بتونیر دنده کمر در چالش معایب تا مزایایی که دارند
از بتونیر ها برای ساختن بتن استفاده می شود. در این تجهیزات از یک مخزن بزرگ با قابلیت چرخش با هدف تکمیل طرح اختلاط بتن استفاده می کنند. هر چه مخزن بزرگتر باشد، دستگاه بتونیر قادر است تا مقدار بتن بیشتری تولید کند. در این بین یکی از بارزترین نکات در وجه تفاوت میان انواع بتونیر، چگونگی انتقال قدرت از موتور به مخزن چرخان دستگاه بتونیر می باشد. انواع ایده ها برای این منظور طراحی شده است. یکی از متداول ترین ایده ها، استفاده از بتونیر دنده کمر می باشد.
بتونیر دنده کمر در حال حاضر طیف بزرگی از انواع بتونیر های ساخته شده را شامل می شود. یک ایده کارآمد برای گردش قدرتمند و البته روان مخزن در دستگاه میکسر بتن. لکن بتونیر دنده کمر همواره در مقام قیاس با دیگر روش های انتقال نیرو از موتور تا مخزن قرار دارد. به هر حال هر خریداری علاقه دارد تا بهترین مدل از دستگاه میکسر بتن را تهیه کند. لذا در مقام اختیار بار ها روش های طراحی دستگاه را ارزیابی کرده و ناخودآگاه می خواهد تا مقایسه ای میان آنها داشته باشد. این نوشتار نیز در پی این نیاز تدوین شده است. اینکه معایب تا محاسن بتونیر دنده کمر چه می باشد، موضوعی است که در گام اول از شناخت کامل آن حاصل خواهد شد. لکن ضرورت دارد تا در مقدمات امر انواع روش های انتقال نیرو از موتور تا دیگ در طراحی دستگاه میکسر بتن را بررسی کنیم.
روش های انتقال قدرت در دستگاه بتونیر
هدف نهایی در طراحی تا کاربرد از دستگاه بتونیر، طرح اختلاط صحیح بتن می باشد. برای این منظور مخزن های بزرگی با قابلیت گردش حول محوری ثابت را طراحی کرده اند. انواع موتور های برقی، بنزینی و دیزلی قدرت لازم برای گردش مخزن را تامین خواهند کرد؛ اما برای نحوه انتقال قدرت از جانب موتور تا مخزن گردان دستگاه سه ایده کلی مطرح است.
میکسر بتن با طراحی دنده زیر:
در این ایده انتقال قدرت از موتور تا مخزن از طریق نصب چرخ دنده ای در قسمت انتهای مخزن درست در امتداد محور گردان دستگاه انجام می پذیرد. این چرخ دنده در انتهای مخزن درگیر با گیربکس و موتور شده، در نتیجه می تواند قدرت حاصل از موتور را به سمت دیگ چرخان دستگاه بتونیر متمرکز نماید.
میکسر بتن با طراحی رولیک لاستیک فشرده:
این ایده متکی بر وزن مخزن در دستگاه میکسر بتن می باشد. در این ایده از یک لاستیک فشرده با متریال بسیار مقاوم در دور تا دور کمر مخزن در میکسر بتن استفاده شده است. این رولیک لاستیکی بر چهار غلتک سوار شده و در اثر ایجاد اصطکاک بسیار بالا، چرخش غلتک ها باعث گردش مخزن خواهد شد.
میکسر بتن با طراحی دنده دور کمر:
در این ایده، طراحی مبتنی بر استفاده از دنده ها می باشد؛ اما محل قرارگیری دنده ها در میانه مخزن دستگاه میکسر بتن است. یک چرخ دنده بسیار بزرگ که گرداگرد بدنه دیگ در بتونیر را فرا گرفته است. از این رو این ایده در طراحی را با عنوان بتونیر دنده کمر یاد می کنند. در حال حاضر این ایده از متداول ترین روش های تولید میکسر بتن محسوب می شود.
