Вібраційний пристрій для ущільнення бетонних сумішей

Вібраційний пристрій для ущільнення бетонних сумішей, що містить рухому платформу, закріплену на основі за допомогою пружних опор, віброзбуджувач та елементи пневмодовантажувача, який відрізняється тим, що віброзбуджувач виконаний з можливістю керування на ходу примусовою силою і парою сил за рахунок розміщення на дебалансному валу одного нерухомого і двох ВІДОМІ віброплощадки, або вібромайданчики, з круговими коливаннями, на яких встановлений один дебалансний віброзбуджувач, а також з напрямленими коливаннями, коли віброзбуджувач має два дебалансні вали, що обертаються в протилежних напрямках [1] їх недоліком є те, що віброзбуджувач і не дозволяють плавно змінювати під час роботи амплітуду і частоту коливань робочого органа, а вібраційне поле, що створюється такими віброзбуджувачами має поступальну структуру, що обмежує можливості ущільнення бетонної суміші під дією вібрації ВІДОМІ також вібраційні пристрої, в яких застосовується одночасна дія на бетонну суміш напрямлених вертикальних вібрацій і пневмопресувальника [2] Такі пристрої дозволяють підвищити фізико-механічні властивості бетонних виробів в порівнянні з першими, але роль вібрації в них другорядна, допоміжна Основний результат досягається за рахунок пресування Структура бетонного ю 54112 це має місце під час пресування На фіг 1 зображено загальний вигляд вібраційного пристрою, на фіг 2 - керований віброзбуджувач гвинтових коливань, на фіг 3 - графіки залежності вимушуючої сили та моменту пари від кута повороту рухомих дебалансів відносно нерухомого, на фіг 4 - елементи фіксації виробу з формою на рухомій платформі, на фіг 5 - елементи пневматичного безшерційного довантажувача Вібраційний пристрій складається з рухомої платформи 1, до якої закріплено керований віброзбуджувач 2 з приводним двигуном 3 та моторредуктором 4 За допомогою пружних опор 5 рухомі частини з'єднуються з нерухомою основою 6 На рухомій платформі 1 закріплені напрямляючі планки 7, між якими встановлюється пластина 8 із зафіксованими на ній за допомогою штирів 9 формами 10 для виробів До пластини 8 з обох КІНЦІВ закріплені упори 11 До рухомої платформи 1 за допомогою напрямляючих стрижнів 12 приєднується безшерційний довантажувач, який складається з нижньої 13 та верхньої 14 плит, між якими встановлена пневматична камера 15 з манометром 16 Нижня і верхня плити з'єднані між собою за допомогою гнучких зв'язки 17 До нижньої плити 13 закріплені пружні прокладки 18, які під час ущільнення контактують з поверхнею суміші На верхній плиті 14 закріплені фіксатори 19, а на напрямляючих стрижнях 12 зроблені вирізи 20 Стрижні 12 об'єднані між собою за допомогою горизонтальних в'язей 21 Керований дебалансний віброзбуджувач складається з корпуса 22, в якому за допомогою ПІДШИПНИКІВ 23 встановлено дебалансний вал 24 На ньому закріплено нерухомо відносно вала дебаланс 25 та встановлено з можливістю переміщення два рухомих дебаланси 26 Вони з'єднані з валом 24 за допомогою шарових шпонок 27 і гвинтових канавок 28, які мають один напрямок на правій і ЛІВІЙ частині вала За допомогою ПІДШИПНИКІВ 29 рухомі дебаланси з'єднані з вилками керування ЗО, до яких закріплені різьбові напіввтулки 31, що взаємодіють з різьбовими ділянками 32 ходового гвинта 33, з'єднаного з моторредуктором 4 Різьбові ділянки мають протилежні напрямки різі на ЛІВІЙ І правій частинах ходового гвинта Працює вібраційний пристрій наступним чином Довантажувач знаходиться у верхньому положенні За допомогою фіксаторів 19, які входять у вирізи 20 він утримується в такому стані Пластини 8 із встановленими на них формами 10 попередньо наповненими бетонною сумішшю встановлюють на рухому платформу 1 Положення форми фіксується відносно пластини 8 за допомогою штирів 9, а пластини 8 відносно платформи 1 за допомогою напрямляючих планок 7 в одному напрямку і за допомогою