Установка для формування виробів з бетонних сумішей

Реферат: Установка для формування виробів з бетонних сумішей, що складається з нерухомого порталу та формувального пристрою з укочувальними роликами, в яких вмонтовано високомоментний кроковий двигун, яка відрізняється тим, що закон зміни кутової швидкості приводного крокового двигуна визначається радіусом укочувального ролика, ходом формувального візка від одного крайнього положення до іншого та рухом формувального візка з одного крайнього положення в інше. UA 107072 U (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ФОРМУВАННЯ ВИРОБІВ З БЕТОННИХ СУМІШЕЙ UA 107072 U UA 107072 U 5 10 15 20 Корисна модель належить до галузі виробництва виробів з будівельної суміші, а саме до механізмів для укладання і поверхневого ущільнення бетонних сумішей. Найбільш наближеним аналогом по технічній суті є установка для формування виробів з бетонних сумішей (патент України на винахід № 105744, кл. В28В13/00, 2014), яка прийнята за прототип і складається з нерухомого порталу та формувального пристрою з укочувальними роликами. Недоліком даної установки є використання в ній приводного механізму, який являє собою вмонтований в укочувальний ролик високомоментний кроковий двигун, що реалізує енергетичний режим зворотно-поступального руху формувального візка. При такому режимі руху швидкість формувального візка є постійною величиною, однак в такому режимі відсутні ділянки розгону та гальмування. Це приводить до зниження якості поверхні оброблюваної бетонної суміші, підвищення динамічних навантажень і коливань в елементах приводного механізму при досягненні формувальним візком крайніх положень, виникнення зайвих руйнівних навантажень на рамну конструкцію і, відповідно, до передчасного виходу установки з ладу. Тому в основу корисної моделі покладено задачу удосконалення конструкції приводного механізму з метою підвищення надійності установки. Поставлена задача вирішується тим, що установка для формування виробів з бетонних сумішей, що складається з нерухомого порталу та формувального пристрою з укочувальними роликами, в яких вмонтовано високомоментний кроковий двигун, згідно корисній моделі відрізняється тим, що закон зміни кутової швидкості приводного крокового двигуна описується рівняннями: tз  36  x t  5  t2 , 0  t  6 ; з  5  tз  6  x t з  5t , 6  t  6 ; з   36  x  t  5  tз  1  ,   t  6  t  tз ; 5  tз  з  1       R   36  x  (t  t з ) , t  t  7  t з ;   з 5 t з2  6       6  x , 7  t з  t  11  t з ;    5  t  6 6 з    36  x  t  11  t з   2  ,  t  2  tз ,   t з  6  5  t з    25 30 35 40 R - радіус укочувального ролика; x - хід формувального візка від одного крайнього положення до іншого; t - час; t з - загальний час руху формувального візка з одного крайнього де положення в інше. На кресленні наведено установку для формування виробів з бетонних сумішей (вигляд з боку). Установка складається з формувального візка 1, що змонтований на порталі 2, і здійснює зворотно-поступальний рух у напрямних 3 над порожниною форми 4. Формувальний візок вміщує подавальний бункер 5 та укочувальні ролики 6 на осі 7. Візок приводиться в зворотнопоступальний рух за допомогою високомоментного крокового двигуна, який вмонтовано в ролики, причому вісь ролика виконує роль статора, а сам ролик - ротора. Установка працює таким чином. Бетонна суміш поступає до подавального бункера 5. Цей бункер разом із встановленими між його секціями укочувальними роликами 6 по напрямних руху 3 здійснює зворотнопоступальний рух над порожниною форми 4 у напрямку, перпендикулярному до осі переміщення форми. При зворотно-поступальному русі формувального візка суміш, що поступає із секції подавального бункера 5, попадає під укочувальні ролики 6. Форма при цьому рухається перпендикулярно руху формувального візка і знаходиться під укочувальними роликами 4. 