1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây công tác xây dựng các công trình giao thông, thủy
lợi, thủy điện, nhà cao tầng... đang phát triển hết sức mạnh mẽ. Một trong những loại
vật liệu không thể thiếu được trong quá trình thi công các công trình đó là hỗn hợp
bê tông, có nhiều loại bê tông khác nhau và chúng có thể được phân loại theo các tiêu
chí sau [11]: Theo cường độ bê tông có: Bê tông thường, bê tông chất lượng cao, bê
tông chất lượng rất cao; theo loại chất kết dính có: Bê tông xi măng (BTXM), bê tông
silicat, bê tông polime, bê tông đặc biệt...; theo loại cốt liệu có: Bê tông cốt liệu đặc,
rỗng, bê tông cốt liệu đặc biệt; theo khối lượng thể tích có: Bê tông đặc biệt nặng, bê
tông nặng, bê tông nhẹ...Trong các loại bê tông kể trên, thì bê tông có chất kết dính
là xi măng hay còn gọi là BTXM được sử dụng nhiều hơn cả.
Để tạo ra hỗn hợp BTXM, người ta sử dụng các loại máy trộn khác nhau, trong
đó loại máy trộn cưỡng bức kiểu hai trục ngang được sử dụng phổ biến hơn cả, vì
chúng có những ưu điểm sau: Chất lượng trộn đồng đều, thời gian trộn nhanh, năng
suất cao có thể đạt đến 250 m3/h, rất thích hợp với những trạm trộn yêu cầu khối
lượng cung cấp hỗn hợp bê tông lớn và liên tục.
Để có được các loại máy trộn nêu trên, các đơn vị chế tạo trạm trộn trong nước
chủ yếu nhập ngoại chúng với giá thành đắt, thời gian chờ đợi lâu, do đó làm tăng
đáng kể giá thành của cả trạm trộn. Để giảm bớt giá thành chế tạo trạm trộn, giảm bớt
thời gian chế tạo sản phẩm, tăng tỉ lệ nội địa hóa sản phẩm trong nước, các đơn vị chế
tạo cơ khí trong nước đang tìm cách nghiên cứu, tính toán, thiết kế máy trộn nhằm
tiến tới thay thế hoàn toàn các thiết bị ngoại nhập.
Tuy nhiên đây là một trong những máy quan trọng nhất của mỗi trạm trộn, nó
quyết định đến chất lượng sản phẩm, thời gian trộn, độ tin cậy của toàn trạm, do đó
đòi hỏi phải có các nghiên cứu cơ bản, có cơ sở khoa học trong việc thiết kế, chế tạo
sản phẩm cơ khí phù hợp với trình độ công nghệ của nước ta hiện nay.
Xuất phát từ yêu cầu của thực tế sản xuất đã nêu ở trên, một số đơn vị chế tạo
cơ khí trong nước đã chế tạo các máy trộn nêu trên để cung cấp ra thị trường trong
nước. Tuy nhiên việc nghiên cứu, chế tạo sản phẩm của các đơn vị cơ khí chủ yếu


A-A

11

A

1

2

3

4

5

6

Hình I. Sơ đồ cấu tạo của máy trộn BTXM hai trục ngang,
dung tích thùng trộn 1m3 do Việt Nam chế tạo
1- Ổ đỡ; 2- Trục trộn; 3- Vỏ thùng trộn; 4- Bánh răng dẫn động; 5- Hộp giảm tốc;
6- Động cơ điện; 7- Cặp bánh răng ăn khớp ngoài; 8- Bộ truyền đai; 9- Bàn tay trộn;
10- Cánh tay trộn; 11- Cửa xả hỗn hợp bê tông.


