Đồ án Khảo sát xe bơm bê tông Putzmeister

LỜI NÓI ĐẦU Sau thời gian 5 năm học tại trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, được sự dạy bảo và hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo, em đã tiếp thu những kiến thức cơ bản mà thầy cô đã truyền đạt. Mỗi sinh viên trước khi ra trường cần phải qua một đợt tìm hiểu thực tế để kiểm tra và bổ sung thêm những kiến thức đã học. Do đó quá trình thực tập tốt nghiệp và làm đồ án tốt nghiệp là điều hết sức cần thiết đối với mỗi sinh viên, nó không những giúp cho mỗi sinh viên tiếp xúc và làm quen với những chi tiết, hệ thống đã được học trên lý thuyết mà còn giúp cho ta biết phải giải quyết các vấn đề kỹ thuật có liên quan đến nó. Đợt thực tập tốt nghiệp vừa qua em được giao tìm hiểu về xe bơm bê tông tại Xí Nghiệp Vật Tư Vật Liệu Giao Thông Đà Nẵng. Sau đợt thực tập được sự gợi ý của thầy hướng dẫn thực tập chọn xe bơm bê tông làm đề tài tốt nghiệp, bản thân em nhận thấy đây là một đề tài có nhiều điều mới nên em đã chọn Khảo sát xe bơm bê tông Putzmeister làm đề tài tốt nghiệp cho mình. Do kiến thức còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều, tài liệu tham khảo còn ít và điều kiện thời gian không cho phép nên đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô giáo trong bộ môn chỉ bảo để đồ án của em được hoàn thiện hơn. Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo hướng dẫn“Th.S Nguyễn Văn Đông ”, đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đề tài này. Và em cũng xin gởi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo trong khoa Cơ Khí Giao Thông cũng như các bạn sinh viên lớp 02C4 đã giúp em hoàn thành đề tài này. Đà Nẵng ngày12 tháng 3 năm 2007 Sinh viên thực hiện Trương Văn Minh Phú MỤC LỤC Trang Lời nói đầu 1 Mục luc 2 TỔNG QUAN. 6 Mục đích, ý nghĩa. 6 Mục đích. 6 Ý nghĩa. 6 Công dụng, phân loại bơm bêtông. 7 Công dụng. 7 Phân loại. 7 Giới thiệu chung về xe bơm bêtông Putzmeister. 11 Cấu tạo chung. 11 Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe bơm bêtông Putzmeister. 12 Đối tượng công tác của xe bơm bêtông Putzmeister. 14 CÁC HỆ THỐNG CHÍNH TRÊN XE BƠM BÊTÔNG PUTZMEISTER. 15 Hệ thống động lực cơ sở. 15 Giới thiệu chung. 16 Nguyên lý làm việc. 16 Hệ thống bơm tạo áp suất dầu. 16 Hệ thống bơm bêtông. 17 Hệ thống cần và xilanh điều khiển cần bơm. 19 Cần. 19 Xilanh nâng hạ cần. 20 Hệ thống phân phối bêtông. 20 Máng trộn. 20 Xilanh điều khiển quả lắc. 21 Cánh khuấy. 21 Quả lắc phân phối. 22 Hệ thống chân chống. 23 HỆ THỐNNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC TRÊN XE BƠM 24 BÊTÔNG PUTZMEISTER. Khái niệm về hệ thống truyền động thủy lực. 24 Phân loại hệ thống truyền động thủy lực. 25 Yêu cầu đối với hệ thống truyền động thủy lực. 27 Các sơ đồ mạch thủy lực trên xe bơm bêtông Putzmeister. 29 Sơ đồ mạch thủy lực chính. 29 Sơ đồ mạch thủy lực điều khiển cần bơm. 32 Sơ đồ mạch thủy lực điều khiển chân chống. 34 Các thành phần cơ bản của hệ thống truyền động thủy lực. 35 Bơm thủy lực. 35 Bơm chính. 37 Bơm dẫn động cần và chân chống. 39 Bơm dẫn động quả lắc. 40 Bơm tăng cường. 