全球和國內經濟的持續(xù)快速發(fā)展帶動基本建設快速增加，國內相繼出臺一系列混凝土條例和法規(guī)，促進各地采用商品混凝土的比例不斷提高，為商品混凝土泵送機械的發(fā)展提供了良好的市場環(huán)境。混凝土泵車移動靈活，使用方便，布料臂架具有變幅、曲折和回轉三個功能，輸送管道沿著臂架鋪設，在臂架活動范圍內可以任意改變混凝土澆注位置，不需在現(xiàn)場臨時鋪設管道；節(jié)省輔助時間，提高功效，泵送量大，澆注質量高，正越來越受到施工單位和租賃公司的青睞。但由于混凝土泵車獨特的結構、追求施工效率等原因，泵車的零部件時有損壞。下面針對我公司為某客戶修理的一臺從國外購買的37m進口混凝土泵車，對其損壞原因分析和修復方案實施，一是將此臺泵車修好繼續(xù)投入使用，二是給我們的設計和制造提供一些經驗和借鑒，避免產生類似損壞，達到提高產品質量、延長使用壽命、使用安全和可靠性的目的。
　　1　斷裂的具體部位和外貌特征
　　根據(jù)對整車和斷裂的部位的現(xiàn)場查看，斷裂（開裂）具有以下特點：
　　(1)二節(jié)臂尾部鉸點之一側耳板完全斷裂，絕大部分的斷裂痕跡顯示為老裂紋（臂節(jié)尾部―各節(jié)臂與上一節(jié)臂頭部的連接端，臂節(jié)頭部―各節(jié)臂與下一節(jié)臂尾部的連接端。下同）；
　　(2)二節(jié)臂尾部的另一側耳板完全扭曲，大彎連桿、小彎連桿及因二節(jié)臂尾部耳板斷裂而造成的一節(jié)臂頭部耳板局部擠壓變形。除一節(jié)臂頭部變形外，其余均為新裂紋，是由于二節(jié)臂尾部一側耳板斷裂引起；
　　(3)由于二節(jié)臂根部一側耳板斷裂引起肉眼難于明顯發(fā)現(xiàn)的、需要測量的缺陷，如臂架的變形及油缸、連桿的損壞等。
　　2　斷裂的形成和擴展分析
　　二節(jié)臂尾部一側耳板斷裂部位和形狀如圖1，（a）、（b）、（c）是斷裂耳板拆下后從各個不同的側面拍下的照片。根據(jù)斷裂產生的部位和形狀，斷裂處的裂紋大部分為陳舊性裂紋?？梢酝茢嗍紫葹槲⒘鸭y，微裂紋經過一定時期交變應力的循環(huán)后擴散產生宏觀裂紋，最后由于裂紋擴展、延伸引起母材突然斷裂。至于裂紋的形成，有以下幾方面原因引起：
　　(1)焊縫與母材未熔合，這種缺陷在焊接缺陷中出現(xiàn)較多，特別是泵車的板材采用高強鋼板，從斷裂面可以明顯看出有一段焊縫熔合不好；
　　(2)從國外和國內的設計來看，泵車臂架，特別是與轉臺相連的前幾節(jié)臂的板材一般采用高強鋼板，高強鋼板在保證屈服強度時，有些指標如塑性、延展性、可焊性有所下降，特別在焊接時形成的熱應力影響區(qū)，引起焊縫及周邊區(qū)域的強度降低；
　　(3)泵車施工及結構的特殊性引起的?；炷帘密囋谑┕ぷ饔脮r，布料臂展開，各節(jié)布料臂架、支腿液壓缸鎖死，整個布料臂系統(tǒng)形成一個懸臂梁結構。且該混凝土泵車臂架采用R形結構，二節(jié)臂后還有三、四節(jié)臂，其中三節(jié)臂還采用折彎結構，二節(jié)臂還要承受一定的扭轉載荷。同時混凝土泵車在工作時，兩個泵送液壓油缸交替循環(huán)動作，從而不斷地將混凝土壓送至澆注位置。由于兩個泵送油缸交替動作，混凝土泵車承受一個具有一定頻率的強迫沖擊。在泵送油缸的沖擊作用下，布料臂的振動有放大作用，所以布料臂承受交變載荷作用，引起疲勞破壞。
　　(4)銷軸、銅套磨損引起布料臂尾部的沖擊力，檢測時發(fā)現(xiàn)有三根銷軸、六個銅套已磨損，并且同一組的二個銷軸、銅套磨損程度不一致；
　　(5)二節(jié)臂根部軸套處有應力集中。根據(jù)以往的37米相似泵車對此臂的根部作定性分析，其受力圖及I-Deas有限元分析結果如圖2，可以看出軸套的下側有明顯的應力集中（蘭色顯示部分）。 而作為臂架板材的高強板具有良好的韌性和塑性，初始裂紋尖端在高應力集中區(qū)和殘余力的作用下局部小范圍屈服。在這種情況下，交變載荷的作用使微小裂紋逐漸擴展；
　　(6)泵車基本上是在露天的環(huán)境中作業(yè)，由于雨水和空氣中硫化氫等腐蝕介質的長期侵蝕而引起氧化腐蝕，局部強度下降；
　　(7)施工環(huán)境。我們國家的混凝土施工機械施工任務繁重，工作環(huán)境惡劣；不重視設備保養(yǎng)；機手培訓不足，素質不高。如我們國家的混凝土泵車租賃公司，一個月泵送8千至1萬多方很正常，1年的泵送方量為10至13萬方。相應的，國外8小時一天,不隨便加班加點，使用人員培訓得好，素質高，懂得怎樣使用、維護、保養(yǎng)，國外一臺泵車3至5年泵送10萬方?；旧鲜窃谖覈褂靡荒晗喈斢趪馐褂萌甓啵谶@樣大的施工強度下，機手和維修保養(yǎng)人員的維護保養(yǎng)工作就差得很多。該泵車為歐洲進口泵車，在設計時，按歐美工況考慮在在中國的施工強度、條件。這樣，這臺混凝土泵車出廠3年多（標牌顯示為2002年6月出廠交付客戶使用）即相當于國外使用十多年后出現(xiàn)局部疲勞開裂也不足為奇了；
　　(8)未能及早發(fā)現(xiàn)并采取措施。由于泵車這種高度綜合性設備，局部裂紋和疲勞裂紋是不能完全避免的，歐洲把500小時要維修保養(yǎng)作為一種制度，而我國的這方面做得不好，有時連起碼的保養(yǎng)，如銷軸和銅套之間的注油都未進行，更何況整體保養(yǎng)。有時出一點裂紋并不可怕，經過小小修理或者加強就可了，如未發(fā)現(xiàn)，或者發(fā)現(xiàn)了不及時采取措施，將會使裂紋擴大，最后有可