3
Bảng I. Bảng thông số kỹ thuật chính của máy trộn BTXM hai trục ngang,
dung tích thùng trộn 1m3 do Việt Nam chế tạo
Thông số


0,785

6

Bán kính cong của thùng trộn, (m)

0,4

7

Dung tích thùng trộn, (m3)

1,0

8

Thể tích nạp liệu tối đa, (m3)

0,8

9

Thể tích một mẻ trộn, (m3)

0,5

18,5

- Mác bê tông để tính toán lý thuyết và làm thí nghiệm: C30/38,5 có cường độ

a/ Ý nghĩa khoa học
- Kế thừa các kết quả nghiên cứu đã có ở trong nước và trên thế giới, tác giả
đã tiến hành xác định quy luật và khố i lươ ̣ng vâ ̣t liê ̣u chuyển động theo các phương
trong quá triǹ h làm viê ̣c của máy trô ̣n, làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất công thức
tính toán công suất của đô ̣ng cơ dẫn động máy trô ̣n BTXM hai tru ̣c ngang do Viê ̣t
Nam chế ta ̣o.
- Tác giả sử dụng công thức xác định công suất của động cơ dẫn động máy
trộn luận án đã xây dựng được để xác đinh
̣ mă ̣t cắ t hơ ̣p lý của cánh tay trô ̣n và kić h
thước hình ho ̣c của thùng trô ̣n theo tiêu chí tiế t kiê ̣m năng lươ ̣ng trô ̣n, từ đó làm cơ
sở khoa học cho việc tính toán, thiết kế hợp lý máy trộn BTXM hai trục ngang do
Viê ̣t Nam chế ta ̣o.
- Tác giả đã đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố đến tiêu thụ năng lượng
riêng của động cơ dẫn động máy trộn và xác định giá trị tối ưu của các yếu tố này
theo mục tiêu giảm chi phí công suất riêng, từ đó làm cơ sở khoa học cho việc xác
định dãy máy trộn trong điều kiện thực tế.
b/ Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của luận án có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo có ích
cho các đơn vị thiế t kế , chế tạo máy trô ̣n BTXM hai tru ̣c ngang; các đơn vi ̣thiế t kế ,
chế ta ̣o tra ̣m trô ̣n BTXM trong nước khi chế ta ̣o các sản phẩ m cùng loa ̣i có dung tić h
thùng trô ̣n và năng suấ t khác nhau.
6. Bố cục của luận án
Nội dung của luận án gồm:
- Mở đầu
- Chương 1: Tổ ng quan về nghiên cứu máy trộn BTXM hai trục ngang ở Viê ̣t
Nam và trên thế giới.


5
- Chương 2: Nghiên cứu cơ sở khoa học xây dựng công thức tính công suất

toán, thiết kế các máy trộn BTXM hai trục ngang sản xuất tại Việt Nam.


6
Trong quá trình thực hiện luận án, tác giả đã hết sức cố gắng để hoàn thành
những nội dung đã đặt ra. Tuy nhiên, bản luận án khó tránh khỏi những sai sót nhất
định. Rất mong nhận được các ý kiến góp ý của các nhà khoa học, các đồng nghiệp
để bản luận án hoàn chỉnh hơn.
Trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, tháng 6 năm 2016
Tác giả


7
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU MÁY TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG
HAI TRỤC NGANG Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI
1.1. CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ MÁY TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG HAI
TRỤC NGANG TRÊN THẾ GIỚI

1.1.1. Các công trình nghiên cứu về kết cấu của máy trộn
Có nhiều công trình của các nhà khoa học trên thế giới đã nghiên cứu về kết
cấu máy trộn BTXM như dưới đây:
Các tác giả [49] đã nghiên cứu máy trộn kiểu cưỡng bức hai trục ngang, hoạt
động chu kỳ và liên tục. Để giảm thời gian xả hỗn hợp và xả sạch hỗn hợp bên trong
thùng trộn, các tác giả đề xuất sử dụng cửa xả mở rộng về hai phía theo phương hướng
kính (phương vuông góc với trục trộn) và để nâng cao năng suất của máy trộn, nên
bố trí các cửa cấp vật liệu đầu vào kể cả dạng chất lỏng dọc theo trục trộn. Sơ đồ cấu
tạo của máy trộn thử nghiệm được thể hiện trên hình 1.1.


của bàn tay trộn  = 450 (không đổi). Sơ đồ cấu tạo của máy trộn nghiên cứu được
thể hiện trên hình 1.2. Sau khi nghiên cứu, tác giả đã đề xuất mô hình cánh tay trộn
như dưới đây (Hình 1.3) và thấy rằng, trọng lượng của các cánh tay trộn giảm được
11% so với các loại cánh tay trộn có mặt cắt hình e líp đứng thông thường.