41 Các cơ cấu điều chỉnh hệ thống dẫn động thỷ lưc. 42 Cơ cấu điều chỉnh dòng chảy. 44 Cơ cấu điều chình áp suất. 52 Cơ cấu điều chỉnh lưu lượng. 56 Động cơ thủy lực. 58 Xilanh thủy lực. 58 Môtơ thủy lực. 63 Các thiết bị thủy lực phụ. 64 Thùng chứa dầu. 66 Bộ lọc dầu. 67 Bộ làm mát thủy lực. 68 Bình tích năng. 69 Đường ống dẫn dầu. 71 TÍNH TOÁN KIỂM TRA BƠM. 73 Tính toán các thông số của bơm bêtông. 73 Năng suất của bơm bêtông. 73 Tốc độ chuyển động của pittông trong bơm bêtông. 74 Áp suất vận chuyển hỗn hợp bêtông. 74 Áp lực tác dụng lên pittông trong bơm bêtông. 78 Công suất vận chuyển của bơm bêtông. 79 Các thông số tính toán của bơm chính. 79 Các thông số cho trước của bơm chính. 79 Tính lưu lượng do bơm chính tạo ra. 80 Lưu lương trung bình. 80 Lưu lượng cực đại, cực tiểu. 81 Hệ số dao động lưu lượng. 82 VẬN HÀNH, BảO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA XE BƠM BÊTÔNG PUTZMEISTER. 82 Vận hành. 82 Vận hành xe cơ sở. 82 Vận hành bơm bêtông đến vị trí thi công. 83 Khởi động bơm. 83 Chuẩn bị vị trí thi công. 83 Ra chân chống đỡ xe bơm. 84 Kiểm tra các chức năng của bơm bêtông. 84 Vận hành cần. 86 Vận hành bơm bêtông. 87 Làm sạch. 89 Đưa bơm về vị trí di chuyển. 90 Bảo dưỡng xe bơm bêtông Putzmeister. 91 Chu kỳ bảo dưỡng. 91 Quy trình bảo dưỡng hệ thống thủy lực. 92 Thay dầu thủy lực. 93 Thay lọc. 94 Thay ống dẫn dầu. 94 Thay pittông bơm bêtông. 94 Hướng dẫn sử lý nhanh các sự cố trên xe bơm bêtông Putzmeister. 95 KẾT LUẬN. 96 Tài liệu tham khảo. 97. TỔNG QUAN. Mục đích, ý nghĩa đề tài. Mục đích. Cùng với sự phát triển của đất nước, ngày nay các công trình xây dựng đã phát triển một cách nhanh chóng và toàn diện ở nước ta. Chúng ta cần có những cơ sở hạ tầng rộng khắp phục vụ đắc lực cho mọi hoạt động kinh tế và quốc phòng của nước nhà . Các công trình lúc đầu được thực hiện chủ yếu bằng tay chân, đến nay đã tiến lên cơ giới hoá ở mức cao nhằm giảm sức lao động và tăng tính hiệu quả kinh tế. Trước những nhu cầu đó, đòi hỏi chúng ta phải có những lựa chọn hợp lý đối với các phương tiện thi công cơ giới cần thiết. Trong đó, xe bơm bê tông đóng vai trò rất quan trọng và gần như không thể thiếu trong các công trình xây dựng (cầu đường,dân dụng...) Xe bơm bêtông được sử dụng rộng rãi ở các xí nghiệp sản xuất bêtông vì chúng nâng cao năng suất làm việc của cơ sở. Để đáp ứng cho những công trình trên, hàng loạt xe bơm bêtông hiện đại có tính năng tiên tiến được nhập vào Việt Nam chủ yếu từ các nước: Mỹ, Đức, Ý .v.v...Tuỳ theo yêu cầu công việc và khả năng đầu tư mà các doanh nghiệp có những lựa chọn phù hợp cho mình. Do giá thành của xe cao nên hầu hết các xe được nhập về Việt Nam đều đã qua sử dụng dẫn đến hay bị hư hỏng. Chính vì vậy việc tìm hiểu về xe bơm bêtông sẽ giúp cho biết được kết cấu và nguyên lý làm việc của xe từ đó có thể sửa chữa được các hỏng hóc của xe, có thể cải tiến được một số chi tiết để phù hợp với điều kiện làm việc Việt Nam. Ý nghĩa. Đề tài khảo sát xe bơm bêtông Putzmeister không những giúp em bước đầu tìm hiểu được kết cấu, nguyên lí làm việc của xe mà còn tạo tiền đề cơ sở kĩ thuật để tìm hiểu các xe máy công trình khác đang hoạt động. Từ đó giúp