Moteur pour malaxeur à béton

Dans une centrale à béton prêt à l'emploi ou une usine de préfabrication, la qualité de chaque gâchée dépend de la régularité avec laquelle les bras ou l'étoile du malaxeur mélangent granulats, ciment et eau. Cette page traite uniquement du moteur triphasé qui fait tourner le malaxeur ; pour les moteurs des bandes, vis, pompes et ventilateurs de la centrale, consultez la page moteurs électriques pour centrales à béton.

Types de malaxeurs de centrale et place du moteur

Le type le plus répandu en centrale fixe est le malaxeur à double arbre. Les deux arbres placés dans la cuve horizontale tournent en sens opposés ; les bras et pales retournent la matière et la poussent d'avant en arrière le long de la cuve. Sur les grands malaxeurs à double arbre, chaque arbre a son propre moteur et réducteur, et une liaison de synchronisation entre les deux réducteurs maintient la position relative des arbres. Sur les plus petits, un seul moteur entraîne une boîte d'engrenages commune.

Dans le malaxeur planétaire, l'étoile de malaxage tourne autour d'un axe vertical tout en parcourant le pourtour de la cuve. Il est privilégié pour les éléments préfabriqués, les blocs et le béton coloré. Le moteur se trouve en général au-dessus de la cuve, relié à un renvoi d'angle. Sur les malaxeurs à cuve (pan), la cuve peut être fixe ou tournante ; la logique d'entraînement ressemble à celle du planétaire.

La toupie des camions malaxeurs est entraînée par le circuit hydraulique du véhicule et non par un moteur électrique ; cette page porte sur les malaxeurs fixes de centrale.

L'onde de couple au cours d'une gâchée

La charge du moteur de malaxeur n'est pas constante ; chaque gâchée répète le même cycle. La cuve vide tourne facilement. À l'arrivée des granulats, le couple monte ; avec l'ajout du ciment et de l'eau le mélange s'épaissit, et le couple maximal apparaît généralement à ce stade. Avec un béton sec, par exemple pour pavés ou blocs, ce pic est plus marqué. À l'ouverture de la trappe de vidange, la charge chute rapidement et la cuve attend la gâchée suivante.

Ce cycle se répétant des dizaines de fois par heure, l'état thermique du moteur dépend de la charge moyenne ; mais son couple de décrochage doit garder une marge suffisante pour le moment le plus lourd. Le constructeur du malaxeur indique la puissance moteur selon le volume de cuve et la classe de béton. Si l'on remplace le moteur d'un malaxeur existant, la puissance et la vitesse inscrites sur la plaque de l'ancien moteur sont le point de départ le plus fiable.

Redémarrage cuve pleine

Le moment le plus difficile pour le malaxeur survient après une coupure de courant ou un arrêt d'urgence. Cuve à moitié pleine ou pleine, les bras sont noyés dans le béton frais ; la matière s'est tassée et commence à raidir. Le moteur doit alors vaincre un couple de décollement bien supérieur à celui d'un démarrage normal.

En couplage étoile, le couple que peut fournir le moteur vaut environ un tiers de celui en triangle ; c'est pourquoi un démarrage étoile-triangle est souvent insuffisant cuve pleine. Un démarreur progressif réduit le courant appelé sur le réseau mais diminue aussi le couple transmis à l'arbre ; sa rampe doit être réglée sur la charge réelle du malaxeur. Le variateur de fréquence est la solution la plus souple pour un redémarrage lourd, car il assure un démarrage contrôlé avec un couple élevé à basse vitesse. Sur un malaxeur à double arbre, les deux moteurs doivent démarrer en même temps et par la même méthode ; si l'un tarde, il sollicite la liaison de synchronisation et les réducteurs. Les constructeurs de malaxeurs définissent souvent aussi une procédure d'ouverture de trappe et de vidange manuelle après une coupure.

Courroies, réducteur et position du moteur

Deux implantations se rencontrent sur les malaxeurs à double arbre. Dans la première, un moteur à pattes repose sur son propre socle et est relié à l'arbre d'entrée du réducteur par des courroies trapézoïdales ; les courroies participent au rapport de vitesse et laissent une certaine marge de glissement en cas de blocage. Dans la seconde, le moteur est monté par bride directement sur le réducteur. Avec des courroies, la charge radiale sur l'arbre moteur et le diamètre de poulie doivent être indiqués à la commande.