9

Hình 1. 2. Sơ đồ cấu tạo của máy trộn BTXM hai trục ngang,
tác giả [41] đã nghiên cứu và thử nghiệm
1- Tai liên kết với nắp thùng, 2- Vỏ thùng trộn, 3- Hệ thống truyền động,
4- Trục trộn có gắn các cánh tay trộn, 5- Bàn tay trộn, 6- Cửa xả.

Hình 1. 3. Sơ đồ cấu tạo của cánh tay trộn có mặt cắt ngang là hình e líp đứng,
tác giả [41] đã nghiên cứu và thử nghiệm. a) Hình dạng cánh tay trộn ban đầu;
b) Hình dạng cánh tay trộn đã được tính toán thiết kế tối ưu.
Từ kết quả nghiên cứu ở trên, thấy rằng: Tác giả chỉ nghiên cứu hình dạng của
cánh tay trộn có mặt cắt ngang là hình e líp đứng theo tiêu chí giảm trọng lượng và
nâng cao tuổi thọ cho cánh tay trộn. Tác giả chưa quan tâm nghiên cứu ảnh hưởng
của các loại cánh tay trộn có mặt cắt ngang kiểu: Hình tròn, hình e líp, hình tam giác,
hình chữ nhật đến công suất tiêu thụ riêng của động cơ dẫn động máy trộn.
Tác giả [64] đã sử dụng phần mềm Ansys để thiết kế và mô phỏng máy trộn
BTXM hai trục ngang, dung tích thùng trộn 2m3 theo hướng làm giảm ảnh hưởng của


10
vùng trộn không hiệu quả, từ đó nâng cao chất lượng trộn. Thông qua phần mềm
Ansys, tác giả đã kiểm tra, đánh giá tình hình chịu lực của các cánh tay trộn và bàn
tay trộn; nghiên cứu thay đổi số lượng cánh trộn, góc nghiêng của cánh trộn nhằm
giảm mức độ rung động đến trục trộn và máy trộn. Trên hình 1.4 thể hiện một số kết

rung; 30- Trục gây rung; 31, 37- Gối đỡ trục gây rung; 32- Mặt bích và bu lông;
38-Trục trung gian và khớp nối; 39- Động cơ lai bộ gây rung.
Để khắc phục các hiện tượng “ứ đọng” của vùng vật liệu ở gần với trục trộn
bằng cách cho trục trộn chuyển động quay kết hợp với rung ở bên trong trục trộn. Tác
giả [61] đã thử nghiệm trên máy trộn BTXM mô hình, dung tích thùng trộn là 100 lít;
với biên độ dao động của trục trộn là 1,0 (mm); tần số rung động 230,1 (s-1); góc
nghiêng của bàn tay trộn 450; tốc độ trộn 1,6 (m/s) và so sánh với các loại máy trộn
cưỡng bức khác, thu được: Cùng một thời gian trộn như nhau, thì cường độ của bê
tông tăng khoảng 23%. Với chất lượng của bê tông như nhau, thì thời gian trộn giảm
khoảng một nửa và tiêu thụ năng lượng cho máy trộn giảm khoảng 11%. Còn tác giả
[66] đã nghiên cứu và thử nghiệm trên máy trộn BTXM có dung tích thùng trộn là
1m3. Theo tác giả với loại bê tông C20, C35 và tốc độ quay của trục trộn là 1,6 (m/s);
tần số kích thích 29,4 (Hz); thời gian rung và khuấy là 45 (s) thì: Cường độ chịu nén
trung bình của bê tông sau 7 ngày tuổi tăng khoảng 40% và hàm lượng của xi măng
có thể giảm đến 15% so với sử dụng máy trộn hai trục ngang thông thường. Có thể
mô tả sơ đồ cấu tạo của máy trộn BTXM hai trục ngang kiểu trộn và rung kết hợp của
các tác giả như hình 1.6 dưới đây.