em có thể biết được một số nguyên nhân hư hỏng của xe để biết được hướng sửa chữa bảo dưỡng nằm mục đích tăng tuổi thọ cụng như khả năng làm việc của các thiết bị trên xe. Có như vậy mới đem lại hiệu quả kinh tế cho đơn vị sản xuất. Công dụng, phân loại xe bơm bêtông. Công dụng. Xe bơm bêtông dùng để vận chuyển bêtông theo một đường ống dẫn bằng thép hoặc bằng vật liệu cao su từ xe vận chuyển bêtông đến vị trí thi công. So với phương pháp vân chuyển bêtông dùng bơm đường ống và dùng cần trục thì vận chuyển bằng xe bơm có những ưu điểm sau : Do quá trình vận chuyển liên tục nên năng suất cao, đối với bơm bêtông thường có năng suất từ
. Do địa hình chập hẹp, xe bơm bêtông có thể đặt xa nơi đang xây dựng, các đường ống vận chuyển có thể đặt tuỳ ý theo địa hình. Vận chuyển bằng đường ống đảm bảo: phạm vi hoạt động lớn, chiều cao nâng lớn hơn xo với dùng cần trục với xilô chứa để vận chuyển bê tông. Chiều cao nâng của cần bơm có chiều cao từ
. Chiều dài vận chuyển có thể lên đến hàng trăm mét. Ngày nay xe bơm bê tông được sử dụng nhiều trong các công trình vận chuyển và đổ bêtông tại chỗ trong xây dựng các công trình vĩnh cửu. Trong xây dựng các cầu lớn xe bơm bêtông được dùng tương đối phổ biến để vận chuyển bêtông phục vụ công tác đổ dầm, đúc trụ móng ở xa bờ. Tuy nhiên nhược điểm là khó khống chế số lượng bêtông trong lúc vận chuyển, thành phần bêtông bị hạn chế trong phạm vi nhất định (cốt liệu không được quá to, hỗn hợp bê tông không được khô quá), phải vệ sinh cho máy và đường ống sau khi ngưng sử dụng, yêu cầu trình độ của người điều khiển cao.v.v. Phân loại. Theo cấu tạo của bơm người ta chia làm ba loại: bơm kiểu piston, bơm kiểu rôto. Theo cách dẫn động bơm nguòi ta chia ra làm hai loại: dẫn động thuỷ lực và dẫn động điện. Bơm bêtông kiểu piston dẫn động bằng piston thuỷ lực.
Hình 1-1. Cấu tạo tổng thể cụm công tác của bơm 1-Máng trộn; 2-Quả lắc; 3-Ống dẫn bêtông; 4-Pittông bơm bêtông; 5-Xilanh bơm bêtông; 6- Xilanh điều khiển quả lắc; 7-Tấm lắc. Bêtông từ các xe vân chuyển được đưa vào máng trộn, khi một pison chuyển động đi lên thì nó hút bêtông vào xi lanh của nó, piston kia sẽ đi xuống phía dưới và đẩy bêtông quả lắc hình chữ C để đưa bêtông đến ống dẫn bêtông. Sau khi bêtông đã được đẩy ra khỏi xilanh thì miệng của quả lắc C sẽ được đưa qua miệng của xilanh kia để tiếp tục thực hiện quá trình đưa bêtông đến ống dẫn, giúp cho bêtông được vận chuyển liên tục tròn đường ống. Bơm bêtông kiểu rôto.
Hình 1-2. Bơm bêtông kiểu rôto. 1-Ống đẫn bêtông cao áp; 2-Ống đàn hồi của bơm; 3-Thùng cấp liệu; 4-Ống dẫn bê tông từ thùng vào ống; 5-Rôto của bơm. Khi rôto của thùng cấp liệu (3) quay, bêtông từ thùng chứa sẽ bị rôto cuốn theo và được đẩy chạy dọc theo ống đàn hồi (4). Rôto (5) của bơm sẽ quay nén bêtông từ ống (4) vào ống đàn hồi (2) và đẩy vào ống cao áp (1) để dẫn bêtông đến nơi sử dụng. Ống dẫn bêtông của bơm rôto thường hay dùng loại ống cao su (ống mền), chất lượng cao. Nhờ sự đàn hồi của ống mà bêtông vận chuyển trong ống được đều đặn, nên chất lượng phun bêtông khi bơm tốt hơn so với ống cứng. Bơm bêtông kiểu piston dẫn động kiểu tay quay.