و اما چرا ایده بتونیر دنده کمر تا این اندازه مقبولیت پیدا کرده است؟ موضوعی که می خواهیم در ادامه با مطرح کردن معایب تا مزایای این روش پای یک قیاس کلی با دیگر روش های مطرح شده را در میان بکشیم.
طراحی بتونیر دنده کمر در مقایسه با دیگر روش ها
هر یک از سه روش قید شده از دنده زیر تا رولیک لاستیک فشرده و البته بتونیر دنده کمر طرح های متداول و شناخته شده ای برای طراحی میکسر بتن هستند. در واقع هر کدام از آنها با هدف تامین شرایط خاصی طراحی می شوند. با این استدلال غالباً طرح دنده زیر را در نمونه های کوچک با حجم مخزن اندک از میکسر بتن شاهد هستیم. برای میکسر های بسیار بزرگ و گاها خیلی سنگین با ظرفیت های فراتر از ۷۵۰ کیلو، طراحان مدل رولیک لاستیک فشرده را ترجیح می دهند. در این بین مدل دنده دور کمر یک ایده کارآمد برای ساخت میکسر ها با ظرفیت های متوسط است.
از آنجا که میکسر ها با ظرفیت های متوسط کارایی بالایی دارند، در سطح فضا های کارگاهی نمونه های بتونیر دنده کمر بسیار متداول تر از دیگر نمونه ها می باشد. البته تقریبا می توان از هر نمونه ای در ساخت هر میکسر بتن استفاده کرد؛ اما در نهایت از لحاظ مهندسی گاها این تصمیم غیرمنطقی ودر نهایت غیراجرایی است. برخی دلایل در استفاده انحصاری برای هر یک از این روش ها مطرح است. مانند:
انتقال قدرت با راندمان بالا:
ایده طراحی بتونیر دنده زیر با توان اندکی در انتقال قدرت همراه است. این ایده طرح ساخت ساده ای دارد؛ اما نمی تواند برای ساخت میکسر های حجیم قدرت لازم را منتقل کند. از مزایای بتونیر دنده کمر قابلیت بالای این ایده در انتقال قدرت با راندمان بالا می باشد. تقریباً هر میکسر با حجم مخزنی را می توان از این طریق به حرکت درآورد. چرا که طراحی با ضریب انتقال حداکثر قدرت مد نظر قرار گرفته است.
اما در میکسر های بسیار سنگین و حجیم، مزیت ذکر شده برای بتونیر دنده کمر تبدیل به جریان کاملاً فرسایشی خواهد شد. در این حالت نیروی بسیار بالایی بر دنده های تعبیه شده بر کمر مخزن وارد خواهد شد. نیرویی که می تواند به راحتی آنها را تخریب کند. لذا ایده رولیک لاستیک فشرده که در اصل همان طرح بتونیر دنده کمر می باشد که سعی در حذف اتصال مستقیم دنده ها داشته، مناسب تر است.
شرایط ماندگاری تا نحوه نگهداری از میکسر بتن:
یکی از بزرگترین عیب ها در طراحی بتونیر دنده کمر، خرابی زود هنگام دنده ها می باشد. خرابی ای که گاها مسیر تعمیرات بسیار سخت تری نیز خواهد داشت. دلیل این اتفاق در تعداد زیاد دنده ها است. شکسته شدن و یا خراب شدن هر یک از این دنده ها باعث عدم کارکرد صحیح و روان میکسر بتن خواهد شد. از آنجا که تعداد آنها زیاد است، احتمال خرابی نیز بالا خواهد رفت.
از طرفی چنین چرخ دنده بزرگی شرایط تعمیر و نگهداری سخت تری نیز طلب خواهد کرد. به هر حال در همه حال لازم است تا تمام دنده ها در بتونیر دنده کمر سالم، تمیز، روانکاری شده و عاری از هر گونه شکستگی و یا ترک خوردگی باشند.
