某短軸距混凝土攪拌牽引車開發研究

趙航 班宜賓 薛少偉 查宏偉 楊海東

摘要：混凝土攪拌運輸半掛列車因其單趟運載量大、效率高而在城市建設和長距離運輸等特定工況中展現出良好的市場潛力。隨著對超載超限的治理日益嚴格，短軸距混凝土攪拌牽引車在這些細分工況中的應用前景愈發廣闊。本文深入探討了開發過程中的關鍵指標和參數，以及關鍵零部件系統的設計方法，旨在為后續典型工況的牽引車研發提供依據。

關鍵詞：混凝土攪拌牽引車；短軸距；高效運輸

中圖分類號：U462 DOI ：10.20042/j.cnki.1009-4903.2024.01.002

0 引言

混凝土攪拌車，作為專用于運輸混凝土的車輛，廣泛應用于城市建設、道路建設、水利工程和工業建筑等領域，成為建筑施工中不可或缺的運輸工具。其銷售市場主要覆蓋湖南、四川、廣東、新疆、浙江、河北、山西等區域。長期以來，攪拌車市場存在不規范的發展現象，尤其是“大噸小標”問題，導致超載超限的大容量攪拌車成為市場的主導。這類超載車輛不僅嚴重威脅人們的交通出行安全，還對道路、橋梁等基礎設施造成嚴重破壞，縮短其使用壽命[1]。為應對這一問題，工信部、交通運輸部等多個部門已陸續推出GB 1589、GB 7258 等新的標準規范。同時，國家市場監督管理總局和國家標準委員會也修訂并發布了GB/T 26408，旨在從公告、設計、生產、銷售、運營等多個環節對超載超限車輛進行整治，推動攪拌車行業的規范化管理。其中，GB 1589 中的4.3 條款明確規定了汽車、掛車及汽車列車的最大允許總質量限值，即“不應超過各車軸最大允許軸荷之和，并且不應超過表4 中規定的限制”。例如，三軸客車、貨車及半掛牽引車的最大允許總質量限制為≤ 2 500 kg，而雙轉向軸四軸貨車的最大允許總質量限制為≤ 31 000 kg。同時，混凝土攪拌車的運輸工況具有其獨特性，通常采用一空一滿的點對點往返運輸模式。去程運輸的貨源固定為混凝土，而回程則處于空車狀態。由于運輸距離通常不超過50 km，市場客戶對車輛的需求主要是能夠在滿載狀態下盡可能多地裝載混凝土。

在歐洲，混凝土攪拌半掛車相對流行。這是因為相較于單車，混凝土攪拌半掛車具有更高的可裝載量和運輸效率。隨著法規執行逐漸嚴格，市場出現了2 種明顯趨勢：一是6×4 驅動形式的攪拌車逐漸轉向8×4 驅動形式的攪拌車，這使得允許的最大總質量從25 t 提升至31 t ；二是攪拌單車逐漸轉向半掛牽引攪拌車，這使得允許的最大總質量從31 t 提升至49 t。這2種趨勢共同促進了混凝土攪拌半掛車在歐洲市場需求的增加。

1 總體設計過程

傳統攪拌車多以6×4/8×4 單車為主，具有穩定性好、可靠性高、通過性好、爬坡性能好的優勢。市場主銷車型為8×4復合版車型，搭載12 m3 攪拌筒，車貨總重45 t，但存在運營風險。為符合法規要求，市場上也出現了采用6×4 牽引頭+3軸半掛攪拌罐車的組合型式，形成6 軸牽引列車，搭載14 m3攪拌筒，車貨總重49 t。然而，這種組合存在最小通道圓直徑大、通過性差、爬坡性能差、主車軸荷不均勻等問題。為解決這些問題，需重點研究和開發短軸距半掛牽引攪拌車。