Hình1-3. Sơ đồ nguyên lý làm việc của bơm bêtông kiểu tay quay tròn. Vị trí hút bêtôngvào xylanh; b) Vị trí đẩy bêtông ra ống dẫn. 1-Van hút; 2-Van đẩy; 3-Thiết bị dẫn vật liệu; 4-Cánh trộn; 5-Xilanh; 6-Piston; 7-Phiễu tiếp liệu; 8-Ống dẫn; 9-Cơ cấu tay quay. Thân bơm gồm xilanh (5) và hòn van, trong đó hòn van đặt van hút (1) và van đẩy (2). Xilanh gồm hai lớp, lớp ngoài và lớp trong gọi là xilanh và áo xilanh. Để tránh mài mòn áo xilanh được làm bằng một hợp kim rất tốt và được tôi luyện kỹ. Bên trong xilanh đặt pittông (6) có đầu bọc cao su chống. Như vậy khi làm việc chỉ có áo xilanh tiếp xúc với bêtông nên khi bị mài mòn ta chỉ cần thay thế áo xilanh và vẫn giữ nguyên vỏ ngoài xilanh. Phiễu cấp liệu (7) có bố trí thiết bị dẫn vật liệu (3) để đưa hỗn hợp bêtông chảy từ từ và điều đặn vào trong bơm qua cửa van hút (1). Trong phiểu có cánh khuấy (4) để duy trì chất lượng bêtông và tránh hiện tượng phân tầng. Van hút và van đẩy thuộc loại van xoay để đóng mở đường dẫn bêtông vào xilanh và đẩy bêtông vào ống dẫn. Hai van làm việc nhờ cơ cấu liên động gồm vít truyền lực cho cơ cấu cam (12), (13), thanh kéo (16) và (17) (hình 1-4). Theo hình vẽ hai van hút và đẩy sẽ làm việc ngược nhau: tức là khi van hút mở thì van đẩy đóng, tương ứng với quá trình pittông kéo ra (hình 1-3a), khi van hút đóng thì van đẩy mở tương ứng với quă trình pittông chuyển động từ phải sang trái (hình 1-3b) để đẩy bê tông vào ống dẫn. Để tránh hiện tượng kẹt đá làm hư hỏng van và để cho hỗn hợp bêtông luôn luôn ở trạng thái lưu động, không bị phân tầng, người ta điều chỉnh sao cho van không bao giờ đòng hoàn toàn mà luôn có khe hở nhỏ.
Hình 1-4. Hệ thống truyền động của bơm bêtông kiểu tay quay tròn. 1-Động cơ điện; 2-Truyền động đai; 3-Bánh răng truyền động; 4-Trục khuỷu; 5-Thanh truyền;6-Pittông; 7-Trục trộn; 8-Vít truyền lực; 9-Động cơ điện quay trục trộn; 10-Trục thiết bị dẫn liệu; 11-Xích; 12,13-Trục cam; 14,15-Thanh nối; 16,17-Thanh kéo; 18-Van hút; 19-Van đẩy. Hệ thống truyền động cho bơm bêtông gồm hai động cơ điện, trong đó một động cơ (9) dùng để quay cơ cấu trộn (10), động cơ (1) dùng để kéo đẩy piston bơm (6), đóng mở van (18) và (19) và quay cơ cấu dẫn liệu. Giới thiệu chung về xe bơm bê tông Putzmeister Cấu tạo chung.
