MÔN HỌC XE CHUYÊN DÙNG CHUYÊN ĐỀ XE TRỘN BÊ TÔNG

Công dụng Xe bồn trộn và vận chuyển bê tông gọi tắt là xe trộn bê tông dùng để vận chuyển bê tông từ nhà máy/xí nghiệp/trạm sản xuất bê tông đến các công trình xây dựng

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

BÁO CÁO

CHUYÊN ĐỀ: XE TRỘN BÊ TÔNG

MÔN HỌC: XE CHUYÊN DÙNG

NGHỀ: CÔNG NGHỆ ÔTÔ TRÌNH ĐỘ: ĐẠI HỌC LỚP: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ 2021 (K46)

GVHD: TS Mai Phước Trải

Nhóm 2:

Trần Thanh Toàn – 21301028 Nguyễn Dương Trọng Nhân – 21301017

Mục lục

1 Công Dụng, Yêu Cầu, Phân Loại Xe Trộn Bê Tông 4

1.1 Công dụng 4

1.2 Yêu cầu 4

1.3 Phân loại 5

2 Kết Cấu Và Nguyên Lý Hoạt Động Xe Trộn Bê Tông 5

2.1 Thùng trộn bê tông 6

2.2 Bệ đỡ thùng trộn bê tông 8

2.3 Hệ thống dẫn động thùng trộn bê tông 9

2.3.1 Bộ phận dẫn động (Power Take Off - PTO) 10

2.3.2 Bơm cao áp (Hydraulic Pump) 10

2.3.3 Động cơ thủy lực (Hydraulic Motor) 11

2.3.4 Hộp số máy trộn (Mixer Gearbox) 11

2.4 Hệ thống cung cấp nước 12

2.4.1 Bồn chứa nước (Water Tank) 12

2.4.2 Máy bơm nước (Water Pump) 12

2.5 Máng và phiễu (Chutes & Hoppers) 13

2.5.1 Phễu nạp (Charge Hopper) 13

2.5.2 Phễu xã (Discharge Hopper) 13

2.5.2 Máng chảo (Pan Chute) 14

2.6 Khung thân của máy trộn 14

3 Các Nguyên Tắc An Toàn Khi Sử Dụng Xe Trộn Bê Tông 15

4 Các Nguyên Tắc Khi Vận Hành Xe Trộn Bê Tông 17

4.1 Kiểm tra sơ bộ 17

4.2 Trước khi làm việc 17

4.3 Nạp và trộn bê tông 18

4.4 Di chuyển đến công trường 19

4.5 Xả bê tông / Giao bê tông 19

4.6 Vệ sinh bồn chứa và chở về nhà máy 19

4.7 Vệ sinh và kiểm tra xe vào cuối ngày 20

5 Bảo Dưỡng & Bảo Dưỡng Định Kỳ Xe Trộn Bê Tông 20

5.1 Bão dưỡng hàng tuần 20

5.2 Bão dưỡng định kỳ: 20

6 Giới Thiệu Một Số Xe Trộn Bê Tông 21

6.1 Xe trộn bê tông Huyndai HD270 21

6.2 Xe trộn bê tông 3 bánh 23

7 Kết Luận 23

Tài Liệu Tham Khảo: 24

1 Công Dụng, Yêu Cầu, Phân Loại Xe Trộn Bê Tông

1.1 Công dụng

Xe bồn trộn và vận chuyển bê tông (gọi tắt là xe trộn bê tông) dùng để vận chuyển bê tông từ nhà máy/xí nghiệp/trạm sản xuất bê tông đến các công trình xây dựng với cự ly từ vài đến vài chục km, nhằm giảm bớt số lượng trạm trộn bê tông, đảm bảo vệ sinh môi trường tại nơi thi công

Trong quá trình vận chuyển, bồn chứa bê tông phải được quay để đảm bảo chất lượng bê tông Khi vận chuyển bê tông ở cự ly ngắn, ta đổ bê tông đã trộn vào thùng và cho thùng quay với vận tốc nhỏ để bảo đảm bê tông không bị phân tầng và đông kết

Khi cần vận chuyển bê tông đi xa, ta đổ hỗn hợp bê tông khô chưa trộn nhưng đã được định lượng vào thùng trộn Trong quá trình di chuyển, thùng trộn sẽ tiến hành trộn vật liệu với nước Như vậy xe vừa làm nhiệm vụ trộn, vừa vận chuyển