12

Hình 1. 6. Sơ đồ cấu tạo của máy trộn BTXM hai trục ngang,
kiểu trộn và rung kết hợp (rung ở bên trong trục trộn)
1- Động cơ điện dẫn động cho trục trộn; 2- Hệ thống truyền động; 3,4,7- Các ổ đỡ;
5- Trục trộn; 6- Cơ cấu mở cửa xả; 8 - Động cơ dẫn động cơ cấu gây rung.

Từ những nội dung nghiên cứu của các tác giả [47], [61] và [66], thấy rằng:
Chưa có công trình nào nghiên cứu ảnh hưởng đồng thời của 4 thông số kết cấu và
thông số làm việc của máy trộn (Tốc độ quay của trục trộn, góc nghiêng của bàn tay
trộn so với trục trộn, khe hở giữa bàn tay trộn với vỏ thùng trộn, bề rộng của bàn tay

Công ty CP Cơ giới lắp máy & Xây dựng – Vimeco M&T (Hà Nô ̣i), Công ty CP ô tô
1-5 (Hà Nô ̣i)... chuyên sản xuấ t các máy trô ̣n BTXM, bê tông nhựa nóng và các tra ̣m
trô ̣n. Có thể liê ̣t kê các sản phẩ m chin
́ h trong liñ h vực này của các đơn vi ̣ như dưới
đây.
Bảng 1. 1. Một số đơn vị tiêu biểu về sản xuấ t trạm trộn BTXM ở Viê ̣t Nam
TT

Tên đơn vi ̣

Năng suấ t tra ̣m (m3/h)

Xuấ t sứ máy trô ̣n

1

Công ty cổ phần

25-250

Sicoma- Italia, Elba - CHLB

công nghệ cao -

2

có thể đế n 500 đố i với bê

Đức, Hàn Quốc,



Sicoma- Italia, Elba - CHLB
Đức, Hàn Quốc, Trung Quốc

khí công triǹ h
4

Công ty CP xây

25-120

Sicoma- Italia,

dựng và thiế t bi ̣

có thể đế n 500 đố i với bê

Elba - CHLB Đức,

công nghiê ̣p CIE1

tông la ̣nh và bê tông đầ m

Việt Nam

lăn.


14
5


25-180

Sicoma- Italia,

lắp máy & XD Vimeco M&T
8

Công ty CP PTCN
T.A.P Việt Nam

9

Công ty TNHH

Trung Quốc, Việt Nam
25-150

công nghệ tự động

Sicoma- Italia,
Trung Quốc, Việt Nam

Đại Nam
10

Công Ty TNHH

45-120


bề mặt cánh trộn.
- Sử dụng các vật liệu làm cánh trộn có tính chịu mài mòn và chịu va đập cao hơn.

Tác giả [1] đã nghiên cứu thiết kế máy trộn vật liệu rời kiểu hai trục ngang
(Hình 1.7) cho các trạm trộn bê tông cỡ lớn 80200 (m3/h). Nội dung chính của công
trình nghiên cứu chủ yếu là tính bền cho các chi tiết trên cơ sở các máy trộn của nước
ngoài để chế tạo trong nước, chứ chưa quan tâm đến các thông số hợp lý của máy
trộn như góc nghiêng của bàn tay trộn, tốc độ trộn, khe hở giữa bàn tay trộn với vỏ
thùng trộn...
b

b-B

b

Hình 1. 7. Sơ đồ cấu tạo của máy trộn BTXM 2500M2T (2,5m3)
1- Vỏ thùng trộn; 2- Trục trộn; 3- Cụm cửa xả; 4- Cụm ổ đỡ; 5- Động cơ điện
1.3. CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT CỦA ĐỘNG
CƠ DẪN ĐỘNG MÁY TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG HAI TRỤC NGANG

1.3.1. Các tác giả [56]
Các tác giả đã sử dụng tiêu chuẩn Ơle, tiêu chuẩn Râynôn và tiêu chuẩn Fruit
để xây dựng phương trình chuyển động của hỗn hợp trong quá trình trộn. Sau đó, các
tác giả đã giải phương trình chuyển động và tiến hành làm thực nghiệm để xác định
các hệ số trong phương trình. Từ kết quả nghiên cứu đó các tác giả đã xây dựng được
công thức xác định công suất cần thiết của động cơ dẫn động máy trộn như dưới đây.