Xe bơm bêtông Putzmeister 28Z là xe có các hệ thống làm việc được đều khiển bằng thuỷ lực, sản xuất năm 2001 tại hãng Putzmeister (Mỹ) thuộc nhóm kích thước 28Z, quả lắc hình chữ C, cơ cấu di chuyển bằng bánh lốp. Xe sử dụng động cơ điezen 8 xilanh, hộp số gồm 8 số, sử dụng hệ thống phanh khí nén, hai cầu chủ động. Quá trình mở li hợp, phanh dùng trợ lực khí nén, hệ thống lái được trợ lực bằng thủy lực. Hệ thống nâng hạ cần bơm gồm: 4 xilanh thuỷ lực có nhiệm vụ điều khiển cần bơm đến các vị trí làm việc. Để quay cần bơm thì trên trụ xoay đặt hai xilanh song song có các pittông làm việc theo hai hướng ngược nhau, trên thân các pittông có các răng ăn khớp với bánh răng lắp trên trụ quay khi các xilanh được cấp chất lỏng vào thì các pittông chuyển động ngược chiềulàm bánh răng quay theo dẫn đến cần quay. Hệ thống chống lún giúp cho xe được ổn định trong khi làm việc. Cả hai hệ thống này được dẫn động bằng dầu thuỷ lực từ bơm pittông rôto hướng trục thân nghiêng. Hệ thống bơm bêtông có nhiệm vụ hút bêtông vào từ máng trộn và đẩy chúng đến đường ống dẫn bêtông, bơm chính tạo áp suất dẫn động cho hệ thống là bơm piston rôto hướng trục kiểu đĩa nghiêng đảo chiều cung cấp được. Để đảo chiều làm việc của các pittông trong bơm bêtông người ta lắp trên xilanh bơm các cảm biến hành trình khi các pittông trong bơm bêtông đến cuối hành trình làm việc thì cảm biến sẽ phát tín hiệu để điều khiển đĩa nghiêng trong bơm chính nhằm thay đổi hướng cung cấp chất lỏng đến hai xilanh bơm bêtông. Ngoài hộp số chính, tên xe còn lắp thêm hộp số phụ ngay sau nó. Hộp số phụ này có hai chế độ lầm việc. Chế độ thứ nhất: truyền công suất từ động cơ qua hộp số chính đến trục cácđăng qua hộp số phụ và đưa ra cầu sau (khi xe đang di chuyển trên đường). Chế đô thứ hai: truyền công suất từ động cơ qua hộp số chính đến trục cácđăng qua hộp số phụ và đưa vào các bơm để tạo áp suất dầu. Quá trình điều khiển chế độ làm việc của hộp số phụ dùng bằng khí nén. Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe bơm bêtông Putzmeister. Bảng 1.1. Các thông số của xe bơm bêtông Putzmeister. STT  Tên thông số  Giá trị  Đơn vị   1 2 3  Động cơ Loại Mã hiệu Công suất cực đại Tốc độ quay vòng lớn nhất Cần bơm Mã hiệu Tầm với ngang tối đa Tầm với cao tối đa Ống dẫn (đường kính và độ dày cho phép) Chiều dài đoạn cần thứ nhất Chiều dài đoạn cần thứ hai Chiều dài đoạn cần thứ ba Chiều dài đoạn cần thứ tư Chiều dài ống cao su cuối tối đa Áp suất bêtông tối đa trong ống Xe Xe bơm Mã hiệu Tốc độ di chuyển tối đa Chiều dài toàn bộ xe Chiều rộng toàn bộ xe Chiều cao toàn bộ xe Khoáng cách giữa hai cầu Khối lượng toàn bộ xe  Điezen CAT











Volvo






















  4  Bơm bêtông Công suất bơm bêtông tối đa Áp suất bêtông tối đa Đường kính xilanh bơm bêtông Chiều dài bơm bêtông Số dao động của quả lắc Áp suất dầu dẫn động bơm Đường kính xilanh dẫn động bơm Đường kính cần piston dẫn động bơm 
















 
Hình1-6. Vùng làm việc của cần bơm Đối tượng công tác của xe bơm bêtông Putzmeister. Đối tượng công tác trên xe là bêtông, trong thành phần của hỗn hợp bêtông thì nước là thành phần qua trong nhất để có thể bơm được hỗn hợp bêtông vì nó là thành phần trung gian truyền áp suất do bơm tạo ra đến các phối liệu khác. Do vậy cần phải tạo ra hỗn hợp thể huyền phù của nước và các phối liệu cứng mà từ hỗn hợp này nước không thể tách ra được. Trong các phối liệu tạo nên hỗn hợp bêtông đảm bảo việc giưc được nước,các vật liệu có độ hạt nhỏ hơn
