國產(chǎn)臂架式混凝土泵車發(fā)展趨勢談

　國產(chǎn)臂架式混凝土泵車在困境中起航

　　我國臂架式混凝土泵車的起步開始于20世紀80年代初期，最初基本上是引進散件組裝，或者是通過技貿(mào)結合方式引進技術生產(chǎn)與部分零件引進相結合的生產(chǎn)模式。

　　20世紀50年代我國生產(chǎn)過機械式混凝土泵，由于當時的技術水平很低，生產(chǎn)批量很少，在20世紀80年代初，國產(chǎn)混凝土泵車的總保有量尚不足200臺，臂架式混凝土泵車更是一項空白。在此期間，我國的一些大型混凝土澆筑工程，在很大程度上基本依靠進口設備。

　　從20世紀80年代初開始，經(jīng)過20余年的努力，我國臂架式混凝土泵車取得了長足的發(fā)展，設計水平、制造能力都有了很大提高。據(jù)統(tǒng)計，目前我國混凝土輸送泵制造商已達100多家，分布于全國各地。但是由于各制造商的技術水平、制作工藝、生產(chǎn)能力等參差不齊，產(chǎn)品差距也較大。目前國內(nèi)生產(chǎn)能力最強的企業(yè)是以三一重工、中聯(lián)重科、徐州重型及福田重機為代表的第一梯隊，第二梯隊中以遼寧海諾、湖北建機、安徽星馬和上海鴻得利等企業(yè)為主，它們的產(chǎn)量占了全行業(yè)的90％以上。

　　我國臂架式混凝土泵車近年來有了快速的發(fā)展，在產(chǎn)品的穩(wěn)定性和工藝方面，雖然還不如國外的產(chǎn)品，但比20世紀的產(chǎn)品有了長足的進步。在性價比、售后服務等方面我國的產(chǎn)品具有明顯的競爭優(yōu)勢，且更加符合國內(nèi)的實際施工情況。

　　其中，中聯(lián)重科、三一重工在臂架式混凝土泵車的研發(fā)方面走在了同行的前面。中聯(lián)重科制訂了《混凝土泵車》標準，還研發(fā)了泵車遠程維護與定位系統(tǒng)。三一重工的混凝土泵車，無論在泵送壓力、泵送排量，還是在穩(wěn)定性、可靠性等方面，都可與國外著名品牌產(chǎn)品相媲美，其泵送機械系列產(chǎn)品已熱銷到中東、北非及南亞等地。

　　從國家專利局公布的123項泵送機械專利可以看出，國內(nèi)泵送機械所獲得的專利主要以泵、泵的閘門及泵控制、液壓、電器等為主，這說明國內(nèi)企業(yè)對這些方面的研究比較重視，這也是國產(chǎn)泵送機械比較薄弱的領域。其次是泵的零配件及臂架方面，近20年間的專利數(shù)量只有100多項，這其中還包含國外企業(yè)申請的專利，這說明我國企業(yè)對臂架式泵送機械研發(fā)的投入還不足。不過我國有較強技術研發(fā)能力的公司如三一重工和中聯(lián)重科正在加大研發(fā)力度，并取得了可喜的成果。

　　臂架式混凝土泵車各大部件各領風騷

　　國產(chǎn)臂架式混凝土泵車因為起步較晚，近兩年國內(nèi)各企業(yè)紛紛加強了技術引進與質(zhì)量控制，設計開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權的臂架式混凝土泵車，技術創(chuàng)新成為國內(nèi)臂架式混凝土泵車發(fā)展的助推器。而各大部件的技術發(fā)展趨勢也代表了國內(nèi)臂架式混凝土泵車整車的發(fā)展方向