16
t


d



Hình 1. 8. Sơ đồ giải thích các thông số trong công thức tính công suất động cơ dẫn
động máy trộn BTXM hai trục ngang được tính theo [56]
Từ công thức (1.1), thấy rằng: Về hình thức thì công thức không quá phức tạp,
tuy nhiên có rất nhiều hệ số trong công thức được xác định bằng thực nghiệm. Do đó,
công thức có thể chỉ đúng với một số loại máy trộn cụ thể và có thể chỉ đúng với một
số loại vật liệu cấp phối đem vào trộn. Mặt khác công thức mới chỉ xác định công
suất của động cơ dẫn động máy trộn ở giai đoạn trộn ướt, chưa xét đến ở giai đoạn


17
trộn khô, điều đó được thể hiện sự có mặt của thông số "0" trong công thức. Trong
thực tế sử dụng, công suất của động cơ dẫn động máy trộn ở giai đoạn trộn khô có
thể lớn hơn giai đoạn trộn ướt. Chính vì vậy công thức (1.1) chưa bao trùm hết các
giai đoạn làm việc của máy trộn.

1.3.2. Các tác giả [20]
Theo công thức của Szevrov, các tác giả đã triển khai công thức tính toán công
suất của động cơ dẫn động máy trộn BTXM hai trục ngang dựa trên việc xác định các
thành phần lực cản chủ yếu như lực ma sát của hỗn hợp trên cánh trộn, lực ma sát của
hỗn hợp trên vỏ thùng trộn, lực nâng vật liệu và các lực cản xuất hiện khi cánh trộn
cắt vật liệu. Sau khi tính toán và biến đổi, các tác giả đã thu được công thức xác định
công suất trung bình của động cơ dẫn động máy trộn BTXM hai trục ngang như dưới
đây.

N đc

Z1 - Số cánh trộn đồng thời trong hỗn hợp BTXM, (chiếc);
ω - Tốc độ góc của cánh trộn (rad/giây);
C1 = 1 + μ.cotgα; C3 = ρ.g.sinα; C 2  1  .

sin 2
;
2

α- Góc nghiêng bàn tay trộn so với trục trộn, (độ);
ρ - Khối lượng riêng của hỗn hợp bê tông, (kg/m3);
g - Gia tốc trọng trường, (m/s2);
μ - Hệ số ma sát giữa hỗn hợp bê tông và thành thùng trộn;
r - Khoảng cách từ tâm của trục trộn đến mép ngoài của bàn tay trộn, (m);


18
b - Bề rộng của bàn tay trộn, (m);
φ1 - Góc ma sát trong của vật liệu, (rad);
φ3 - Góc giữa mặt phẳng ngang và tiếp tuyến cánh trộn, (rad);
a - Khoảng cách từ tâm của trục trộn đến mép trong của bàn tay trộn, (m);
c - Bề rộng của cánh tay trộn, (m);
τ - Ứng suất cắt của hỗn hợp bê tông, (N/m2).

a

r

Các thông số trong công thức (1.2) có thể mô tả như hình 1.9 dưới đây.

A

tính toán phản ánh tương đối chính xác tình trạng làm việc của máy trộn BTXM hai
trục ngang. Tuy nhiên cũng như công thức (1.1), công thức (1.2) mới chỉ xác định
công suất của động cơ dẫn động máy trộn ở giai đoạn trộn ướt, chưa xét đến ở giai
đoạn trộn khô, điều đó được thể hiện sự có mặt của thông số "" trong công thức. Mặt
khác trong công thức (1.2) chưa đề cập đến hệ số điền đầy thùng trộn, đây cũng là
một nhược điểm nữa của công thức này.

1.3.3. Các tác giả [2]
Xuất phát từ công thức của M.K Morozov, các tác giả đã triển khai công thức
tính toán công suất của động cơ dẫn động máy trộn BTXM hai trục ngang, bao gồm
4 thành phần sau đây:
N1- Công suất tiêu hao để vận chuyển hỗn hợp bê tông dọc trục, (W);


19
N2- Công suất tiêu hao do ma sát giữa hỗn hợp bê tông và bề mặt bàn tay trộn, (W);
N3- Công suất tiêu hao để quay các bàn tay trộn, (W);
N4- Công suất tiêu hao để quay các cánh tay trộn, (W).
Biểu thức để xác định công suất tiêu thụ của động cơ dẫn động máy trộn được
thể hiện như dưới đây:

.( N1  N 2  N 3  N 4 )
, (kW ).
1000.