1.2 Yêu cầu

Hình 1 : Hình dáng bên ngoài của xe trộn bê tông (mixer truck)

- Phải thỏa mãn các tiêu chuẩn về an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường (TCN 24-2000)

- Bồn có kích thước và hình dáng phù hợp để chứa và trộn bê tông tương ứng với tải trọng cho phép của xe nền Có thể điều chỉnh được tốc độ quay bồn theo yêu cầu

- Cho phép xả sạch bê tông và vệ sinh bồn dễ dàng

- Dễ chế tạo, giá thành thấp

- Dễ vận hành thao tác, chăm sóc bảo dưỡng

1.3 Phân loại

Xe trộn bê tông có thể phân loại theo:

- Tải trọng ;

- Phương pháp dẫn động quay thùng:

+ Truyền động cơ khí + Truyền động thuỷ lực + Truyền động thủy cơ

2 Kết Cấu Và Nguyên Lý Hoạt Động Xe Trộn Bê Tông

Sơ đồ kết cấu:

Xe trộn bê tông = Xe nền + Thùng trộn bê tông + Truyền động quay thùng

Hình 2 : hình dạng tổng thể của một xe trộn bê tông Hình dạng tổng thể xe thể hiện trên hình Ngoài thùng trộn, trên xe còn bố trí

cơ cấu nạp liệu, xả liệu, hệ thống cung cấp nước cho thùng trộn

2.1 Thùng trộn bê tông

Thùng trộn thường có dạng quả trám, nhằm thỏa mãn tốt nhất yêu cầu vừa trộn, vừa vận chuyển bê tông Dung tích thùng trộn luôn luôn lớn hơn dung tích bê tông được trộn, thường có tỷ lệ 1,5 – 2 lần Các xe trộn bê tông hiện nay có dung tích

từ 2,6÷ 3,2; 4,0 ÷ 7,0 và 8m3 tùy thuộc vào xe cơ sở

Hình 3 : Kết cấu của thùng trộn bê tông Thùng được đặt nghiêng góc 15-16o, và khi quay sẽ tỳ lên ba điểm: Một ỗ đỡ phía trước và vành đai tỳ lên hai con lăn phía sau Phía trong thùng trộn có gắn các cánh trộn kiểu vít xoắn để thực hiện quá trình trộn và xả bê tông

Hình 4 : Vị trí và góc lắp đặt thùng trộn bê tông Thùng được thiết kế đảm bảo các chức năng :

- Nạp và trộn bê tông

- Vận chuyển bê tông

- Xuất xả bê tông

Để làm vệ sinh trong thùng, người ta bố trí cửa thăm bên hông thùng, cửa được lắp với thùng qua bu lông và đệm cao su làm kín

2.2 Bệ đỡ thùng trộn bê tông

Hệ thống trộn bê tông khi đặt trên xe cơ sở thường khiến khung gầm xe chịu tải trọng phức tạp Trong hầu hết các xe tải, tải trọng được trải đều dọc theo chiều dài của khung xe, nhưng máy trộn áp đặt tải trọng ở giữa trục trước và trục sau và ở chính phía sau xe tải Ngoài ra còn có hiện tượng xoắn liên quan đến việc lái xe ngoài đường Khung gầm không được thiết kế để chịu những tải trọng này mà không có độ bền bổ sung và do đó, thiết kế của khung máy trộn và phương pháp gắn khung đó có tầm quan trọng rất lớn

Độ bền tối đa đạt được bằng cách buộc chặt khung máy trộn vào khung để chúng có độ bền trên kết cấu lớn Khung xe và khung của máy trộn được gắng kết cố định với nhau qua các bảng lề được bắt chặt bằng đinh tán

Hình 5 : Bệ đỡ thùng trộn bê tông khi đặt trên xe cơ sở

2.3 Hệ thống dẫn động thùng trộn bê tông

Hệ thống truyền động của máy trộn truyền lực từ động cơ xe tải đến thùng trộn giúp cho thùng trộn xoay tròn trong quá trình hoạt động

Chuyển động của động cơ được truyền đến máy bơm thủy lực thông qua một trục lab truyền động Máy bơm cung cấp một dòng chảy thay đổi và có thể đảo ngược cho động cơ thủy lực để cung cấp chuyển động cho thùng trộn thông qua một bộ giảm tốc

