三一重工年销售混凝土搅拌楼站495台名列第二；福建南方路面机械有限公司年销售混凝土搅拌楼站320台名列第三。其他年销售混凝土搅拌楼站超过200台的还有山东建设机械股份有限公司（279台）、青岛新型建设机械有限公司（274台）和长沙中联重工科技发展股份有限公司（223台）。
    4.统计混凝土输送泵（拖泵）生产企业11家，生产混凝土输送泵3,564台，销售3,777台，产销平衡。三一重工年销售混凝土输送泵1,755台名列第一；长沙中联重工科技发展股份有限公司年销售混凝土输送泵861台名列第二；上海鸿得利重工股份有限公司年销售混凝土输送泵300台名列第三。从统计数据来看，混凝土输送泵的集中度较大，三一重工和中联重科两家企业2008年混凝土输送泵的销量为2,616台，占行业统计总销量的70%。
    5. 统计臂架式混凝土泵车生产企业6家，生产臂架式混凝土泵车3,392台，销售3,584台，产销平衡。三一重工年销售臂架式混凝土泵车1,930台名列第一；长沙中联重工科技发展股份有限公司年销售混凝土输送泵车1,087台名列第二；普茨迈斯特（上海）有限公司年销售混凝土输送泵306台名列第三；徐州重型年销售混凝土输送泵140台名列第四。从统计数据来看，臂架式混凝土泵车的集中度也较大，三一重工和中联重科两家企业2008年臂架式混凝土泵车的销量为3,017台，占行业统计总销量的84%。
    6.统计混凝土搅拌输送车生产企业11家，生产混凝土搅拌输送车9,970台，销售9,965台，产销平衡。安徽星马年销售混凝土搅拌输送车3,601台名列第一；三一重工年销售混凝土搅拌输送车1,539台名列第二；中联重科年销售混凝土搅拌输送车1,510台名列第三；上海华东建筑机械厂有限公司年销售混凝土搅拌输送车1,215台名列第四；利勃海尔机械（徐州）有限公司年销售混凝土搅拌输送车877台名列第五。
    7.散装水泥运输车只统计到两家企业，生产散装水泥运输车1,400台，销售1,501台，产销平衡。其中安徽星马年销售散装水泥运输车1,239台名列第一。
    由于有很多单位现在还不是我们分会的会员，因此没有他们的数据。根据我们平时掌握的情况和配套件供应商提供的数据，我们估算出2008年我国商品混凝土机械的产销量大约是：混凝土搅拌站（楼）5,000套，臂架式混凝土泵车4,000台，混凝土输送泵（包括拖式泵和车载泵）7,000台，混凝土搅拌运输车17,000辆。
 

三一创纪录的72米混凝土泵车

二、 2008年我国混凝土泵送设备方面的创新点

    1.节能控制技术
    混凝土泵车在泵送作业时发动机的有效输出功率由油泵传递给液压系统。在确保扭矩、功率输出的前提下，节能前泵送混凝土时柴油机均在额定转速下工作，致使发动机长期工作在燃油消耗率很高的区域，没有工作在经济运行区，造成底盘动力系统的经济性能下降、机械损耗增加。
    针对该能耗问题，泵车主机厂纷纷推出各自的节能技术。如中联重科的自适应节能控制技术。他们都以动力系统节能为控制目标，满足各种施工要求，在保证供油流量与作业功率的前提下，结合发动机功率特性曲线，根据当前柴油机速度、系统压力、流量等传感器采集的工作状态参数来判断混凝土泵送负载并通过计算机控制实现柴油机负荷自动匹配，进行发动机的转速、液压泵排量联合调节，实现发动机根据实际工况始终工作于经济区，减少了无功功率，提高了能效比，将燃油的使用与排放降到最低；
    在整个施工的过程中，根据所泵送的混凝土标号（强度）和所浇注混凝土对象的不同（即工况的不同），操作人员只需调节泵送排量操纵杆，使泵送量达到施工要求，计算机控制系统再根据泵送负荷自动调节底盘发动机或变量泵，从而改变柴油机转速使设备在满足施工要求的最省油工况下运行，进一步降低柴油发动机的油耗，提高燃料的经济性，减少尾气排放量，达到节能环保的目的。

