Расчет основных эксплуатационных показателей автобетоносмесителей

Объем перевозимой бетонной смеси и геометрическая вместимость смесительного барабана связаны зависимостью

,

где - коэффициент загрузки.

При перевозке готовых бетонных смесей принимают . Нижнее значение соответствует условиям транспортирования сухих компонентов с последующим приготовлением бетонной смеси в автобетоносмесителе. Верхнее значение соответствует условиям перевозки готовой бетонной смеси.

Мощность привода смесительного барабана рассчитывают по формуле

где - момент на валу смесительного барабана, соответствующий режиму загрузки и перемешивания, определяется экспериментально (для автобетоносмесителей с объемом перевозимой смеси 5 м³ Н м); - частота вращения смесительного барабана в режиме загрузки и перемешивания; - КПД механической передачи; - КПД гидравлической передачи.

Бетононасосы

Бетононасосы (таблица 7.6) предназначены для перекачивания по трубам (бетоноводам) бетонных смесей, принимаемых из автотранспортных средств, и подачи смесей к месту укладки. Их применяют во всех областях гражданского, промышленного и сельского строительства Дополнительные возможности создает использование бетононасосов в комплекте с автономными бетонораспределительными стрелами-манипуляторами.

Использование бетононасосов требует высокой степени организации работ на строительной площадке; экономическая эффективность применения бетононасосов резко возрастает с увеличением объемов сменной выработки.

Таблица 7.6

Техническая характеристика бетононасосов

Показатели	СБ-126Б	СБ-126Б-1	БН-80-20М	СБ-161
Тип	Автобетононасос	Стационарный
Базовое шасси	КамАЗ-53213	КрАЗ-250	–
Производительность максимальная, м3/ч
Давление (максимальное) на бетонную смесь, МПа
Подвижность перекачиваемой бетонной смеси (осадка конуса), см	6…12	4…12	6…12
Наибольшая крупность заполнителя, мм
Высота подачи бетонной смеси стрелой (максимальная), м			–
Вылет стрелы, м			–
Объем приемной воронки, м3	0,6	0,4	0,6
Высота загрузки,мм
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота
Масса конструктивная, кг
Рабочая температура окружающего воздуха, оС	+40…-5	+40…-40	+40…-30	+40…-5

Использование бетононасосов требует высокой степени организации работ на строительной площадке; экономическая эффективность применения бетононасосов резко возрастает с увеличением объемов сменной выработки. Это определяется как факторами, общими для всех строительных машин, так и необходимостью выполнения специфических трудоемких вспомогательных работ – подачи пускового раствора для смазывания бетоноводов, промывки и очистки рабочих органов и бетоноводов при перерывах в работе, а также перекладывания и фиксации стационарных бетоноводов.

Бетононасосы классифицируются по принципу действия, способу передвижения и установки, типу приводного двигателя.

По принципу действия конструкции серийно выпускаемых бетононасосов разделяются на поршневые и роторно-шланговые (перистальтические).

По способу передвижения и установки различают автобетононасосы на базе автомобильных шасси (рис. 7.4), прицепные на колесном ходу и стационарные на рамах.

Рис. 7.4. Автобетононасос.

Источником энергии в автобетононасосах является дизель шасси или автономный дизель. Прицепные и стационарные бетононасосы могут быть оборудованы как дизелями, так и электродвигателями.

В бетононасосах всех типов можно выделить следующие основные узлы, смонтированные на общей раме: загрузочную воронку 6, привод, качающий узел 4, нагнетательный бетоновод 7, вспомогательные механизмы. Автобетононасосы, как правило, снабжены также бетонораспределительной стрелой-манипулятором 2. Привод всех современных бетононасосов является гидравлическим с большим разнообразием принципиальных схем.

Качающий узел поршневого бетононасоса состоит из цилиндропоршневой группы 5 и бетонораспределителя 3, поочередно направляющего нагнетаемую бетонную смесь в бетоновод 2 (рис. 7.5), при этом процесс нагнетания имеет циклический характер.

Качающий узел роторно-шланговых бетононасосов (рис. 7.5) выполнен в виде ротора, несущего 2–3 прижимных ролика и вращающегося внутри барабана, при этом ролики об-катываются по шлангу, уложенному по внутренней поверхности барабана, и выдавливают бетонную смесь из шланга в бетоновод. Благодаря образующемуся в шланге разрежению в него всасываются новые порции бетонной смеси из приемной воронки. Таким образом, процессы всасывания и нагнетания осуществляются практически непрерывно.

Поршневые бетононасосы развивают давление на бетонную смесь 6 МПа и более, но при этом отличаются сложностью гидросхем привода. Роторные бетононасосы развивают давление не более 3 МПа, но благодаря простоте конструкции отличаются большей надежностью и простотой обслуживания.

Бетоноводы бетононасосов собирают из отрезков труб с внутренним диаметром 100–125 мм, соединяемых между собой быстроеъемными замками с резиновыми манжетными уплотнениями. Назначение бетоноводов – подача бетонной смеси от качающего узла к месту укладки. В автобетононасооах бетоноводы прикрепляют к раме и бетонораспределительной стреле-манипулятору.

Стационарные и прицепные бетононасосы нагнетают бетонную смесь в бетоноводы, проложенные по строительтельной площадке и ее сооружениям.