có vai trò quan trọng vì sức căng bề mặt của chúng trong hỗn hợp là lớn nhất nên ngăn cản không cho nước chảy qua. Chất lượng và khối lượng của hỗn hợp ở thể huyền phù có ảnh đến việc tạo thành dòng bêtông trong đường ống. Nếu trong hỗn hợp bêtông, thể huyền phù xuất hiện với sồ lượng ít hơn so với số lượng cần thiết để điền đầy thể tích rỗng của hỗn hợp, lúc này dòng bêtông trong các đường ống không được tạo thành. Trong vùng chưa được điền đầy, áp suất của bơm không đủ để tạo thành dòng hỗn hợp vật liệu mà chỉ chèn ép các hạt. Chính điều này làm xuất hiện hiện tượng ùn tắc trongđừng ốngvà việc bơm hỗn hợp không thể thợc hiện được. Nếu như hỗn hợp bêtông được tạo thành một dòng liên tục, không có lỗ hổng không khí (ta gọi bêtông ở thể huyền phù) thì dòng chất lỏng không chịu nén sẽ đảm bảo cho bêtông di chuyển thành dòng không bị ùn tắc. Áp suất của bơm sẽ truyền lực thuỷ tĩnh trực tiếp tác dụng lên hỗn hợp đã hoà trộn đều (thể huyền phù), hỗn hợp này trong lúc di chuyển thành dóngẽ thưỡnguyen phủ lên bề mặt trong của đường ống tạo thành lớp bôi trơn. Như vậy để bơm bêtông đạt năng suất cao và áp suất vận chuyển có thể nhỏ là cần phải tạo ra một hỗn hợp bêtông vận chuyển ở dạng huyền phù. Một điều cần lưu ý đối với các hỗn hợp bêtông có sử dụng các chất phụ gia như chất làm đông kết, chất làm chậm đông kết, phụ gia liên kết hoặc phụ gia làm tăng tính đầm lèn cần phải kiểm tra tại chỗ xem có ảnh hưởng đến khả năngbơm bêtông hay không? Các hệ thống chính trên xe bơm bêtông Putzmeister. Hệ thống động lực của xe cơ sở. Giới thiệu chung. Động cơ có chức năng biến đổi năng lượng của nhiên liệu thành cơ năng. Ly hơp có nhiệm vụ đóng hoặc cắt nguồn động lực từ động cơ truyền đến bánh xe chủ động hoặc các bơm thủy lực. Hộp số chính có tác dụng làm thay đổi số vòng quay ở trục ra của động cơ từ đó làm thay đổi tốc độ di chuyển của xe hoặc làm thay đổi số vòng quay của các bơm thủy lực. Công suất động cơ truyền qua ly hơp, hộp số, trục các đăng đưa đến hộp số phụ. Hộp số phụ có hai chế độ làm việc: truyền công suất đến cầu sau (khi xe đang chuyển động) hoặc truyền công suất để dẫn động bơm chính (khi xe đang bơm bêtông). Nguyên lý làm việc. Ban đầu cho động cơ hoạt động, sau một thời gian kiểm tra xem áp suất khí nén trong bình hơi. Khi áp suất đạt đến giá trị cho phép thì tiến hành mở ly hợp và tiến hành cài số xe thì xe sẽ bắt đầu di chuyển. Do hộp số phụ luôn luôn ở chế độ nối từ trục các đăng ra cầu sau vì vậy muốn bơm bêtông thì ta phải thực hiện quá trình chuyển chế độ làm việc của hộp số phụ ngay khi vừa mở ly hợp (việc điều khiển quá trình đóng mở ly hợp và chế độ làm việc của hộp số phụ điều dùng khí nén). Hệ thống bơm tạo áp suất cho dầu. Bơm là một bộ phận của truyền động thủy lực. Nó biến cơ năng của động cơ chính thành năng lượng của dòng chất lỏng và đưa đến các hệ thống làm việc.Trên xe bơm bêtông Putzmeister các hệ thống được điều khiển bằng thủy lực bao gồm: Hệ thống chân chống. Hệ thống điều khiển cần. Hệ thống bơm bêtông. Hệ thống điều khiển quả lắc. Các hệ thống được dẫn động bằng các bơm độc lập. Trên xe bơm bêtông Putzmeister 28Z để tạo áp suất dầu điều khiển hệ thống bơm bêtông người ta dùng loại bơm thủy lực pittông rôto hướng trục đĩa nghiêng đảo chiều được, bơm pittông rôto hướng trục thân nghiêng dùng để dẫn động cần bơm và chân chống, bơm bánh răng để tăng cường cho hệ thống khi làm việc với công suất lớn, bơm pittông hướng trục đĩa nghiêng được để dẫn động quả lắc. Hệ thống bơm bêtông. