3.2. Определение геометрических размеров смесительного барабана

Бетономешалка с неопрокидным барабаном.

Полная емкость барабана

V_геом=(2,5...3,0)V_П, где V_П — производственная емкость смесительного бараба­на, или емкость по загрузке, м³.

Отношение внешнего диаметра барабана D к его длине L D/L≈1,5, тогда

,

Откуда , м.

Отношение диаметра барабана D, м, к диаметру поддерживающих роликов d, м, составляет: D/d=4…5, а отношение радиуса поддерживающего ролика r, м, к его оси r₁, м, r/r₁=4…5.

Бетономешалка с наклоняемым барабаном

Полная емкость барабана определяется так же, как и для бетономешалки с неопрокидным барабаном.

Определение основных размеров наклоняемого смеситель­ного барабана (рис. 7) производят на основании соотноше­ний:

Рис. 7. Схема к определению мощности привода и основных разме­ров смесительного барабана

D/V_П=2R/V_П=1 (D в мм и V_П в л);

R₁=R-40; 2R/D₁=2,4; 2R/D₂=3,5; 2R/l₁=2,2; D=2R;

2R/l₂=1,8; 2R/l₃=6,8; R/r=6,0; r/r₁=4,0,

где R и R₁ — внешний и внутренний радиусы смесительного барабана, м;

D₁ и D₂ — диаметры загрузочного отверстия и дна смесительного барабана, м;

l₁ - расстояние от загрузочного отверстия до бан­дажа, м; l₂ - расстояние от бандажа до его дна, м;

l₃ - ширина бандажа, м.

3.3. Определение технической производительности бетономешалки

Техническая производительность бетономешалки, м³/ч,

, (11)

где V_П – производственная емкость барабана , л;

k – коэффициент выхода бетона; k = 0,65…0,70;

n – число замесов в 1 ч;

n=3600/t;

t – время одного замеса, с;

t=t₁+t₂+t₃;

t₁ – время загрузки компонентов; t₁=10…15 с;

t₂ – время перемешивания смеси, с (табл.5);

t₃ – время разгрузки, при опрокидном барабане равное 10…20 с, при неопрокидном 20…30 с.

Таблица 5

Производственная емкость бетономешалки, л	Время перемешивания t2 , с
500	45
	60
1000	90
	120

4. Определение массы материалов на один замес

По заданному составу бетона 1:m:n найдем массу его составляющих (V_П в литрах):

цемент

, γ_ц = 1300 кг/м³;

песок

, γ_п = 1600 кг/м³;

щебень

, γ_щ = 1800 кг/м³;

вода

,

(В/Ц – водонепронецаемый фактор).

Общая масса материала, кг,

G_м=Ц+П’+Щ+В. (12)

4. Определение массы смесительного барабана

Соотношение между массой бетономешалки G_б, кг, и производственной емкостью смесительного барабана V_П, л,

G_б/П = 4…6. (13)

Масса смесительного барабана неопрокидного типа G_бар=70 % G_б, наклоняемого G_бар=60 % G_б .

3.6.Определение частоты вращения смесительного барабана

. (14)

Где R₁ в метрах.

7. Определение мощности привода

Мощность привода бетономешалки, кВт, определяется по формуле

, (15)

где N₁ - мощность, необходимая для преодоления сопро­тивления трения материала о внутреннюю поверх­ность барабана и его лопасти;

N₂ - мощность, необходимая для преодоления сопро­тивления перемешиваемого материала подъему на высоту к;

N₃ - мощность, необходимая для преодоления сопротив­ления трения между бандажами барабана и опор­ными роликами;

N₄ - мощность, необходимая для преодоления сопротив­ления в цапфах опорных подшипников роликов;

η - КПД бетоносмесителя с учетом потерь в роликах; η = 0,7... 0,8.

Мощность, расходуемая на преодоление сопротивления трения материала о внутреннюю поверхность барабана,

, (16)

здесь f - коэффициент трения скольжения материала о внутреннюю поверхность барабана; f = 0,4... 0,6.

Мощность, расходуемая на подъем материала на высоту h (h≈0,3R₁),

. (17)

Мощность, необходимая для преодоления сопротивления трения качения между бандажами барабана и опорными роликами,

, (18)

где f_k – коэффициент трения качения, м; для стали f_k = (2…5) 10^-4;

R - расстояние от оси барабана до окружности ролика, м; R=R₁;

α - угол установки опорных роликов; α=35…40º.

Мощность, необходимая для преодоления сопротивления в цапфах опорных подшипников роликов,

, (19)

здесь f - коэффициент трения скольжения цапф роликов в подшипниках, приблизительно равный 0,02…0,03.