Moteurs pour bétonnières sont généralement utilisés dans machine de construction et de construction. En raison de l'environnement poussiéreux, le moteur est équipé d'un cache-poussière pour améliorer la fonction de protection du moteur. Différentes machines de mixage nécessitent une conception de moteur différente.
Classification du mélangeur et spécifications du moteur
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Type de mélangeur |
Capacité |
Plage de puissance |
Exigence de couple |
Cycle de service |
Fonctionnalités spéciales |
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Mélangeur à tambour portatif |
1 à 6 pieds cubes |
0,5-2 CV |
15-50 NM |
S3 40% |
Conception pliable |
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Mélangeur stationnaire |
5-20 pieds cubes |
7-20 CV |
150-500 Nm |
S1 Continu |
Boîte de vitesses robuste |
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Mélangeur industriel |
20-100 pieds cubes |
25-100 CV |
600-3000 Nm |
S1 Continu |
Option entraînement hydraulique |
Idéal pour: Mélangeurs standards
Tension: 110 V/220 V (portable), 380 V/480 V (industriel)
Couple de démarrage: 150-200% noté
Avantages: Faible entretien, rentable
B. Systèmes d'entraînement hydrauliques
Idéal pour: Applications lourdes
Pression: 2000-3000 psi
Débit: 15-50 gallons par minute
Avantages: Vitesse infiniment variable, couple élevé
C. Moteurs réducteurs à engrenages
Idéal pour: Besoins de couple élevés
Rapport de réduction: 10:1 à 60:1
Efficacité: 85-92%
Avantages: Transmission de puissance compacte
Exigences mécaniques
• Couple de démarrage : couple nominal minimum de 200 % pour un démarrage en charge
• Vitesse du tambour du mélangeur : 25 à 35 tr/min (mélange), 10 à 15 tr/min (décharge).
• Conception de l'arbre :
♦ Acier 4140 trempé
♦ Connexion à clé (cannelure SAE 6 pour prise de force)
♦ Support à double roulement
Spécifications électriques
• Boîtier : TEFC (IP54 minimum)
• Protection thermique : coupures thermiques à réinitialisation automatique
• Tolérance de tension : variation de ± 10 % acceptable
• Fréquence : compatible 50/60 Hz
Formule de puissance de mélange
P (HP) = (T × N) / 5252
Où :
T = Couple (lb-pi)
N = Vitesse (RPM)
Exigences de puissance typiques :
1 pied cube de mélange = 0,1-0,15 HP
Mélange de 5 pi³ = 1,5-2 HP
Mélange de 10 pi³ = 4-6 HP
Facteurs de charge des matériaux
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Matériel |
Densité (kg/m³) |
Multiplicateur de puissance |
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Béton standard |
2400 |
1.0 |
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Béton léger |
1800 |
0.8 |
|
Mortier lourd |
2800 |
1.2 |
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Renforcé de fibres |
2600 |
1.5 |
Mécanismes d'entraînement du tambour
• Entraînement par chaîne : 80 à 85 % d'efficacité, nécessite une lubrification
• Entraînement par engrenages : unités scellées efficaces de 90 à 95 %
• Direct Drive : efficace à 98 %, nécessite un alignement précis
Dispositifs limiteurs de couple
• Embrayages à glissement (couple nominal réglable de 100 à 300 %)
• Goupilles de cisaillement (protection mécanique contre les surcharges)
• Contrôle électronique du couple (systèmes équipés d'un VFD)
Intervalles d'entretien
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Composant |
Contrôle |
Lubrification |
Remplacement |
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Roulements |
Toutes les 250 heures |
Toutes les 500 heures |
5 000 à 10 000 heures |
|
Pinceaux |
Toutes les 100 heures |
N/D |
500 à 1 000 heures |
|
Courroies d'entraînement |
Toutes les 50 heures |
N/D |
1 000 à 2 000 heures |
|
Huile pour engrenages |
Tous les 6 mois |
Variation annuelle |
5 ans |
Guide de dépannage
• Le moteur ne démarre pas : vérifiez la surcharge thermique et la tension.
• Vibrations excessives : inspectez les roulements et le tambour d'équilibrage.
• Surchauffe : vérifiez le bon chargement et les ailettes de refroidissement.
• Fluctuation de la vitesse : examinez les composants d'entraînement
Exigences de conformité
• UL 1004 : normes de sécurité des moteurs
• NEMA MG-1 : spécifications de performances
• OSHA 1926.300 : Sécurité des équipements de construction
• Marquage CE : conformité européenne
Caractéristiques de sécurité
• Bouton d'arrêt d'urgence
• Protection contre les défauts à la terre
• Système de freinage mécanique
• Protection contre la rotation
Répartition des coûts de possession
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Facteur de coût |
Mélangeur portatif |
Mélangeur industriel |
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Coût initial |
200-800 $ |
5 000 à 50 000 $ |
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Coût énergétique |
50-200$/an |
2 000 à 10 000 $/an |
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Entretien |
50-150$/an |
1 000 à 5 000 $/an |
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Durée de vie |
3-5 ans |
10-15 ans |
Solutions innovantes
→ Variateurs de fréquence: Économies d'énergie jusqu'à 40%
→ Capteurs de charge intelligents : ajustement automatique du couple
→ Systèmes d'alimentation hybrides : combinaison électrique/diesel
→ Conceptions autonettoyantes : entretien réduit
Tendances futures
⇒ Surveillance des performances compatible IoT
⇒ Fûts composites légers
⇒ Systèmes de freinage régénératifs
⇒ Mesure d'eau automatisée
Organigramme de décision
(1). Déterminer la capacité requise (pi3)
(2). Calculer le poids et la densité du matériau
(3). Sélectionnez le type de lecteur approprié
(4). Choisissez la source d'alimentation (électrique/PDF/hydraulique)
(5). Vérifier les besoins en matière de sécurité et de conformité
(6). Tenir compte des exigences de maintenance
Exemple de sélection:
Pour une bétonnière standard de 8 pi³ :
• Puissance requise : 8 × 0,15 = 4,8 HP → Sélectionnez 5 HP
• Couple : (5 × 5 252)/30 tr/min = 875 lb-pi
• Choisissez : Motoréducteur de 5 CV avec un rapport de 20:1
Recommandation finale :
Pour la plupart des applications de construction, sélectionnez un moteur à induction TEFC surdimensionné de 5 à 10 % avec réducteur pour une transmission de couple optimale. Mettez en œuvre des programmes de lubrification réguliers et une surveillance de la charge pour prolonger la durée de vie de l’équipement.
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