2.自动高低压切换技术
    高低压泵送状态切换是混凝土泵最重要的操作方式之一。传统混凝土泵采用调换泵送油缸连接胶管的办法，不仅浪费时间和液压油，而且会污染液压系统。
    自动高低压切换技术就是将两个泵送油缸的高低压泵送油路拆分为六个开关逻辑，用大通径的插装阀作为逻辑阀实现了泵送系统的高低压状态，并采用电磁换向阀进行控制。实现高低压切换无须停机、无须拆管、没有任何泄漏，操作仅在一瞬间完成，在泵送过程中都可以随意切换，大大丰富了混凝土泵的操作技巧。

3.单侧支撑技术
    在许多情况下，泵车均在道路或工地进行施工，其工作范围也主要集中在泵车一侧。传统的泵车需要展开四个支腿，以保证泵车的稳定性，而具有单侧支撑的泵车只需要展开施工一侧的支腿就可以稳定地进行施工。同时，具有相应的安全装置保证稳定施工，防止误操作。这种技术对于泵车施工（尤其是道路施工）， 大大的减轻了对场地的占用，使泵车对场地适应性提高，受到客户的普遍欢迎。

4.防倾翻控制技术
    安装了电子水平仪和压力传感器 ，在泵车支腿展开后，能实时检测泵车的倾斜度及变化情况，当纵向倾斜度超过5°、横向超过3°和工作过程中泵车倾斜度变化过快时，该系统自动报警并限制臂架动作。

5.智能臂架控制技术
    普通混凝土泵车的臂架只能由操作者直接控制每一节臂的展收，使臂架运动到目标位置，这种方式很难控制末端平稳移动。智能臂架把每一节臂架和回转中心都通过控制系统实现闭环控制和运动协调控制，利用多功能集成操纵手柄遥控给出布料浇注点运动轨迹所对应的臂架伸缩、升降和左右旋转运动，再由计算机按最优策略自动规划臂架机构的形状并实施控制。

水平、垂直移动
    施工过程中，给出遥控器手柄的运动方向，就能实现多节臂的协调动作，出料口末端按手柄指定方向和速度运动，实现臂架末端出料口位置“所想即所达”。
    臂架智能控制方式简化了臂架的操纵过程，提高了臂架运动的平稳性和控制精度，提高了施工效率。尤其在浇注墩、柱、墙、梁、平板及水泥路面等工况时，与普通泵车相比具有显着的性能优势。施工时，在支腿按规范要求支撑好以后，只需遥控一个开关命令，控制计算机就能按规定程序控制臂架实现初始时的自动展开和施工完毕后的自动收拢。
    与智能控制相适应的臂架操纵系统，用多功能集成操作手柄（万向）替代传统控制手柄组合（六路），简化对臂架的操纵过程；无线遥控采用双向通信，操作者在控制臂架运动的同时，还可通过手持部分的液晶显示屏了解泵车的实时工况、状态和报警等信息。

  6.客户远程监控管理技术
    基于成熟的GPRS（通用无线分组通讯技术）、GPS（全球卫星定位系统）和GIS（地理信息系统）技术，将其应用于工程机械远程防盗、监控、工况数据分析与故障诊断、售后服务的大型应用系统。它由监控中心软件和车载信息系统组成。其系统结构组成如下图所示：
    泵车所使用的客户远程监控管理技术利用计算机网络、无线通信技术、空间定位技术、地理信息等技术手段为工程机械提供远程故障诊断和工作状态监控服务；该系统具有如下几项功能：
    （a）数据采集：位置信息、工况信息，车辆信息
    （b）远程故障诊断与预警
    （c）远程监控：防盗报警、用户管理
    （d）位置定位：限定工作区域，查询机器位置
    以上技术的实施将会在很大程度上提高泵车智能化水平，为泵车的营销、售后提供强有力的技术支持。

7.自动舒缓防堵管技术
    采用压力传感器实时监测管路压力，当管道压力突然增高，将要发生堵管时，压力传感器将数据传给计算机，计算机根据已设定好的程序，以降排量、反泵等为控制策略实现排除堵管的功能，这样既可以及早遏制堵管现象发生，又可以避免高压带来的危险。

