Агрегат вібраційного пресування бетонних виробів

Агрегат вібраційного пресування бетонних виробів, що включає матрицю, пуансон, силові циліндри, вібропривод у вигляді електродвигуна з системою живлення та віброзбуджувача, який відрізняється тим, що в систему живлення електродвигуна вібропривода введено безступеневий перетворювач частоти і ланцюг управління з елементом порівнювання параметрів вібропресування, вхід якого з’єднано з датчиками тиску робочого середовища циліндрів і з датчиками переміщення рухомих частин пуансона та матриці, а вихід - із безступеневим перетворювачем частоти віброзбуджувача і регуляторами тиску у силових циліндрах, а також тим, що електродвигун виконано з електромагнітним гальмом, система управління якого з’єднана з безступеневим перетворювачем частоти. Винахід належить до пристроїв для виготовлення дрібноштучних бетонних виробів і може бути застосований у технологічних комплексах для виробництва тротуарної плитки, блоків, декоративних елементів тощо. Відомі вібраційні преси для виготовлення бетонної тротуарної плитки, яки містять матрицю, вібропривод, пуансон із силовими циліндрами [1, 2]. Такі пристрої використовують вібрацію з постійною частотою та збуджуючою силою і статичне навантаження від дії силових циліндрів пуансонів, що не дозволяє регулювати збуджуючу силу і обмежує можливості збільшення коефіцієнта ущільнення бетонної суміші. Найбільш близьким по суті є вібропрес [3], що містить матрицю, пуансон з силовим циліндром і вібропривод у вигляді електродвигуна з відцентровим віброзбуджувачем. Недоліками наведеного пристрою є те, що його вібропривод генерує вібрацію з постійною частотою та збуджуючою силою як на стадії попереднього ущільнення бетонної суміші, так і на стадії вібропресування, коли потрібна значно більша збуджуюча сила, що обмежує можливості збільшення коефіцієнта ущільнення бетонної суміші та міцності бетонних виробів. Поставлена задача - збільшення коефіцієнта ущільнення бетонної суміші та міцності виробів, поліпшення їх якості за рахунок безступеневого регулювання частоти та збуджуючої сили вібропривода на кожної стадії процесу вібраційного пресування в залежності від діючого статичного тиску. Вирішення цієї задачі досягається тим, що агрегат вібраційного пресування бетонних виробів містить матрицю, пуансон, силові циліндри, вібропривод у вигляді електродвигуна з системою живлення та віброзбуджувача; при цьому в систему живлення електродвигуна вібропривода введено безступеневий перетворювач частоти і ланцюг управління з елементом порівнювання параметрів вібропресування, вхід якого з'єднано з датчиками тиску робочого середовища циліндрів і з датчиками переміщення рухомих частин пуансона та матриці, а вихід - із безступеневим перетворювачем частоти віброзбуджувача і регуляторами тиску у силових циліндрах, і тим, що електродвигун виконано з електромагнітним гальмом, система управління якого з'єднана з безступеневим перетворювачем частоти. Агрегат (Фіг.1) містить матрицю 1 з рухомим днищем 2, стіл 3 з віброприводом, пружні елементи 4, пуансон 5, силові циліндри 6, 7, виштовхувач (19) UA (11) 87596 (13) C2 (21) a200713535 (22) 03.12.2007 (24) 27.07.2009 (46) 27.07.2009, Бюл.№ 14, 2009 р. (72) ЄМЕЛЬЯНЕНКО МИКОЛА ГРИГОРОВИЧ, ЖУРАВЛЬОВ ЮРІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ, САВЧЕНКО ОЛЕКСАНДР ГРИГОРОВИЧ, ЛИТОВЧЕНКО БОГДАН ВАЛЕРІЙОВИЧ (73) ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ (56) SU 1269997 A1, 1986 RU 2236937 C1, 2004 DE 3638207 A1, 1988 RU 2157756 C2, 2000 SU 1507571 A1, 1989 SU 1004097 A, 1983 3 8. У порожнині циліндра 6 встановлено датчик тиску 9, на штоку (або на пуансоні 5) встановлено датчик переміщення 10; в порожнині циліндра 7 встановлено датчик тиску 11; на столі 3 встановлено датчик віброприскорення 12 і віброзбуджувач 13. Порожнин циліндрів 