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống bơm bêtông được thể hiện trên hình 2-4. Hệ thống này có nhiệm vụ tiếp nhận dầu thủy lực có áp suất cao từ bơm chính và biến nó thành cơ năng để thực hiện quá trình chuyển động tịnh tiến trong thân xialnh (8) đẩy bêtông từ máng trộn đến đường ống dẫn bêtông. Bộ phận công tác của bơm gồm hai cụm xilanh pittông thủy lực. Hai cụm này được nối thông với nhau và được dẫn động bằng bơm thủy lực. Có hai phương pháp nối ống dẫn dầu từ bơm chính đến bơm bêtông . Phương pháp nối ở đầu cần pitttông: cho phép nâng cao năng suất làm việc của bơm bêtông lên
trong khi đó áp suất làm việc của bơm chỉ đạt đến giá trị
do đó thường nối ống kiểu này đối với nhưng vị trí bơm bêtông không quá xa hoặc quá cao so với tầm với của cần. Phương pháp nối ở sau đuôi pittông (hình 2-4): làm năng suất làm việc của bơm bêtông chỉ đạt còn
nhưng áp suất làm việc của bơm rất lớn, vào khoảng
. Thường nối ống kiểu này để bơm bêtông ở những vị trí tương đối cao và xa so với cần bơm. Có thể giải thích được nguyên nhân trên như sau: ứng với số vòng quay nhất định của động cơ thì tốc độ của bơm chính cũng đạt một giá trị nhất định. Lưu lượng và áp suất dầu lại phụ thuộc vào số vòng quay của bơm giá trị của chúng cũng không thay đổi. Lưu lượng
trong đó S là tiết diện của xilanh, v là vận tốc chuyển động của dòng chất lỏng. Khi nối ống ở đầu cần pittông thì dầu được đưa từ bơm chính vào trực tiếp ở đây, do tiết diện S bé mà lưu lượng Q lại có giá trị không đổi nên làm cho vận tốc dòng chất lỏng tăng lên dẫn đến làm tăng tốc độ của bơm bêtông lên. Lưc tác dung lên diện tích mặt pittông
trong đó p áp suất dầu từ bơm chính. Khi nối ống ở cần pittông do tiết diện S bé mà áp suất p lại không đổi nên làm giảm lực tác dụng lên mặt pittông (7) dẫn đến làm giảm lực tác dụng lên pittông (8). Đối với phương pháp nối ống ở đuôi pittông thì giải thích ngược lại. Pittông bơm bêtông (2) và pittông thủy lực (5) được nối với nhau thông qua khớp nối (3). Trong quá trình làm việc pittông (2) tiếp xúc thường xuyên với bêtông bám trên thành xilanh (1) nên dễ bị ăn mòn, khi đó ta tháo khớp nối để thay mới pittông bơm. Do làm việc liên tục nên thành xilanh bơm bêtông (1) xilanh (4) nóng lên và chúng truyền nhiệt qua pittông bơm bêtông (2) và pittông thủy lực (5) đến cần (8). Để làm giảm nhiệt độ của hệ thống hai cần pittông được đặt trong bể chứa nước (7) và nó sẽ giảm nhiệt độ cho hệ thống. Nguyên lý làm việc của hệ thống: (đối với cách lắp ống ở đầu cần pittông như hình 2-4). Dầu có áp suất cao từ bơm chính được đưa đến pittông (5) phía trên thực hiện quá trình đẩy trong xilanh (1) vào quả lắc (9) đồng thời do hai cụm xilanh pittông thủy lực (5) được nối thông với nhau nên khi pittông (5) phía trên đi qua phải thì nó đẩy pittông (5) phía dưới về bên phải để thực hiện quá trình hút bêtông vào trong xilanh bơm bêtông (1) bên dưới. Sau khi pittông (2) phía trên đã đẩy hết bêtông ra khỏi xilanh, cảm biến điện từ đặt ở cuối hành trình của pittông sẽ đưa tín hiệu đến để điều khiền van phân phối điện từ thực hiện quá trình đảo chiều làm việc của bơm bêtông. Lúc dầu cao áp lại được đưa đến xilanh (5) bên dưới để thực hiện việc đẩy bêtông ra khoải xilanh.Quá trình này được lặp đi lặp lại liên tục nhờ đó bêtông được vận chuyển đến đường ống điều đặn.