Hình 6 : Hệ thống dẫn động cho thùng trộn

Hình 7 : Mạch thủy lực điều khiển hệ thống dẫn động bồn chức bê tông

2.3.1 Bộ phận dẫn động (Power Take Off - PTO)

PTO 'Live Drive' không chỉ phải quay khi đứng yên mà còn khi chạy trên đường, bất kể hoạt động của hộp số / ly hợp

PTO được ghép nối với bơm thủy lực, cho phép bơm thủy lực được lắp trực tiếp vào một lỗ ở phía sau động cơ mà không cần trục dẫn động

2.3.2 Bơm cao áp (Hydraulic Pump)

Bơm thủy lực lấy năng lượng từ PTO để bơm dầu thủy lực đến động cơ thủy lực Nó là một 'bơm pít-tông hướng trục' với độ dịch chuyển thay đổi và dòng chảy

có thể đảo ngược Việc điều chỉnh này được thực hiện thông qua một đòn bẩy nhỏ gắn bên cạnh máy bơm hoạt động thông qua các động cơ servo để điều chỉnh góc của tấm 'swash' Góc của tấm swash càng lớn, hành trình của pít-tông càng lớn và do đó độ dịch chuyển của bơm càng lớn: bạn di chuyển cần càng nhiều, dầu được bơm càng nhiều và trống quay càng nhanh Di chuyển cần gạt theo hướng ngược lại sẽ

nghiêng tấm quét theo hướng khác và đảo ngược dòng chảy, do đó đảo ngược vòng quay của trống

2.3.3 Động cơ thủy lực (Hydraulic Motor)

Động cơ thủy lực có một nhóm pít-tông tương tự, nhưng thay vì chúng bơm dầu, dầu sẽ khiến chúng di chuyển trên một tấm góc cố định Khi chúng đẩy vào tấm, trục buộc phải quay khi mỗi pít-tông bị đẩy ra ngoài và sau đó được phép quay trở lại xi lanh

Độ dịch chuyển cố định của động cơ có nghĩa là dầu được cấp vào động cơ càng nhanh thì động cơ quay càng nhanh

2.3.4 Hộp số máy trộn (Mixer Gearbox)

Hộp số máy trộn lấy đầu vào từ trục động cơ quay và giảm tốc độ trong khi tăng mô-men xoắn được cung cấp cho trống

Hình 8 : hộp số của máy trộn Hộp số có 2 nhiệm vụ:

- Dẫn động thùng trộn

- Dẫn động bơm nước

2.4 Hệ thống cung cấp nước

Trong trường hợp vận chuyển bê tông đi xa, thường bê tông không được hoà trộn với nước trước, mà quá trình trộn này thực hiện khi di chuyển trên đường Hình

09 là sơ đồ hệ thống cấp nước cho thùng trộn , gồm: Thùng nước, bơm nước, các đường ống , van điều khiển, công tắc điều khiển

Hình 9 : Hệ thống nước trên máy trộn

2.4.1 Bồn chứa nước ( Water Tank)

Két nước Hymix kết hợp với két dầu thủy lực cho phép nước được làm ấm trong khi dầu trong két được làm mát

Nước được thêm vào bình thông qua 1 đường ống bên dưới bể cũng là đường

ra của hệ thống Điều này sẽ giúp giảm nguy cơ tràn nước khi xe di chuyển trên đường

Bồn chứa nước tiêu chuẩn được chế tạo từ thép, nhưng bồn chứa bằng nhôm thường được chỉ định để tiết kiệm trọng lượng bồn nhôm thường không nên được sử dụng với nước tái chế

2.4.2 Máy bơm nước ( Water Pump)

Máy bơm sẽ cung cấp lưu lượng và áp suất tốt tỷ lệ thuận với tốc độ của trống sao cho trống quay càng nhanh thì càng có nhiều nước được bơm vào

2.5 Máng và phiễu (Chutes & Hoppers)

Cho phép chuyển và lất bê tông ra dễ dàng Chúng có các dạng tròn để có dòng chảy tối ưu, giảm thiểu tích tụ và tạo điều kiện làm sạch

Hình 10 : hệ thống nạp và xuất bê tông (máng và phễu)

2.5.1 Phễu nạp (Charge Hopper)

Phễu nạp được sử dụng để tải bê tông hoặc nguyên vật liệu vào máy trộn Nó có thể thay đổi góc nghiêng cho phù hợp với từng điều kiện làm việc cụ thể