6 і 7 поєднані трубопроводами 14, 15, 14', 15' через розподільники (не показано) із магістраллю робочого середовища. Датчики 9, 10, 11 і 12 пов'язані із входами елемента порівнювання параметрів вібропресування 16; виходи його з'єднано - із безступеневим перетворювачем частоти 17 електродвигуна 18 і відповідно, віброзбуджувача 13 та з регуляторами тиску у силових циліндрах 6 і 7. Вібропривод виконано у вигляді електродвигуна 18 з електромагнітним гальмом і відцентрового віброзбуджувача 13; при цьому в систему живлення електродвигуна 18 введено безступеневий перетворювач частоти 17. Пристрій діє наступним чином. Бетонна суміш надходить до матриці 1; при цьому на 3...5 секунд вмикається вібропривод (електродвигун 18 і віброзбуджувач 13) з частотою, що достатня для генерування збуджуючої сили та коливань рухомого днища 2 із потрібною для цієї стадії процесу амплітудою. По завершенні стадії попереднього ущільнення вібропривод вимикається, потім за командою елемента порівнювання параметрів 16 завдяки управлінню регулятором тиску 19 у поршневу порожнину силового циліндра 6 під тиском подається робоче середовище (газ або рідина), діє на поршень і зі штоком опускається пуансон 5 на бетонну суміш у матриці 1. За показанням датчиків 9, 10 елемент порівнювання параметрів 16 фіксує, що пуансон 5 досяг бетонної суміші, вимикає електромагнітне гальмо та знову вмикає електродвигун 18 і через пасову передачу віброзбуджувач 13. При цьому від датчика 9 надходить сигнал про збільшення тиску у силовому циліндрі 6 і елемент 16 дає команду безступеневому перетворювачу частоти 17 збільшити частоту обертання вала електродвигуна 18 і разом з цим збуджуючу силу, що генерує відцентровий віброзбуджувач 13, завдяки чому забезпечується потрібна для другої стадії процеса амплітуда коливань рухомого дни 87596 4 ща 2 і відповідно бетонної суміші. Якщо з часом опір коливанням частково ущільненої суміші зросте до межі, за якою амплітуда переміщень та прискорень зменшується до недопустимого рівня, датчики 10 та 12 дають сигнал на безступеневий перетворювач частоти 17 і він ще, збільшує частоту, а з нею відповідно збуджуючу силу і амплітуду коливань. По завершенні процесу формування виробу елемент порівнювання 16 подає сигнал на частотний перетворювач 17 і він вмикає електромагнітне гальмо на асінхронном двигуні 18, вібропривод вимикається. По датчику 12 контролюється зупинення віброзбуджувача 13, після зупинення подається сигнал на регулятор тиску 19 і по датчикам 9 і 10 контролюється піднімання пуансона 5; після цього дається сигнал на регулятор тиску 20, який змушує силовий циліндр 7 та виштовхувач 8 піднімати виріб і виштовхує його із матриці. Далі процес повторюється. Завдяки безступеневому регулюванню частоти та збуджуючої сили вібропривода на кожної стадії процесу вібраційного пресування в залежності від діючого статичного тиску досягається збільшення коефіцієнта ущільнення бетонної суміші та міцності виробів, поліпшення їх якості. Гальмування електродвигуна та віброзбуджувача керованим електромагнітним гальмом дозволяє зменшити резонансні явища при зупиненні вібропривода та підвищити довговічність. Джерело інформації: 1. Авторское свидетельство СССР №1150071, М.Кл. В28В 1/08. Устройство для формования изделий из бетонных смесей, преимущественно тротуарных плиток./ Г.И.Анисимов, Г.М.Бичуцкий и Л.К.Браккер, Бюл..№14, 1985. 2. Авторское свидетельство СССР №1004097 М.Кл. В28В 1/08 Устройство для формования изделий из бетонных смесей./ Л.И.Эпштейн, В.М.Сырцов. Б.И.№10, 1983. 3. Авторское свидетельство СССР №1269997, М.Кл. В28В 1/08. Устройство для формования изделий из бетонных смесей./ Л.И.Эпштейн, В.В.Чувырин, С.А.Цуканов, В.М.Сырцов. Бюл.№42, 1986.] 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 87596 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601