Sur un malaxeur planétaire, le moteur est le plus souvent horizontal au-dessus du renvoi d'angle ; certaines conceptions exigent une position verticale. Selon la taille de carcasse, des exécutions à pattes (B3), à bride (B5, B14), à pattes et bride (B34, B35) et verticales (V1, V3, V5, V6, V15) sont proposées ; nous confirmons ensemble, au stade de la commande, la bride et l'arbre adaptés au réducteur du malaxeur. Pour le choix du réducteur, consultez la page moteurs électriques pour réducteurs.

Poussière de ciment, eau de lavage et vibrations

Au niveau du malaxeur, l'air contient en permanence de la poussière de ciment. Mouillée, elle forme sur la carcasse du moteur une couche qui durcit et dégrade le refroidissement ; le capot de ventilateur et les ailettes doivent être nettoyés régulièrement. En fin de journée, la cuve est lavée à l'eau ; la protection IP55 des moteurs HEM couvre les projections d'eau, mais diriger de l'eau sous pression vers le moteur sort du cadre de cette classe. Protéger le moteur de la zone de lavage ou le couvrir relève du constructeur de la machine.

Dans les centrales en plein air, de la condensation peut se former l'hiver pendant les arrêts ; la résistance anticondensation et la sonde PTC de bobinage sont des options de commande. Les vibrations du malaxage peuvent desserrer les boulons des pattes et la fixation de la poulie ; contrôler périodiquement leur serrage est un entretien simple qui évite des pannes. Si le moteur doit tourner longtemps à basse vitesse et à plein couple sur variateur, une ventilation forcée est à prévoir et, avec un câble long, un filtre dv/dt ou sinus ; les détails figurent sur la page moteurs compatibles variateur.

Modèles HEM d'exemple et tableau de sélection

L'entrée des réducteurs de malaxeurs de centrale étant surtout choisie pour la classe 1500 tr/min, les moteurs fonte 4 pôles se distinguent. Par exemple, le 18,5 kW fonte 180M-4 fournit 120,2 Nm à 1470 tr/min, le 30 kW fonte 200L-4 194,2 Nm à 1475 tr/min, le 37 kW fonte 225S-4 237,9 Nm à 1485 tr/min et le 55 kW fonte 250M-4 353,7 Nm à 1485 tr/min.

Les modèles du tableau sont des exemples ; le choix définitif dépend de la charge de la machine, de la vitesse requise, du montage et des conditions de fonctionnement.

Pour demander un devis de moteur de malaxeur

Indiquez-nous le type et le volume du malaxeur (informations machine), la puissance du moteur (kW), la vitesse (tr/min), la tension de la centrale, la forme de montage (à pattes avec courroies ou à bride), la méthode de démarrage et la quantité souhaitée. Une photo de la plaque de l'ancien moteur suffit souvent à elle seule. Toutes les puissances et les prix actuels sont listés sur la page boutique ; pour WhatsApp et le téléphone, utilisez la page contact.

Questions fréquentes

Les deux moteurs d'un malaxeur à double arbre doivent-ils avoir la même puissance ?

Oui ; les deux arbres se partageant le même travail, les moteurs sont choisis avec la même puissance et la même vitesse. En cas de remplacement de l'un, il faut prendre un modèle identique aux valeurs de plaque de l'autre.

Pourquoi le moteur ne démarre-t-il pas cuve pleine ?

Le béton tassé exige un couple de décollement élevé. Le démarrage étoile-triangle peut être insuffisant car il réduit ce couple ; la méthode de démarrage, la tension des courroies et la puissance du moteur doivent être revues ensemble.

Le moteur de malaxeur peut-il être un 6 pôles ?

Oui ; ce qui compte est la vitesse d'entrée pour laquelle le réducteur et le rapport de poulies ont été calculés. Si le nombre de pôles change, la vitesse de malaxage change aussi ; il vaut donc mieux conserver la configuration existante.

Comment protéger le moteur pendant le lavage du malaxeur ?

Un moteur IP55 est protégé contre les projections d'eau, pas contre un jet sous pression. Pendant le lavage, il faut couvrir le moteur ou ne pas diriger l'eau vers lui.