    8.智能回转缓冲技术
    臂架展开后特别是全水平展开时，受倾翻力矩、摩擦力及停机面倾斜等因素的影响，回转起动阻力矩是非常大的，回转液压系统的起动压力也很高，但一旦克服静摩擦力起动后回转阻力矩会马上减小，回转液压系统压力也随之降低，起动瞬间产生了较大的起动惯性冲击；回转停止时，回转液压系统停止向回转马达供油，回转制动器制动，回转突然停止，制动瞬间产生较大的制动惯性矩；回转起动和制动瞬间，泵车的臂架系统、上下回转支座、支腿等构件要承受很大的惯性力矩，由此使泵车产生抖动甚至共振。
    由于臂架回转的惯性冲击所引起的臂架抖动和共振是导致钢结构件开裂、回转支承齿轮断齿、回转减速箱损坏等早期故障的主要因素。
    针对上述现象，通过虚拟仿真术、现场试验等手段系统地研究了转动惯量、摩擦阻力矩、回转坡度、起动斜坡、制动斜坡等因素对回转机构动态特性的作用机理；优化斜坡控制曲线，利用先进的电液比例控制技术，在微控制器的协调下，通过内部控制程序根据不同工况来自动选择合适的起动、制动的斜坡控制时间，从而在最大程度上实现使不同转动惯量工况下的平稳启动、回转和停止，大大提高了整机作业的可靠性、安全性。

9.砼活塞自动退回技术
    混凝土泵的砼活塞作为最主要的易损件，对其进行维护更换的方便性直接影响着混凝土泵的可维护性。
    自动退砼活塞技术利用液压系统直接完成将砼活塞退回至泵送机构的洗涤室内这一工作过程，不仅可以很方便拆卸、安装砼活塞，还可以在平时查看砼活塞磨损和润滑的情况，更好地维护砼活塞，延长其使用寿命
    混凝土泵进行泵送作业时则通过机械限位装置确保砼活塞在输送缸内往复运动；只有在泵送停止并发出砼活塞退回指令情况下，机械限位才会解除。由于是机械限位，确保了砼活塞工作安全可靠。

10.长臂架设计制造技术
    泵车臂架主要载荷为臂架自重、输送管自重、输送管内混凝土重量和混凝土泵送时的冲击载荷。一般将臂架设计成截面由大变小的渐变箱形梁，材料选用高强度钢板。但材料强度越高，焊接变形和焊接残余应力也越大，冷裂倾向越严重，焊接质量越难保证。随着臂架越长，工况越恶劣。长臂架泵车在使用过程中主要存在高强钢板母材和焊缝开裂、安全可靠性差、寿命短等问题。所以臂架结构设计的合理性和高强钢板结构的焊接、加工及热处理工艺是长臂架设计与制造技术的难点。
    针对上述问题，行业在结构设计上普遍采用计算机辅助分析技术，研究泵车臂架的静态和动态特性，提高臂架结构设计的合理性，同时采用虚拟仪器（VI）技术、电阻应变测量技术、脉冲激励法，对泵车臂架静态和动态的应力、固有频率和振型等进行测试和验证，进一步优化了结构。为保证高强钢板焊接质量，对高强钢结构件的焊接工艺、机加工艺和焊前焊后热处理工艺进行分析和研究。主要措施如下：
    ·选用强度更高更可靠的进口高强钢板。
    ·优化臂架的运动工况和结构，降低峰值应力。
    ·l臂架整体热处理，控制臂架的焊接残余应力和变形。
    ·开发柔性换向等技术，降低冲击，使臂架工作时更平稳。

    11.柔性换向控制技术
    混凝土在输送管道内的流动状况直接影响着混凝土泵车臂架振动幅度以及所受动态载荷的大小。臂架振动幅度大，不仅影响施工作业，而且使臂架所受的动态载荷增大，从而影响臂架的安全性；并随着臂架长度以及泵送排量的增加，这种影响就越强烈。
    混凝土在输送管道内的理想流动状况是连续不断通过管道到达作业面，这样既不会造成臂架振动，也不会使臂架受到动态载荷。当然在混凝土泵车上目前还不能实现这一理想状况，因为目前泵车都是通过两个泵送油缸交替前进和后退来完成泵送作业的，所以必然会存在换向冲击。
    针对上述问题，系统地研究了泵送油缸及摆阀油缸的运动与管道内混凝土运动的关系，利用高灵敏的传感器采样关键信号，并用高速计算机拟合出混凝土在管道内的运动状况，通过控制器快速有效地调节泵送油缸的运动方向和速度，从而在最大程度上使混凝土在输送管道内的流动状况接近理想状况，大大提高了出料的平稳性和均匀性，极大改善臂架的受力状况。