2.5.2 Phễu xã (Discharge Hopper)

Phễu xả nhận bê tông khi nó được xả ra khỏi trống Cũng như phễu nạp, nó có

2.5.2 Máng chảo ( Pan Chute)

Rộng và sâu, máng chảo thu thập vật liệu từ phễu xả cho phép nó được hướng đến điểm xã bê tông cần thiết Máng chảo có thể được di chuyển từ bên này sang bên kia khoảng 190 độ bằng cách sử dụng tay cầm ở hai bên hoặc bằng thanh điều khiển máng chảo đứng và thanh điều khiển

2.6 Khung thân của máy trộn

Hình 11: khung thân máy trôn khi lắp trên xe cơ sở

Là nơi lắp các bộ phận đáp ứng các yêu cầu thực tế và pháp lý của thiết bị Vận tải Đường bộ và góp phần mang lại sự thoải mái và tiện lợi khi vận hành và bảo trì

Bao gồm

- Cánh chắn bùn (Mud-wings)

- Bảo vệ bên (Side Guards)

- Đèn hiệu bên hông xe (Conspiscuity Rails)

3 Các Nguyên Tắc An Toàn Khi Sử Dụng Xe Trộn Bê Tông

1 Khi có công nhân làm việc bên trong thùng trộn, mọi khả năng có thể tạo chuyển động quay của thùng phải được ngăn ngừa:

- Công tắc xe phải được rút cất, khoá cửa cabin;

- Kéo thắng tay;

- Kê chèn các bánh xe;

- Đặt bảng báo hiệu “có người làm việc trong thùng” ở nơi dễ thấy nhất

Hình 12: các nguyên tắc an toàn khi làm việc bên trong thùng trộn

2 Khi sử dụng các thiết bị chiếu sáng, thiết bị điện sửa chữa trong thùng, chắc

chắn chỉ dùng điện áp thấp

3 Khi xe dừng tại chỗ nhưng thùng trộn vẫn quay, phải có người cảnh báo, đề phòng các chi tiết quay (thùng trộn, hộp giảm tốc, con lăn…) hay bất kỳ chi tiết chuyển động nào có thể va chạm vào người qua đường, trẻ con

Hình 14: Phải có cảnh báo khi xe dừng đỗ

4 Bảo đảm đủ khí sạch cho công nhân làm việc trong thùng bằng cách mở cửa thăm hoàn toàn

Hình 15: Phải đảm bảo khí sạch khi ở bên trong thùng bê tông

5 Sau khi xả bê tông, phải gài cứng ống xả liệu

Hình 16: phễu xã chưa được khóa chặt khi xe di chuyển

6 Sau khi xả bê tông, cho khoảng 150-200 lít nước vào thùng trộn Trên đường trở về trạm, cho thùng quay dể tự rửa sạch bê tông Kết thúc ngày làm việc, phải cho thùng quay từ 5 – 10 phút với vận tốc cực đại theo chiều trộn, sau đó chuyển sang chiều xả để xả sạch ra ngoài

4 Các Nguyên Tắc Khi Vận Hành Xe Trộn Bê Tông

4.1 Kiểm tra sơ bộ

Trước khi khởi động động cơ, hãy thực hiện các kiểm tra sau:

∙Đảm bảo rằng các điều khiển cho bơm thủy lực được đặt ở vị trí trung gian

∙Đảm bảo rằng bộ điều khiển động cơ được đặt ở 'trạng thái truyền động' và bộ điều khiển phía sau ở chế độ không tải (nếu có)

∙Kiểm tra xem công tắc ngắt động cơ ở bảng điều khiển phía sau (nếu được lắp) có ở vị trí hoạt động không

∙Kiểm tra xem công tắc trong buồng lái có ở vị trí hoạt động không

4.2 Trước khi làm việc

∙Đi vòng quanh máy và kiểm tra bằng mắt để đảm bảo rằng tất cả các bộ phận đều an toàn và ở đúng vị trí của chúng

∙Đóng tất cả các van bi còn mở vào cuối ca trước Đặc biệt chú ý đến van điều khiển việc bổ sung nước vào trống vì điều này có thể phá hủy bất kỳ bê tông nào được nạp nếu để mở (Van Hiệu chuẩn nằm trong nguồn cấp quavị trí trừ khi được sử dụng cho mục đích hiệu chuẩn)