در ایده رولیک لاستیک فشرده خبری از این تعداد دنده نیست. لذا شرایط نگهداری تا سطح خرابی کمتری دارند. طرح دنده زیر اگر چه به مانند بتونیر دنده کمر همراه با یک چرخ دنده می باشد؛ اما این چرخ دنده به مراتب از تعداد دنده های کمتری برخوردار است. لذا مسیر خرابی کمتر تا شرایط نگهداری آسانتری را طلب خواهد کرد.
شرایط تعمیرات در انواع ایده ها برای انتقال قدرت:
در طرح بتونیر دنده زیر غالباً با ضریب خرابی بالایی مواجه نیستیم؛ اما در صورت خرابی، مسیر تعمیرات سخت و غالباً هزینه برداری متوجه آنها می باشد. چرا که لازم است کل مجموعه را از شاسی دستگاه میکسر بتن جدا سازیم. این ماجرا عیناً در طرح رولیک لاستیک فشرده نیز مطرح است. غالباً شاهد چندان خرابی در طرح رولیک لاستیک فشرده نیستیم؛ اما در صورت وقوع خرابی مانند پارگی رولیک لاستیک فشرده، مسیر تعمیرات بسیار سخت و البته پرهزینه ای متوجه ادامه کارکرد دستگاه میکسر بتن خواهد شد.
طرح بتونیر دنده کمر از این حیث شرایط مطلوب تری دارد. شاید احتمال خرابی این ایده با حضور تعداد بالای دنده ها زیاد باشد؛ اما در صورت خراب شدن به هیچ حالت مسیر تعمیرات سخت و نفس گیری ندارد. کافی است آن قسمت از دنده خراب شده را از سطح دیگ جدا نمایید و در صورت تعمیر عملیات تراشکاری صورت گیرد و یا در صورت نیاز به تعویض این اقدام به راحتی انجام خواهد شد.
صدای تولید شده در حین کار:
اصولاً دستگاه بزرگ و پرتجهیز و سنگین وزنی مانند میکسر بتن با آن عملکرد قدرتمند در خلق بتن، همراه با تولید صدای بالایی است. به هر حال قرار است یک دیگ با حجم قابل توجهی از بتن در یک جریان متوالی به گردش افتاده و شاید برای مدت زمانی طولانی ادامه پیدا کند. در این بین هر چه طراحی دستگاه به سمت تولید صدای کمتری باشد، یقیناً مزیت بالاتری است.
بتونیر دنده کمر از سر و صدای بسیار بالایی در حین کار برخوردار می باشد. چرا که در کارکرد آن سطح بالایی از درگیر شدن چرخ دنده ها وجود دارد. این سر و صدا متوجه طراحی دنده زیر نیز می باشد؛ اما از آنجا که غالباً طراحی دنده زیر مناسب برای میکسر های کم حجم است، نبود وزن بالا شرایط تولید صدای کمتری را حاصل کرده است. یکی از برتری های روش رولیک نیز در همین نمونه است. زمانی که همراه با گردش مخزن های بسیار سنگین، تولید صدای نابهنجار خاصی از آنها مشاهده نمی شود.
بتونیر دنده کمر در حال حاضر از متداول ترین نمونه های بازار است. این روش تقریباً بهتر از دو ایده دیگر می تواند حداکثر قدرت موتور را به سمت چرخش مخزن متمرکز سازد. از طرفی به نسبت ایده رولیک لاستیک فشرده از قیمت اجرای کمتری برخوردار می باشد. اگر چه احتمال خرابی در آنها بالا است؛ اما مسیر تعمیرات تا نگهداری تقریباً کم دردسر و کم هزینه ای دارند. به هر صورت استفاده از بتونیر دنده کمر روش کاملاً مقرون به صرفه ای است. در این بین می توان برای رسیدن به شرایط نگهداری بهتر تا صرف هزینه خرید کمتر، با برخی عیب های قابل تحمل مانند صدای بالای آنها در حین کار کنار آمد.