1 UA 107072 U 5 10 15 20 Пристрій встановлюється таким чином, що над порожниною форми знаходиться лише частина робочого органу. Суміш при цьому заповнює порожнину форми. Коли рівень суміші досягає рівня ролика, який здійснює зворотно-поступальний рух, починається його взаємодія з сумішшю, тобто процес ущільнення. По мірі руху форми суміш стає все більш щільною і потребує меншого об'єму під поверхнею робочого органу. Процес ущільнення продовжується до тих пір, поки кожна поверхня виробу не пройде повний цикл ущільнення. Для роликової формувальної установки при ущільненні бетонної суміші бажано мати постійну швидкість зворотно-поступального руху формувального візка на всій ділянці, що позитивно вплинуло б на якість готового виробу. Однак на практиці такий режим руху здійснити неможливо, оскільки в ньому відсутні ділянки розгону та гальмування, без яких не може бути циклічного руху. Тому пропонується реалізувати такий режим руху формувального візка при його переміщенні, у якому були б ділянки реверсування з мінімальними динамічними навантаженнями та ділянки руху з постійною швидкістю. Для плавного процесу реверсування формувального візка запропоновано здійснювати його за оптимальним динамічним режимом руху. При цьому швидкість формувального візка змінюється лінійно, не створюючи значних динамічних навантажень в установці, що в свою чергу позитивно впливає на її довговічність. При такому режимі зворотно-поступального руху формувального візка координата та швидкість його центра мас при переміщенні з одного крайнього положення в інше описуються рівняннями: - на ділянці розгону: xp  36  x t ; 18  x t 2 ;   2  2 xp  5 tз 5 tз - на ділянці усталеного руху: 25 x  t 6  x ;   1  12   ; x y  5  tз 10  tз    xy  - на ділянці гальмування:  x  t2 t 6  x  6  t  . xг     36  2  12   9  ; xг   1     10  tз tз 5  tз  tз     30 Закон руху візка, описаний наведеними рівняннями, може бути здійснений приводом від високомоментного крокового двигуна, що вмонтований в у кочу вальні ролики. При цьому закон зміни кутової швидкості приводного крокового двигуна описується рівняннями: - на ділянці розгону:  p  1 36  x t ;   2 R 5 tз - на ділянці усталеного руху:  y  35 1 6  x ;  R 5  tз - на ділянці гальмування:  г  1 6  x  6  t  .   1  R 5  tз  tз    Прийнявши час розгону формувального візка t p  час гальмування - t г  1 , час усталеного руху 2  tз t y   t з та 6 3 1  t з отримуємо закон зміни кутової швидкості приводного крокового 6 двигуна при русі формувального візка від одного крайнього положення до іншого: 40   1 36  x t , t   2 0t  з ; R 5 tз 6 2 UA 107072 U   5  tз ; 1 6  x , t з  t  R 5  tз 6 6   1 36  x  t  5  tз ;   1   ,  t  6  t  tз R 5  tз  з  Аналогічно визначається закон зміни кутової швидкості приводного крокового двигуна при русі формувального візка у зворотному напрямку: 7  tз ; 1 36  x (t  t з ) ,   tз  t  2 R 5 tз 6 11 t з ; 1 6  x , 7  t з    t  R 5  tз 6 6   5 1 36-Ах f^ И 11-Л    10 1 36  x  t  11  t з  2   ,  t  2  tз .  R 5  tз  tз  6  При застосуванні в установці приводу від високомоментного крокового двигуна, що вмонтований в укочувальні ролики, закон зміни кутової швидкості якого описаний наведеними вище рівняннями, підвищується якість поверхні оброблюваної бетонної суміші, зменшуються динамічні навантаження в елементах приводного механізму, зникають зайві руйнівні навантаження на рамну конструкцію і, відповідно, підвищується надійність та довговічність установки. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Установка для формування виробів з бетонних сумішей, що складається з нерухомого порталу та формувального пристрою з укочувальними роликами, в яких вмонтовано високомоментний кроковий двигун, яка відрізняється тим, що закон зміни кутової швидкості приводного крокового двигуна описується рівняннями: tз  36  x t  5  t2 , 0  t  6 ; з   6  x t з 5  tз , t ;  6  5  tз 6  36  x  t  5  tз   1  ,  t  6  t  tз ; 5  tз  з  1       R   36  x  (t  t з ) , t  t  7  t з ;   з 5 6 t з2      11  t з  6  x  7  t з     5  t , 6  t  6 ; з    36  x  t  11  t з    2  ,  t  2  tз ,  t з  6  5  t з    R - радіус укочувального ролика; x - хід формувального візка від одного крайнього положення до іншого; t - час; t з - загальний час руху формувального візка з одного крайнього де 25 положення в інше. 3 UA 107072 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4