　　底盤呈現(xiàn)多元化

　　底盤發(fā)動機為臂架式混凝土泵車的工作和行駛提供動力。因此，底盤發(fā)動機的性能優(yōu)劣直接影響到臂架式混凝土泵車的性能。目前國內(nèi)臂架式混凝土泵車常用的有沃爾沃、奔馳、五十鈴底盤，2005年已有采用國產(chǎn)底盤的臂架式混凝土泵車推向市場。隨著國產(chǎn)臂架式混凝土泵車市場的日趨成熟，整車利潤率不斷下降，為適應用戶的不同需求，采用國產(chǎn)底盤與進口底盤的臂架式混凝土泵車都將在市場中占有自己的一席之地。

　　國產(chǎn)臂架式混凝土泵車選用的底盤幾乎都是進口底盤。其中五十鈴底盤技術成熟，在國內(nèi)服務完善，價格也相對便宜；沃爾沃和奔馳底盤外觀豪華、駕駛舒適、自動化程度高，采用柴油電噴技術，油耗低。目前國產(chǎn)臂架式混凝土泵車底盤采用的發(fā)動機均達到歐Ⅱ或以上標準，能滿足大中城市對環(huán)保的要求。

　　結構件更具適用性

　　臂架式混凝土泵車作業(yè)時常受上部空間所限制，要求臂架展開時頂部高度最低，4節(jié)以下的臂架折疊一般采用單一的R或Z形型式。5節(jié)以上臂架由于受空間限制，一般采用RZ組合折疊型式來實現(xiàn)臂架的展開、收攏，適用性、機動性和靈活性增強，特別是在隧道和室內(nèi)作業(yè)施工中，效率明顯提高。最初國產(chǎn)臂架的長度以37 m居多，近兩年有越來越長的趨勢，今后幾年，隨著需求的不斷增大，將會有更長臂架的混凝土泵車走向市場。臂架式混凝土泵車支腿作業(yè)時常受場地空間所限制，尤其是大型臂架式混凝土泵車。各廠商因此不得不結合自身的經(jīng)驗，尋找解決方案。因此，臂架式混凝土泵車支腿設計呈現(xiàn)出個性化、多樣化的特點。目前市場上以雙擺動和X形支腿居多。

　　更長的布料臂架以及更靈活的支腿結構，是臂架式混凝土泵車發(fā)展的主要趨勢，多種折疊方式混合使用，使臂架設計更加靈活，自重更輕。支腿形式也越來越靈活，單邊支腿的廣泛使用，使臂架式混凝土泵車能夠適應不同的工地工況。
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　　中心泵送系統(tǒng)壓力更高，輸送量更大

　　壓力更高，輸送量更大將成為今后國產(chǎn)臂架式混凝土泵車中心泵送系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。國產(chǎn)臂架式混凝土泵車設計初期，混凝土輸送缸徑為200 mm左右，輸出排量多集中在100 m3/h以下，2004年以來，缸徑為200 mm的混凝土輸送缸已退出泵車產(chǎn)品，僅在拖式混凝土泵產(chǎn)品中有所應用。目前，市場最常見的輸送缸徑為230 mm，行程在2 100 mm，甚至更長，輸出排量在120 m3/h以上。隨著臂架式混凝土泵車臂架越做越高，車型越做越大，其輸送缸的缸徑也越做越大，國內(nèi)使用最大的缸徑已達260 mm，混凝土輸出排量也更大，但是從整機總體配置看，由于受整機高度和車架寬度的限制，更大缸徑的混凝土輸送缸在臂架式混凝土泵車的應用上受到很大制約。同時，混凝土輸送缸的缸徑越大，輸出排量越大，所需底盤發(fā)動機功率也將越大，整機大排量工作時，引起臂架的振動也將越大。因此，大缸徑的臂架式混凝土泵車如想取代缸徑為230 mm的通用缸徑，還要做大量的工作，走很長一段路程。

　　由于工程進度的要求越來越高，現(xiàn)在要求泵送排量在80～120 m3/h的工程越來越多，大排量將成為今后臂架式混凝土泵車的發(fā)展方向。此外，泵送壓力越來越高。1971年以前，混凝土出口壓力大多不超過2.94 MPa，以后提高到5.88～8.38 MPa，現(xiàn)在已達到22 MPa，而且還有繼續(xù)提高的趨勢。