Бетонораспределительные стрелы автобетононасосов состоят из трех и более шарнирно-сочлененных секций, раскладывающихся с помощью гидроцилиндров.

Вспомогательные механизмы компрессор и водяной насос – обеспечивают промывку и очистку рабочих органов бетононасоса после работы. Бетоновод очищается шарами из губчатой резины, продавливаемыми под давлением, создаваемым компрессором, Прочие узлы технологического оборудования отмываются от бетонной смеси струей из шланга, присоединенного к водяному насосу.

Автобетононасосы, предназначенные для работы при отрицательных температурах, оборудованы кабинами операторов и снабжены системами обогрева технологического оборудования.

Автобетононасос СБ-126Б имеет качающий узел, состоящий из цилиндро-поршневой группы и бетонораспределителя (см. рис. 7.5).

В цилиндропоршневую группу входят два бетонотранспортных цилиндра 5 диаметром по 180 мм, поршни которых приводятся в движение штоками главных цилиндров 7 гидропривода диаметром по 100 мм. Между цилиндрами гидропривода и бетонотранспортными цилиндрами расположена промывочная воронка 6, в которую перед работой бетононасоса заливается вода о целью смазывания рабочих поверхностей бетонотранспортных цилиндров и их обрезиненных поршней.

Поршни бетонотранспортных цилиндров работают в противофазном режиме: когда один из них обеспечивает всасывание бетонной смеси, другой синхронно осуществляет такт нагнетания, после завершения которого этот поршень, в свою очередь, становится всасывающим, а первый нагнетающим и т. д. Выходные отверствия нагнетающих цилиндров попеременно соединяются с бетоноводом 2 с помощью поворотного бетонораспределителя 3, помещенного в загрузочную воронку 1 и выполненного в виде трубчатого тройника. Перемещения бетонораспределителя осуществляются с помощью двух плунжерных гидроцилиндров 4.

Согласованная работа всех гидроцилиндров в автоматическом режиме обеспечивается принципиальной гидросхемой (открытого типа), включающей три насоса и ряд гидрораспределителей с гидравлическим управлением. Привод всех насосов осуществляется от дизеля шасси КамАЗ-53213 через коробку отбора мощности.

Бетонораспределительная стрела 2 (см. рис. 7.4) с вылетом 18 м состоит из трех секций коробчатого сечения; первая (корневая) секция поднимается спаренными гидроцилиндрами диаметром 100 мм, вторая – цилиндром диаметром 125 мм и третья – цилиндром диаметром также 100 мм.

Рис. 7.5. Качающий узел поршневого бетононасоса СБ-126Б

Корневая секция стрелы шарнирно закреплена на стойке, установленной на поворотном круге. Поворот стрелы на 360^о осуществляется гидромотором через зубчатое зацепление, венец которого входит в конструкцию поворотного круга.

Бетоновод 7, проложенный вдоль всех секций стрелы, заканчивается резино-тканевым шлангом длиной 5 м. В местах шарнирного соединения секций стрелы секции бетоновода также имеют поворотные уплотненные соединения.

В рабочем положении автобетононасос устанавливают на выдвижные опоры 1 и 5.

Вспомогательные механизмы – компрессор и водяной насос имеют гидравлический привод, каждый из них развивает давление до 0,7 МПа. Вода в водяной насос поступает из бака 3 вместимостью 400 л.

Управление работой качающего узла 4 и бетонораспределительной стрелы 2 осуществляется с помощью выносного пульта, снабженного кабелем длиной 18 м. Вспомогательные механизмы и выдвижные опоры управляются со стационарного пульта.

Автобетононасос СБ-126Б-1 является модификацией насоса СБ-126Б, предназначенной для работы в интервале температур от +40 до -40 °С. От основной модели модификация отличается наличием кабины оператора и теплоизолирующего кожуха, закрывающего качающий узел и загрузочную воронку, которая имеет закрывающийся люк для загрузки бетонной смеси. Под кожухом находятся также два отопителя ОВ-35, работающих на дизельном топливе и обогревающих подкапотное пространство, бетоновод и кабину оператора.

Бетоноводы и водяной бак, расположенные вне кожуха, также утеплены с целью предотвращения замерзания в них бетонной смеси и воды. Водяной бак, кроме того, отапливается отработавшими газами дизеля шасси, проходящими по коллектору внутри бака,

Бетононасос СБ-161 выполнен стационарным, на раме. Качающий узел, приемная воронка, принципиальная гидросхема, вспомогательные механизмы такие же, как и у бетононасоса СБ-126Б, однако бетононасос СБ-161 не имеет распределительной стрелы, а привод всех гидронасосов обеспечивается от электродвигателей.

Автобетононасос БН-80-20М предназначен для работы при температуре +40...-30 °С. Основные показатели технической характеристики – максимальные производительность и давление на бетонную смесь – такие же, как и у бетононасоса СБ-126Б. Однако рабочие органы этого автобетононасоса имеют некоторые конструктивные отличия. Загрузочная воронка оборудована мешалкой с приводом от гидромотора через одноступенчатый редуктор. Бетонораспределительная стрела имеет вылет 17 м, поворот ее стойки осуществляется с помощью гидроцилиндра через зубчато-реечную передачу.