Hình 2-4. Xilanh - pittông bơm bêtông. 1-Xilanh bơm bêtông; 2-Pittông bơm bêtông; 3-Khớp nối; 4-Xilanh thủy lực; 5-Pittông thủy lực; 6-Ống nối thông giữa hai khoan xilanh thủy lực; 7-Bể chứa nước; 8-Cần pittông; 9-Quả lắc. Đặt điểm làm việc của bơm bêtông tiếp xúc trực tiếp với hỗn hợp bêtông nên dễ xảy ra hiện tượng bị mài mòn, đồng thời nó cũng làm việc trong điều kiện chịu va đập và áp suất cao nên vật liệu chế tạo và hình dáng kích thước của nó đòi hỏi phải nhà chế tạo phải có trình độ kỹ thuật cao. Hệ thống cần và xilanh - pittông nâng hạ cần bơm. Hệ thống cần bơm có nhiệm vụ vận chuyển bêtông từ xe bơm đến vị trí xả bêtông.Cần bơm được người công nhân điều khiển thông qua bộ điều khiển bằng điện. Vùng làm việc cũng như điều kiện làm việc của cần phải tuân thủ theo đúng quy trình vận hành nhằm đảm bảo an toàn cho hệ thống và cho người công nhân sử dụng chúng. Cần lắp trên xe thân xe bơm bêtông Putzmeister nhờ trục quay (1), khi không làm việc thì cần được gấp lại và dựa trên thanh chống nhằm mục đích giảm tải cho trục quay.
Hình 2-6. Cần bơm bêtông. 1-Trụ quay; 2-Ổ đỡ; 3-Xilanh nânh hạ cần bơm; 4-Cần bơm; 5-Khớp nối giữa các cần; 6-Khớp nối giữa xilanh với cần; 7-Thanh kéo đẩy; 8-Khớp nối giữa các thanh kéo. Cần
Hình 2-7. Kết cấu một đoạn cần bơm. Các đoạn cần của bơm có kết cấu chắc chắn, dạng hộp rỗng, được hàn từ thép rỗng hợp kim. Đối với xe bơm bêtông Putzmeister có tầm với cao tối đa là
, tầm với xa tối đa là
do đó dùng bốn đoạn cần liên kết lại với nhau bằng thanh chịu lực và các khâu dẫn.Tại hai vị trí đầu và cuối mỗi đoạn cần được khoan lỗ để bắt bản lề liên kết, đó là bulông hình trụ dài xuyên qua lỗ liên kết và được giữ nhờ đai ốc. Các đoạn cần được lắp ghép theo thứ tự giảm dần kích thước từ trụ xoay đến ống cao su ở đầu phun bêtông. Xilanh - pittông nâng hạ cần bơm. Xe bơm bêtông Putzmeister sử dụng xilanh nâng hạ cần bơm loại xilanh tác dụng hai chiều có một cần đẩy. Thân xilanh và đầu cuối bên ngoài của cần đẩy được liên kết với cần bơm và khâu dẫn bằng khớp bản lề, ở vị trí liên kết nhà thiết kế thường dùng ổ đỡ trược. Ổ đỡ này cho phép quay quanh (một góc không lớn) chốt trong mặt phẳng bất kỳ, đảm báo sự lắp, tháo dễ dàng và loại trừ khả năng kẹt khi có sự vênh lệch nào đó do việc chế tạo không chính xác các thành phần của thiết bị công tác. Các kích thước của xilanh giảm dần theo thứ tự từ trụ xoay đến đầu cao su phun bêtông. Bốn xilanh có nhiệm vụ điều khiển việc nâng hạ cần bơm, trụ xoay có nhiệm vụ đưa cần bơm xoay quanh trụ của nó theo chiều kim đồng hồ hặc ngược chiều kim đồng hồ một góc tùy ý.