　　液壓系統(tǒng)向集成化方向發(fā)展

　　液壓系統(tǒng)是臂架式混凝土泵車的核心部分，液壓系統(tǒng)質(zhì)量的高低會直接影響主機工作性能和效率。國產(chǎn)臂架式混凝土泵車液壓系統(tǒng)多為引進技術設計，有2種控制回路，一種為閉式液壓系統(tǒng)回路，以徐州重型為代表，另外一種為開式液壓系統(tǒng)回路，以三一重工為代表。開式回路和閉式回路各有優(yōu)缺點，閉式回路換向沖擊小、發(fā)熱量小，結構簡單；而開式回路最突出的特點就是能夠根據(jù)負載很方便地控制泵的排量，特別是在短距離泵送時，泵送量大，能夠充分利用發(fā)動機功率。經(jīng)過多年的實驗驗證，這2種液壓回路在臂架式混凝土泵車的應用上都已比較成熟，只是在實現(xiàn)各種功能上各有自己的特色，技術上不存在誰優(yōu)誰劣的問題，只是在液壓元件的選用上存在一定的差異。

　　臂架式混凝土泵車普遍采用開式系統(tǒng)及恒功率控制，特別是大流量的泵，開式系統(tǒng)具有油溫低、可靠性高、維修方便等諸多優(yōu)勢。同時，全液壓控制技術、計算機控制技術取得了突破性進展。如三一重工產(chǎn)品的全液壓換向和計算機閉環(huán)控制技術已經(jīng)廣泛應用。

　　控制系統(tǒng)功能更多

　　電氣控制是決定泵車使用效率的關鍵。臂架式混凝土泵車電氣系統(tǒng)近兩年發(fā)展較快，國內(nèi)各生產(chǎn)廠家已紛紛從最初的繼電器控制改進為PLC控制，大大提高了產(chǎn)品的可靠性。

　　臂架式混凝土泵車電控系統(tǒng)由傳統(tǒng)的PLC控制向?qū)Ｓ每刂破骱碗娔X智能控制發(fā)展，通過觸摸屏，可以實現(xiàn)人機對話，可將各種運行參數(shù)進行存儲和顯示，實現(xiàn)對整車的自動監(jiān)控。一旦整機運行發(fā)生故障，除報警提示外還可以調(diào)出相關參數(shù)進行故障分析、診斷。臂架智能控制系統(tǒng)技術的應用，可實現(xiàn)臂架的等高水平變幅，進行智能澆注。

　　技術創(chuàng)新成為新一輪競爭的焦點

　　隨著市場競爭的加劇，國產(chǎn)臂架式混凝土泵車的發(fā)展趨勢直接影響著國內(nèi)制造商的發(fā)展，如何把握這種趨勢已成為國內(nèi)臂架式混凝土泵車制造商關注的焦點

　　國產(chǎn)臂架式混凝土泵車在我國發(fā)展較快，功能也越來越多，性能越來越優(yōu)越、可靠。PLC控制、自動電動排量控制、自動負載反饋控制、高低壓自動切換等已陸續(xù)成為各生產(chǎn)廠家的臂架式混凝土泵車的標準配置。同時，開發(fā)帶攪拌筒、噴射機及多功能布料機等附屬裝置的泵車將是國產(chǎn)臂架式混凝土泵車的發(fā)展方向。

　　臂架式混凝土泵車在我國發(fā)展至今，產(chǎn)品已日臻成熟，系統(tǒng)上已不會出現(xiàn)大的問題。以后競爭的熱點將體現(xiàn)在功能及可靠性的提高上，體現(xiàn)在一些設計細節(jié)上，一些看似無足輕重的問題，將成為能否在市場上進一步發(fā)展、甚至生存的決定性因素。采用人機工程學設計，注重操作性能，改善操作者工作環(huán)境，提高舒適性，減少噪聲和振動，體現(xiàn)以人為本的功能的增設，提高外觀造型設計水平，這也將是我們今后相當長時間內(nèi)要研究的課題。同時要更加注重環(huán)保、健康，真正體現(xiàn)“安全、環(huán)保、可靠、先進”的原則。

