出品| 網易新聞

  作者| 郭崗,混凝土機械領域專家

  (101米混凝土臂架泵車在長沙下線)

  這是目前全球最長臂架混凝土泵車,7橋7節臂101米泵車臂架總長101.18米,這個總長度打破了吉尼斯世界紀錄,如今101米臂架泵車也仍是多項吉尼斯世界紀錄的保持者。2012年9月28日,這款泵車成功在湖南下線。

  101米是什麼概念?——“伸手就能摸到30層樓”:該泵車可以輕鬆覆蓋30層以下建築的混凝土澆築施工,改寫了30層建築需要反覆變換混凝土澆築方式的低效率操作,95%的高層建築將“一泵到底”,大大提高建築施工領域整體工作效率、同時降低能耗。

  (101米泵車舒展長臂,正在施工)

  一)中國混凝土輸送泵“後發制人” 打破世界紀錄

  泵車,簡單說是用來輸送混凝土的,它將快速行駛、泵送和布料功能相結合,能夠把混凝土通過臂架系統精確地輸送到指定位置,既保證質量,又能提升速度。所以,在水利、堤壩、橋樑、高層建築等各種工業與民用建築工程中應用比較多。

  20世紀初期歐洲國家就開始進行混凝土輸送泵的研發和製造,60年代末期,16米臂架泵車在德國問世。1986年,德國製造出62米世界最長臂架泵車。在泵車的發展前期,歐洲企業積累了深厚的技術基礎,形成了完善的產業鏈。而中國的混凝土泵車技術開始較晚,八十年代初期纔開始開發和生產。

  隨着全球建築的高層化和工程的規模化發展,建築市場對長臂架泵車的需求與日俱增,中國的混凝土泵車生產企業後發制人,在與國外工程機械巨頭的博弈中逐步勝出,搶佔了混凝土泵車的全球行業高地。

  2011年,中國推出80米的全球最長碳纖維臂架泵車。短短一年的時間,又把臂架長度提高到101米,突破百米大關。相比通用六橋底盤80米泵車,101米在底盤僅增加1橋的情況下,臂架長度增加了21米,創造了泵車設計史上的又一項奇蹟。

  (7橋7節臂101米泵車)

  這款泵車的下線可謂引發了行業 “地震”,當時的行業專家預測,這一紀錄至少在五年之內無人可及,無人能破。

  二)120項專利傍身使用壽命長達20

  101米泵車是中國企業與意大利公司共同研發的複合技術產品。2008年,中國企業併購世界混凝土機械知名品牌意大利CIFA,經過兩年的技術融合,於2011年2月推出中聯CIFA複合技術。碳纖維臂架技術、主動減振技術、智能控制技術、結構疲勞研究、輕量化研究與應用、耐磨技術等一批重大關鍵技術取得了歷史性突破。

  101米泵車運用了120項專利技術。比如,成熟的碳纖維臂架結構7節臂技術,使泵車臂架重量減輕40%以上,解決了傳統鋼材臂架疲勞開裂的問題,使用壽命長達20年以上;碳纖維技術油缸使泵車總重減少15%以上,強度高、壽命長,大大降低了泵車的維護難度。

  (三)新材料突破,成就泵車臂架百米大關

  碳纖維技術——這是人類歷史上第一次將碳纖維技術應用到工程機械領域。碳纖維材料作爲新型的建築材料,其比重只有鐵的1/4,但是強度是鐵的10倍,硬度超過鋼,有着非常優越的抗拉強度。在此之前,碳纖維材料主要應用於航空、汽車等行業。

  鋁合金陶瓷砼管——在材料上的突破還不限於此,混凝土輸送管是易損部件,中國工程師創新性地採用高強鋁合金陶瓷砼管,在砼管重量減輕40%的基礎上,抗壓強度全面超越合金鋼雙層管,使用壽命達5萬方以上。鋁合金陶瓷砼管堪稱完美的砼管解決方案,是在新材料應用領域的又一次全新突破,成就了101米跨越泵車臂架百米大關。

  101米泵車超長臂架

  摘得世界泵送能力最強泵車的桂冠

  不僅僅是臂架長度上創造了世界之最,101米配置的高效大排量技術和發動機變扭矩控制專利技術相結合,最大泵送排量超過每小時245立方米混凝土,燃油消耗降低約10%,世界泵送能力最強泵車非它莫屬。

  四)靈活穩健臂架晃動減少50%

  在長臂架泵車研發中,必須跨過一道難度不小的技術鴻溝,即泵送在工作和換向過程中,一個微小的振動,經過臂架的放大,都會在臂架末端產生明顯的上下抖動,使得澆注的結果形成偏差。101米泵車怎麼來減少晃動?

  臂架減振及運動協調控制技術——這項技術可以減少施工過程中50%以上的臂架晃動,更加方便泵工操作;

  全工況載荷模擬設計分析技術——使臂架的載荷分佈均勻,重心較同類產品低10%,穩定性能極佳;

  多關節、長臂架複合運動控制專利技術——實現臂架布料效率提高15%以上,布料精度提高20%以上。

  多重輕量化技術的應用,創新臂架設計,又能使底盤的承載能力發揮到極致。

  101米泵車採用7橋通用汽車底盤,施工場地通過性能好,零部件通用性強,相對專用底盤可降低油耗15%以上;

  泵車的支腿採用了多級伸縮,在保證支腿的展開距離的同時,也減少支腿在伸縮過程中需要的空間;

  基於仿生6節臂開發的7節臂摺疊專利技術使臂架更緊湊,轉彎半徑更小,整車長度較同類產品短40%,施工時受場地約束也自然變小。

  “理論應用到實際”

  (101米泵車助力“華中第一高樓”建設)

  2013年7月,101米泵車在“華中第一高樓”武漢中心進行施工首秀,武漢中心主建築周圍規劃了地下停車場,地面爲空心,無法近距離架設重型施工機械,泵車只能停放在五六十米外進行遠距離泵送,101米泵車的超長臂架完美解決了這一難題。

  “長”’、“穩”、“快”,101米泵車在極端工況下實現了一般長度臂架泵車無法實現的超長跨距泵送,其穩定性甚至超過了一般短臂架泵車,泵送混凝土的效率達到60米泵車的1.36倍。

  同年12月,101米泵車亮相長沙九龍倉國際金融中心工地,助力湖南省第一高樓建設。施工方曾一度面臨無適合高層建設澆築的混凝土泵車可用的境況,101米泵車解決了這個大難題。

  (長沙九龍倉建設施工現場)

  結語

  長臂架泵車在施工中可以擴大布料範圍、提高布料效率、降低能耗、減輕勞動強度,因此是未來泵車的重要發展方向。

  101米泵車的成功研製和順利運行,當之無愧樹立起全球超長臂架泵車的新標杆,標誌着中國工程機械製造行業的水平已達到世界新高度,引領未來全球工程機械發展方向和潮流。

  作爲世界上認知度最高的標籤,中國製造(Made in China)正尋求戰略升級。「了不起的中國製造」專欄,力邀行業權威、資深玩家,呈現他們眼中的中國創新之路。

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  編輯| 於冉帝

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