某短轴距混凝土搅拌牵引车开发研究

赵航 班宜宾 薛少伟 查宏伟 杨海东

摘要：混凝土搅拌运输半挂列车因其单趟运载量大、效率高而在城市建设和长距离运输等特定工况中展现出良好的市场潜力。随着对超载超限的治理日益严格，短轴距混凝土搅拌牵引车在这些细分工况中的应用前景愈发广阔。本文深入探讨了开发过程中的关键指标和参数，以及关键零部件系统的设计方法，旨在为后续典型工况的牵引车研发提供依据。

关键词：混凝土搅拌牵引车；短轴距；高效运输

中图分类号：U462 DOI ：10.20042/j.cnki.1009-4903.2024.01.002

0 引言

混凝土搅拌车，作为专用于运输混凝土的车辆，广泛应用于城市建设、道路建设、水利工程和工业建筑等领域，成为建筑施工中不可或缺的运输工具。其销售市场主要覆盖湖南、四川、广东、新疆、浙江、河北、山西等区域。长期以来，搅拌车市场存在不规范的发展现象，尤其是“大吨小标”问题，导致超载超限的大容量搅拌车成为市场的主导。这类超载车辆不仅严重威胁人们的交通出行安全，还对道路、桥梁等基础设施造成严重破坏，缩短其使用寿命[1]。为应对这一问题，工信部、交通运输部等多个部门已陆续推出GB 1589、GB 7258 等新的标准规范。同时，国家市场监督管理总局和国家标准委员会也修订并发布了GB/T 26408，旨在从公告、设计、生产、销售、运营等多个环节对超载超限車辆进行整治，推动搅拌车行业的规范化管理。其中，GB 1589 中的4.3 条款明确规定了汽车、挂车及汽车列车的最大允许总质量限值，即“不应超过各车轴最大允许轴荷之和，并且不应超过表4 中规定的限制”。例如，三轴客车、货车及半挂牵引车的最大允许总质量限制为≤ 2 500 kg，而双转向轴四轴货车的最大允许总质量限制为≤ 31 000 kg。同时，混凝土搅拌车的运输工况具有其独特性，通常采用一空一满的点对点往返运输模式。去程运输的货源固定为混凝土，而回程则处于空车状态。由于运输距离通常不超过50 km，市场客户对车辆的需求主要是能够在满载状态下尽可能多地装载混凝土。

在欧洲，混凝土搅拌半挂车相对流行。这是因为相较于单车，混凝土搅拌半挂车具有更高的可装载量和运输效率。随着法规执行逐渐严格，市场出现了2 种明显趋势：一是6×4 驱动形式的搅拌车逐渐转向8×4 驱动形式的搅拌车，这使得允许的最大总质量从25 t 提升至31 t ；二是搅拌单车逐渐转向半挂牵引搅拌车，这使得允许的最大总质量从31 t 提升至49 t。这2种趋势共同促进了混凝土搅拌半挂车在欧洲市场需求的增加。

1 总体设计过程

传统搅拌车多以6×4/8×4 单车为主，具有稳定性好、可靠性高、通过性好、爬坡性能好的优势。市场主销车型为8×4复合版车型，搭载12 m3 搅拌筒，车货总重45 t，但存在运营风险。为符合法规要求，市场上也出现了采用6×4 牵引头+3轴半挂搅拌罐车的组合型式，形成6 轴牵引列车，搭载14 m3搅拌筒，车货总重49 t。然而，这种组合存在最小通道圆直径大、通过性差、爬坡性能差、主车轴荷不均匀等问题。为解决这些问题，需重点研究和开发短轴距半挂牵引搅拌车。