　　隨著施工條件與環(huán)境的不斷改善，以及臂架制造技術的不斷發(fā)展，長臂架、高效率的臂架式混凝土泵車將會越來越受到用戶的青睞，未來3～5年時間內(nèi)，臂架長40 m以下的泵車的需求量將會下降，臂架長45 m、48 m的泵車將成為市場的主流，如三一重工已研發(fā)出臂架長65 m的臂架式混凝土泵車，成為世界上能生產(chǎn)最長臂架式混凝土泵車的企業(yè)。此外，智能控制系統(tǒng)技術也將成為臂架式混凝土泵車的通用配件。泵送能力的擴展以及在其他泵送方面的應用也將成為臂架式混凝土泵車的發(fā)展趨勢之一。

　　目前，國產(chǎn)臂架式混凝土泵車競爭的焦點首先是產(chǎn)品的技術水平，如臂架的制造技術，包括結構、支撐、臂架展開方式、穩(wěn)定性和使用壽命。制造商在抓基礎研究的同時注重技術創(chuàng)新，在不斷完善產(chǎn)品質(zhì)量性能的基礎上促使產(chǎn)品升級換代；其次是可靠性、可維護性以及運行成本等方面優(yōu)勢的競爭；再次是營銷的競爭力，包括在不同市場階段的營銷模式的創(chuàng)新；最后則是服務的競爭，完善的服務網(wǎng)絡與服務能力成為用戶選擇設備的重要參考因素。服務人員的能力與服務人員的培訓，即服務能力的提升成為企業(yè)的重點工作。
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　　臂架式混凝土泵車向規(guī)格更全、檔次更高、布料臂架更長的方向發(fā)展，臂架由過去的37 m為主流，逐步過渡到42～45 m為主，并向47～56 m的方向發(fā)展。提高設備的節(jié)能、環(huán)保性能也是一大趨勢，發(fā)動機由風冷卻逐步替代水冷卻，排放標準大多達到歐Ⅱ或歐Ⅲ標準。自檢測、自保護、自調(diào)整及多傳感技術，恒功率控制技術及GPS定位技術也將成為發(fā)展的主流；而在駕駛方面將會更具人性化。

　　國內(nèi)臂架式混凝土泵車制造商多以國外幾大廠家為藍本，一般臂長以36～58 m為主，而臂長小于36 m的短臂架式混凝土泵車目前幾乎沒有產(chǎn)量。國內(nèi)企業(yè)都以追求大、精、特為目標，爭取成為行業(yè)的領先者，以此提高企業(yè)的知名度和顯示企業(yè)能力，但同時往往忽略了產(chǎn)品的系列化和實用性，在某種程度上脫離了中國國情。目前大中城市的大型混凝土泵送工程大都采用臂長36 m以上的臂架式混凝土泵車，而一些小型市政項目和建筑工程項目往往并不需要長臂架式混凝土泵車。短臂架（臂長小于36 m）式混凝土泵車具有長臂架式混凝土泵車的所有功能，而又摒棄了長臂架式混凝土泵車造價高、受使用空間限制等缺點，同時又比拖式混凝土泵、車載泵更具有靈活移動、操控簡單、工作效率較高等優(yōu)勢，成為泵車行業(yè)發(fā)展的一個新方向。此外，短臂架式混凝土泵車由于價格低，使用成本低等因素也很適合于私人投資購買。