упорів 11 в перпендикулярному напрямку Звільняються фіксатори 19 і безшерційний довантажувач опускається вниз Пружні прокладки 18, що мають форму вільної поверхні суміші, входять з нею в контакт За допомогою фіксаторів 19 і нижніх вирізів 20 довантажувач закріплюється в нижньому (робочому) положенні Вмикається приводний двигун 3 і починає працювати віброзбуджувач 2 При цьому рухомі час тини його зрівноважені Рухомі дебаланси 26, які мають такий же загальний статичний момент як і нерухомий дебаланс 25, знаходяться в положенні, протилежному нерухомому дебалансу В камеру 15 подається стиснуте повітря, тиск якого контролюється за допомогою манометра 16 3 допомогою мотор-редуктора 4 приводиться в обертальний рух ходовий гвинт 33 Вилки керування ЗО починають рухатись в протилежні напрямки від нерухомого дебаланса і переміщають за собою рухомі дебаланси 26 Останні під час переміщення вздовж дебалансного вала 24 за рахунок кінематичного зв'язку за допомогою шарових шпонок 27, які перекочуються по гвинтових канавках 28 на валу, повертаються відносно нерухомого дебаланса в протилежних напрямках на кут Є Величина вимушуючої сили змінюється за законом Ф = 2meco 2 s i n 2 — (1) а величина моменту вимушуючої пари сил - за законом meco 7 h —6sin6 271 (2) де m - маса нерухомого (або двох рухомих) дебаланса, є- ексцентриситет дебаланса, со - кутова швидкість обертання дебалансного вала, h - крок гвинтових канавок на дебалансному валі На фіг 3 показані графіки зміни функцій 9 Є fn = sin — та U = 6 s i n 6 , які характеризують зміну 1 2 ВІДПОВІДНИХ величин згідно (1) і (2) Як видно з наведених графіків при кутах є більших за ті момент М змінює знак, а це значить, що динамічний гвинт теж змінює знак - із правого він стає лівим Тобто є можливість за рахунок керування рухомими де балансами не лише збільшувати або зменшувати інтенсивність коливань, але й змінювати знак динамічного гвинта, тобто керувати структурою вібраційного поля Таким чином, керуючи певним режимом ущільнення під час якого змінюється як амплітуда коливань, так і частота (якщо приводний двигун постійного струму), а також ВІДПОВІДНО ЗМІНЮЮЧИ тиск в пневматичній камері без інерційного довантажувала, досягаємо підвищення інтенсивності вібраційної дії на суміш, що ущільнюється Це призводить до зменшення пористості готового виробу, підвищення МІЦНОСТІ та морозостійкості Висока інтенсивність віброущільнення дозволяє ущільнювати жорсткі бетонні суміші, що в свою чергу сприяє підвищенню фізико-механічних характеристик бетонних виробів Наші дослідження показують, що використання нестаціонарних режимів ущільнення за допомогою керованих віброзбуджувачів дозволяють підвищити МІЦНІСТЬ бетонних виробів до 30%, а одночасна дія вібрації змінної амплітуди та без інерційного довантажувача призводить до 54112 підвищення МІЦНОСТІ до 40 - 70% ь Під час одночасного ущільнення сумішей в кількох формах виникає питання про рівномірне розподілення поверхневого тиску на суміш від довантажувача у зв'язку з тим, що рівень суміші в різних формах може відрізнятись на кілька міліметрів Розв'язання цієї проблеми досягається за рахунок використання пружних прокладок певної жорсткості Форма прокладок повторює форму виробу в плані і під час ущільнення вони вільно входять у ВІДПОВІДНІ форми і забезпечують передачу тиску на суміш у кожній формі За рахунок фіксації форм відносно пластини 8 ФІГ.1 штирями 9, а самої пластини 8 відносно рухомої платформи за допомогою напрямляючи планок 7 та упорів 11, забезпечується співпадання положення форм і пружних прокладок 18, закріплених на нижній плиті 13 довантажувача Список джерел 1 Вибрационные машины в строительстве и производстве строительных материалов Справочник Под редакцией В А Баумана и др - М Машиностроение, 1970-С 181-209 2 Назаренко І І Машини для виробництва будівельних матеріалів- Київ КЛУБА, 1999,- С 387-389 54112 Є-sine 2 sin