(1. 3)

c...z.k đ .3 .S3 .(R 2  r 2 )
N1 
, ( W ).

bê tông khi quay các cánh trộn, tổn thất trong của hỗn hợp bê tông...
c- Hệ số cản của hỗn hợp bê tông khi trộn, c = 56;

 - Khối lượng riêng của hỗn hợp bê tông,  = 1730  2220 (kg/m3);



- Hệ số độ dài của bàn tay trộn theo vòng tròn;
360

 - Góc trung tâm bao chiếu bề rộng mép ngoài bàn tay trộn lên mặt phẳng vuông

góc với trục trộn trên một bước vít, (độ);
z- Số bàn tay trộn của máy trộn;
kđ- Hệ số đầy thùng trộn, kđ = 0,550,6;
- Vận tốc góc của trục trộn, (rad/giây);
S - Bước vít, (m);
R- Bán kính mép ngoài của bàn tay trộn, (m);
r- Bán kính mép trong của bàn tay trộn, (m);

 - Hiệu suất truyền động,  = 0,850,9;


20
f- Hệ số ma sát giữa hỗn hợp bê tông và bàn tay trộn, f = 0,40,5;
α- Góc nghiêng của bàn tay trộn so với trục trộn, α = 450;
b1- Bề rộng của cánh tay trộn (m);
r0- Bán kính của trục trộn (m).
Các thông số trong công thức (1.3) ÷ (1.7) có thể mô tả như hình 1.10 dưới đây.
t

21
1.3.4. So sánh kết quả xác định công suất của động cơ dẫn động máy trộn
BTXM hai trục ngang của các tác giả [2], [20], [56]
Để so sánh kết quả xác định công suất của động cơ dẫn động máy trộn BTXM
hai trục ngang của các tác giả khác nhau, luận án đã sử dụng mác bê tông C30/38,5,
thành phần cấp phối của vật liệu được trình bày trong phần "Đối tượng và phạm vi
nghiên cứu của luận án" để đưa vào tính theo các công thức (1.1), (1.2) và (1.3). Sau
khi tính toán thu được kết quả như bảng 1.5 dưới đây. Các máy trộn dùng để so sánh
về công suất có dung tích thùng trộn là: 1, 2, 3, 4 (m3) chế tạo tại Việt Nam. Giá trị
các thông số đưa vào tính toán được thể hiện trên các bảng 1.2, 1.3, 1.4 dưới đây.
Bảng 1. 2. Giá trị các thông số đưa vào công thức [56] để tính toán
TT

Tên thông số

1
2

Hệ số tỉ lệ
Bước vít của các
cánh trộn
Đường kính của
cánh trộn
Bề rộng của bàn
tay trộn
Số lượng cánh
trộn
Góc nghiêng của
bàn tay trộn so
với trục trộn