　　國產(chǎn)混凝土機械多選用歐洲的配套件，如液壓泵、閥、臂架等，而日本在電氣及控制系統(tǒng)上有一定優(yōu)勢。在混凝土泵送產(chǎn)品上，多采用歐姆龍或西門子的PLC可編程序控制器，德國力士樂的液壓件，也有選用川崎K3V系列液壓泵或液壓閥件的，但數(shù)量較少，其他附件多以中國制造為主。國內(nèi)混凝土機械制造商應盡快吸收、消化、利用國外先進技術，在此基礎上把我們的想法、思路應用到自己的泵送機械的研發(fā)中，以此來不斷提升國產(chǎn)設備的技術含量。

　　用戶選擇更具理性化

　　用戶對臂架式混凝土泵車的功能性要求越來越高，選擇產(chǎn)品的時候也不再單純考慮價格因素，因此，制造商如何進行技術創(chuàng)新滿足用戶的這種需求是一門新的課題

　　通過使用國產(chǎn)臂架式混凝土泵車的情況來看，國產(chǎn)臂架式混凝土泵車的各項技術性能基本上可以滿足目前泵送的要求，與國外知名品牌的差距越來越小。我們選購臂架式混凝土泵車看重的是設備的性價比和制造商的服務能力，尤其是在大型的混凝土澆注工程中，設備的可靠性和制造商的服務能力要求會更高。因為一旦設備出現(xiàn)故障而得不到及時排除，不僅僅是我們的利益受影響，同時可能會使未澆注好的工程完全報廢。雖然國外設備的可靠性比較高，但是配件的供應能力的確不能讓人恭維。因此，在同等條件下，我們會選擇性價比高、服務更好的國產(chǎn)臂架式混凝土泵車。在使用過程中，惟一感覺國產(chǎn)臂架式混凝土泵車不足的是易損件的壽命周期比較短，這在一定程度上增加了我們的使用成本。建議國內(nèi)廠家在易損件方面多下點功夫，提高其使用壽命。

　　用戶首先應該選擇性能穩(wěn)定的品牌，即產(chǎn)品的可靠性、易維護性。同時還應對制造商的網(wǎng)絡服務能力、配件供應能力和培訓能力有足夠的了解，服務創(chuàng)造價值應成為用戶的共識。 其次用戶應該根據(jù)施工要求綜合考慮，選擇合適的臂架長度、排量和足夠的出口壓力，以滿足施工高度和泵送性能的要求。 最后，用戶應該根據(jù)自己的實際情況選擇合適的底盤，考慮所選購設備的性價比以及運行成本等方面的因素。

　　國產(chǎn)臂架式混凝土泵車相對進口臂架式混凝土泵車的最大優(yōu)勢莫過于其完善的售后服務和零部件供應。從所調(diào)查的幾家大型攪拌站反饋來看，國產(chǎn)設備廠家的24 h全天候服務，細致、認真的售前和售中服務都比較人性化，甚至在設備出現(xiàn)故障時，會免費提供替代品為用戶使用，大大降低了用戶的購買風險和運營成本。其豐富的配件供應也為用戶所津津樂道。

　　從使用來看，國產(chǎn)臂架式混凝土泵車現(xiàn)在已能達到國外20世紀90年代的水平，并且臂架式混凝土泵車的整體性能逐年在提高，故障率逐漸在減少，使用成本也下降不少。此外，國產(chǎn)臂架式混凝土泵車在配置上與進口設備已經(jīng)沒有太大區(qū)別，大多采用進口底盤，液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)關鍵件都采用與進口設備相同的品牌，泵送系統(tǒng)質(zhì)量也有多年的技術作為保障，臂架等結構件的材質(zhì)和焊接質(zhì)量都已過關。但整機使用效果還與國外產(chǎn)品有差距，仍應加強整機的組合匹配設計。國產(chǎn)臂架式混凝土泵車相對進口泵車的最大優(yōu)勢在于其完善的售后服務和零部件供應，如果國內(nèi)制造商能夠在這種優(yōu)勢下，通過技術創(chuàng)新和加強生產(chǎn)過程管理，提高整機的質(zhì)量，必然會使國產(chǎn)臂架式混凝土受到用戶的青睞。

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