序言

　　近年来，中国的摩天大楼一座座拔地而起。

　　世界上摩天大楼的前十名中，中国就占了半数。

　　不过你是否想过一个问题：

　　摩天大楼动辄数百米，修建时混凝土是如何送上去的？

　　除了依靠专门的管道，还有一种车辆也在其中发挥着重要作用，那就是混凝土泵车。

　　这一期咱们就来聊聊这个东西。

　　混凝土泵车

　　泵车，简单说是用来输送混凝土的，它将快速行驶、泵送和布料功能相结合，能够把混凝土通过臂架系统精确地输送到指定位置，既保证质量，又能提升速度。

　　咱们首先来看看它的样子：

　　它是利用压力将混凝土沿管道连续输送的机械。由泵体和输送管组成。泵体装在汽车底盘上，再装备可伸缩或屈折的布料杆，就组成泵车。

　　这里就要说到咱们中联重科101米碳纤维臂架泵车。它是目前最长臂架泵车的世界吉尼斯纪录保持者，也是人类第一次把泵车臂架做到了一百米以上。

　　101米是什么概念？

　　这么说吧，它可以“伸手就能摸到30层楼”。也就是说该泵车可以轻松覆盖30层以下建筑的混凝土浇筑施工，它大大提高建筑施工领域整体工作效率、同时降低能耗。

　　对了，武汉火神山、雷神山医院的建成也用到了泵车。

　　三一重工的混凝土泵车“大红"以及中联重科的“小绿军团”用的56米混凝土泵车，都给咱们留下了很深的印象。

　　这台101米的泵车，它的底盘采用的是一台型号为R620的7轴斯堪尼亚重卡，全长15.5米。发动机采用的是一台斯堪尼亚V8发动机，最大输出620马力，峰值输出扭矩3000牛米。

　　上装部分，采用的是7节臂仿生学臂架，末端四节臂采用的是碳纤维轻量化材质，可减轻臂架重量40%以上，这也是中国人首次将碳纤维技术应用到泵车上面。

　　不仅仅是臂架长度上创造了世界之最，101米配置的高效大排量技术和发动机变扭矩控制专利技术相结合，理论上最大输送量每小时245立方米混凝土，燃油消耗降低约10%，世界泵送能力最强泵车非它莫属。

　　这标志着咱们在混泥土工程机械研发达到了世界先进水平。

　　在咱们的印象里混凝土泵车就是个傻大胖，其实它是个非常精细的装备。

　　臂架是混凝土泵车的关键部件，不但要伸到几十米的高度，还要承受泵送时的巨大压力。

　　这里我着重说说这个臂架。

　　先问大家一个问题："你觉得泵车臂架越轻到底是好还是坏？"

　　从材料学的角度来看，臂架越重，其受到自身的负载越大，更容易导致臂架材料自身形变，使臂架使用寿命减短。臂架越重，要展开臂架就要做更多的功，臂架油泵就要输出更大的压力。

　　所以，臂架越轻越好。

　　那么怎么能实现这个功能呢？

　　从臂架的组成来说，它主要由臂架、油缸和泵管这三部分组成。

　　所以要从这三部分着手解决才行。

　　业界目前有两种方向，

　　一种是使用超高强度钢材。

　　比如三一重工的86米臂架泵车，所有臂架全部采用的是超强度钢打造，可以承受1800兆帕的高强度。这意味着钢板每平方厘米要能承受住18吨的压力，相当于只用一根手指就能顶起一头成年非洲象。

　　另外一种就是使用碳纤维臂架。比如中联重科101米碳纤维臂架泵车。

　　碳纤维材料作为新型的建筑材料，其比重只有铁的1/4，但是强度是铁的10倍，硬度超过钢，有着非常优越的抗拉强度，这将会大大减少了钢制臂架自身负载。

　　泵车工作原理

　　而要把混凝土准确的输送到指定位置，还需要用计算机来控制它方向，速度，以及如何避免输送过程中的晃动。

　　那么问题来了，混凝土泵车是怎么将混凝土输送到几十米的高处的？

　　首先混凝土拌料车将混泥土倒入泵车料斗中，料斗底部有2个液压缸，里面各有一个活塞，交替做往复运动，当活塞向后退的时候混泥土被推进缸内，向前推的时候混泥土被推出去。

　　在两个缸口中间有个S型的分配阀，它左右摆动不停的跟左边或右边的缸口连接，跟缸口连接的时候，这个缸里的混泥土正好被往外推，推进S阀最后进入管道输送到作业点。

　　所以混凝土是被两个活塞轮流推上去的。

　　整个过程涉及到泵送系统，液压系统，电控系统，臂架系统协同工作才可以。

　　泵送系统是混凝土泵车的的执行机构，用于将混凝土沿管道连续输送到浇注现场。

　　液压系统是通过改变压强实现能量转换增加作用力。

　　电控系统是借助电源电力，将操作指令传达给机械各部件。

　　臂架系统是完成混凝土的输送，支撑整车，保证其在输送过程中的稳定性。

　　所以说混凝土泵车是一个庞大的系统工程，同时也是机械工程行业中的高端设备。

　　总结

　　最后我想说：

　　对于工业领域来说，再好的创意，再牛的设计，到了制造阶段，都逃不过工艺和材料。

　　上世纪90年代，臂架泵车还是被国外垄断的技术。而如今咱们靠着自身的努力，也拥有了碳纤维臂架技术。

　　咱们从无到仿制再到今天制造技术领先国际水平，不论在工程建设还是在国际救援中都能见到咱们泵车的身影，也出现了多家世界一流的混凝土机械设备制造公司，他们都是中国工程机械的名片。

　　总结来说，材料落后还是普通存在的现象。

　　但在很多领域，我们真的进步了很多，个别领域也值得全世界为我们点赞。