Dung tích của thùng trộn (m3)
1,0
2,0
3,0
4,0
0,0152 0,0152 0,0152 0,0152

t

m

0,785

0,785

1,0

1,5

d

m

0,8

1,04

1,16

1,2


45

45

45

n

v/ph

38

32

27

23



kg/m3

2433

2433

2433

2433


0,5

0,5

0,5


22
Bảng 1. 3. Giá trị các thông số đưa vào công thức [20] để tính toán
TT
1

Tên thông số
Số cánh trộn đồng
thời nằm trong

Ký
hiệu

Đơn
vị

Dung tích của thùng trộn (m3)
1,0

2,0

3,0


45

45

45

45

ρ

kg/m3

2433

2433

2433

2433

g

m/s2

9,81

9,81

9,81


0,23

0,25

0,25

0,315

hỗn hợp BTXM
2

Tốc độ góc của
cánh trộn

3

Góc nghiêng bàn
tay trộn so với
trục trộn

4

Khối lượng riêng
của hỗn hợp bê
tông

5

Gia tốc trọng
trường


0,471

0,471

0,471

10

Góc giữa mặt
phẳng ngang và
tiếp tuyến cánh
trộn

φ3

rad

2,355

2,355

2,355

2,355

a

m



0,05

0,05

0,08

0,10

τ

N/m2

1600

1600

1600

1600

Bảng 1. 4. Giá trị các thông số đưa vào công thức [2] để tính toán
Ký
hiệu

Đơn
vị

1,0


Khối lượng riêng
của hỗn hợp bê
tông



kg/m3

2433

2433

2433

2433

Hệ số độ dài của
bàn tay trộn theo
vòng tròn



-

0,064

0,055

0,050


14

18

20

7

Hệ số đầy thùng

kđ

-

0,5

0,5

0,5

0,5

TT
1

Tên thông số

Dung tích của thùng trộn (m3)

Hệ số kể tới các


9

Bước vít

S

m

0,785

0,785

1,0

1,5

10

Bán kính mép
ngoài của bàn tay
trộn

R

m

0,4

0,52


-

0,85

0,85

0,85

0,85

Hệ số ma sát giữa
hỗn hợp bê tông
và bàn tay trộn

f

-

0,5

0,5

0,5

0,5

Góc nghiêng của
bàn tay trộn so
với trục trộn


0,15

0,15

0,175

động
13

14

15

Bề rộng của cánh
tay trộn

16

Bán kính trục trộn

Bảng 1. 5. Bảng so sánh kết quả xác định công suất của động cơ dẫn động máy trộn
theo [2], [20], [56] và các máy trộn đang sử dụng phổ biến ở Việt Nam
T
T

Dung
tích

Công suất tính theo

1

1,0

7,12

7,42

8,67

18,5

18,5

-

2

2,0

12,44 13,60

9,54

37

37

37


công suất thực tế của động cơ lắp trên các máy trộn hiện nay.


25

KẾT LUẬN CHƯƠNG I

Qua phân tích tình hình nghiên cứu những vấn đề liên quan đến đề tài luận án
trên thế giới và trong nước cho thấy một số điểm còn tồn tại mà đề tài cần quan tâm
giải quyết là:
- Việc tính toán thiết kế các máy trộn và các trạm trộn BTXM chế tạo trong
nước chủ yếu dựa trên các tài liệu của nước ngoài, lựa chọn các tham số theo kinh
nghiệm, theo hình thức chép mẫu, trong đó có nhiều tham số có giá trị trong phạm vi
rộng, gây khó khăn cho người thiết kế. Nếu xác định được miền giá trị hợp lý của các
tham số này thì sẽ thiết kế được các trạm trộn có chất lượng tốt, tiết kiệm được chi
phí năng lượng, tăng tuổi thọ và hạ giá thành sản phẩm của trạm.
Đối với máy trộn của các trạm trộn BTXM do Việt Nam chế tạo đều là kiểu
cánh gạt, hoạt động cưỡng bức, chu kỳ, có trục ngang hoặc trục thẳng đứng.
Việc tính toán công suất dẫn động máy trộn của trạm trộn BTXM hiện nay có
nhiều phương pháp được nhiều nhà khoa học trên thế giới và Việt Nam đưa ra với
nhiều quan điểm khác nhau và phụ thuộc nhiều yếu tố; giá trị công suất tính toán có
sự chênh lệch đáng kể (bảng 1.5). Do đó cần thiết phải xây dựng một công thức tính
công suất động cơ dẫn động máy trộn BTXM hai trục ngang sát với thực tế sản xuất
hơn. Mặt khác, các công thức tính toán đều là những công thức lý thuyết nên có tính
gần đúng. Vì vậy cần thông qua thực nghiệm để đánh giá, kiểm chứng sự đúng đắn
của các công thức này.
- Việc nghiên cứu về ảnh hưởng của các thông số kỹ thuật (kết cấu, khai
thác…) đến công suất của động cơ dẫn động máy trộn BTXM hai trục ngang chưa
được xem xét đầy đủ trong các tài liệu ở trong và ngoài nước. Vì vậy, việc xem xét,
đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố đến công suất của động cơ dẫn động máy trộn