∙Bôi trơn các con lăn và vòng rãnh bằng

∙Kiểm tra để đảm bảo rằng các bộ điều khiển và dây cáp có thể tự do di chuyển và để chúng ở vị trí trung lập

∙Kiểm tra xem mọi công tắc khẩn cấp và công tắc khẩn cấp của hệ thống bồn trộn có hoạt động cơ học không và đặt lại chúng về vị trí hoạt động

∙Xả trống để đảm bảo không có nước trong đó

4.3 Nạp và trộn bê tông

Đặt tốc độ bồn chứa bê tông: Điều chỉnh bộ điều khiển máy trộn để sạc ở tốc độ tối đa

Đặt tốc độ động cơ cần lưu ý Nếu bất cứ lúc nào động cơ ngưng hoạt động hoặc chết máy, có thể cho rằng động cơ không cung cấp đủ năng lượng cho bộ trộn

và bạn sẽ cần chọn tốc độ động cơ cao hơn

Đổ đầy ngăn chứa nước Tất cả các van nước phải ở vị trí đóng bao gồm cả vòi rửa và quan trọng nhất là nguồn cấp nước cho bồn chứa với trình tự như sau:

- Mở van điểm nạp trên máy trộn

- Mở van đường cung cấp trên ống cấp liệu của nhà máy

- Chờ cho đến khi ngăn chứa nước đầy và tràn ra ngoài

- Đóng van đường cung cấp trên ống cấp liệu của nhà máy

- Đóng van cấp máy trộn

- Ngắt kết nối ống cấp liệu

Trộn bê tông: Khi máy trộn đang được tải, nó sẽ bắt đầu trộn, tuy nhiên để chắc chắn đạt được hỗn hợp đồng nhất có chất lượng, tốt nhất nên cho phép trống quay thêm 100 RPM Trong khi nhiều nhà máy bê tông hiện đại trộn nguyên liệu

trước khi cho máy trộn vào, thì vẫn có rất nhiều nhà máy thêm nguyên liệu riêng biệt

và dựa vào máy trộn để trộn bê tông Trong những trường hợp như vậy để giúp đảm bảo quá trình trộn hoàn tất, hãy để trống quay hoàn thành 100 vòng quay, quá trình này sẽ mất khoảng 8 phút ở tốc độ 12 vòng/phút Khi trộn xong, hãy giảm tốc độ thùng phuy xuống khoảng 1-2 vòng/phút theo hướng nạp, đặt lại tốc độ động cơ về chế độ không tải và nếu thích hợp, hãy chuyển điều khiển tốc độ động cơ từ ga sau sang bàn đạp chân

Chọn tốc độ trống thích hợp để di chuyển an toàn đến địa điểm

4.4 Di chuyển đến công trường

Khi lái xe, hãy luôn chú ý đến đường và các điều kiện, tuân theo hướng dẫn trong sách hướng dẫn sử dụng xe tải Hơn nữa, vì trống quay quanh tâm hộp số, nếu

xe tải bắt đầu nghiêng, trọng tâm của tải trọng có thể di chuyển xa hơn ra khỏi đường tâm của khung xe, có thể làm tăng khả năng mui xe tải bị nghiêng sang một bên Do đó, điều quan trọng là phải đọc được con đường phía trước, tránh những thay đổi đột ngột về tốc độ hoặc hướng đi một cách không cần thiết

4.5 Xả bê tông / Giao bê tông

Trước khi rời khỏi cabin xe tải, nếu bạn định vận hành máy từ phía sau, hãy nhớ bật chề độ cho phép vận hành xe từ bảng điều khiển phía sau

Nếu xả vào các thùng chứa như xe ben, thùng máy xúc hoặc thùng bê tông, hãy xem xét cẩn thận vị trí để tránh khả năng bị mắc kẹt giữa chúng và máy trộn của

4.6 Vệ sinh bồn chứa và chở về nhà máy

Nếu có thể, hãy rửa trống và làm sạch máng ngay sau khi xả Có thể muốn để lại nước trong bồn chứa để hỗ trợ làm sạch trong khi di chuyển về nhà máy

Xếp các máng và vòi rửa một cách an toàn và chắc chắn Đảm bảo không có mảnh vụn nào có thể rơi ra từ phương tiện đang di chuyển và rằng bồn phài được đặt ở chế độ nạp trước khi di chuyển