Технологическая линия по изготовлению ребристых плит перекрытий

холостой - 8 м/мин,

рабочий ход - 20 м/мин;

• Пролет моста - 105-34,5 м[4].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          6 Описание конструкции и принципа действия виброплощадки

 

Вибрационные  площадки – наиболее распространённые машины, применяемые для уплотнения бетонной смеси при изготовлении железобетонных изделий.

Классифицируются  они по следующим признакам:

По характеру  колебаний  виброплощадки подразделяются на машины с гармоническими, бигармоническими, поличастотными и пространственными колебаниями. Наибельшее распространение получили машины с гармоническими колебаниями.

По конструктивному  исполнению: рамные и блочные. В рамных виброплащадках форма устанавливается в единую жесткую раму, на которой установлены вибровозбудители. В блочных виброплощадках каждый вибровозбудитель имеет свою небольшую самостоятельную раму.

По способу  крепления формы: машины без крепления  формы, механическим, пневмомезаническим, гидромеханическим и электромагнитным креплением [6].

Виброплощадка СМЖ-187Б-02 предназначена для уплотнения бетонной смеси при формовании железобетонных изделий массой (вместе с формой) до 10 тн и размерами до 6500х3000х450 мм в процессе работы конвейерных и  агрегатно-поточных линий.

Виброплощадка (рисунок 3) состоит  из 2-х вибросекций и 2-х приводов, соединённых карданными валами и установленными на фундаменте, и электрооборудования.

 

 

Рисунок 3 - Виброплощадка СМЖ-187Б

 

1 – привод; 2, 8 – карданные валы; 3 – вибросекция; 4, 6 - Клеммные коробки; 5 – кожух; 7 – виброблок; 9 – труба для  эл. проводки; 10 – шкаф-пульт; 11 - выпрямительное устройство.  

 

              Каждая вибросекция имеет четыре виброблока, соединённых карданными валами и установленных на опорной раме. Виброблок возбуждает вертикально-направленные колебания, которые передаются на форму с бетонной смесью. Для предотвращения хаотичного движения формы (особенно при малой массе) она поджимается к площадке электромагнитами. Электромагнит служит для притяжения формы (поддона) к поверхности виброблока, являющейся опорной поверхностью для формы.

В виброблоке применён двухвальный дебалансный  вибровозбудитель (рисунок 4), который  представляет собой корпус с параллельными  валами, установленными на подшипниках. На валах имеются дебалансы, к которым могут быть прекреплены дополнительные грузы.

 

Рисунок 4 - Вибровозбудитель ВБ-2

 

1 – подшипник  роликовый; 2 – крышка; 3 – дебаланс; 4 – вал; 5 – гайка; 6 – пробка; 7 – сменный груз; 8 – прокладка; 9 – шпонка; 10 – корпус.

 

       Электромагнит (рисунок 5), состоящий из корпуса, внутри которого размещена катушка. Между виброблоком и опорной рамой установлены опорные пружины, снижающие передачу вибрации на фундамент, воспринимающие и передающие на опорную раму вес колеблющихся частей при остановке площадки.

Рисунок 5 - Электромагнит ЭМ-50

 

1 – кабель; 2 – колодка клемная; 3 – подкладка; 

4 – клин; 5 – корпус; 6 – катушка; 7 – заливочная  масса.

 

            Карданные валы (рисунок 6) имеют трубчатую конструкцию с эластичными муфтами.

 

Рисунок 6 - Вал  карданный КВ-30

 

1 – фланец; 2 – труба с валом; 3 – фланец  с муфтой;

4 – диск; 5 – подшипник шарнирный; 6 – палец; 7 – манжета

 

              Каждый привод состоит из электродвигателя, синхронизатора, эластичной   муфты,   их   соединений  и  рамы.  Синхронизаторы   приводов соединены поперечным карданным валом. Синхронизаторы  представляют  собой  шестерёнчатые редукторы  с  передаточным  отношением,  равным  1,  и с передаточным отношением вращения поперечного вала, равным 2,5. Синхронизаторы и поперечный вал обеспечивают синхронное (с одинаковым     числом        оборотов)   и    синфазное  (с одновременным и одинаковым положением дебалансов) вращение всех валов вибровозбудителей, имеющих на концах неуравновешенные массы (дебалансы).

             Электрооборудование площадки состоит из электродвигателей приводов, шкаф-пульта, источника постоянного тока для питания электромагнитов и электропроводки. В шкаф-пульте смонтировано устройство плавного пуска и пуско-регулирующая аппаратура, рассчитанная на подключение к сети переменного тока 380В, 50 Гц. Электроаппаратура обеспечивает защиту  электродвигателей от перегрузки и короткого замыкания (защита осуществляется автоматическими выключателями). Блокировка по току позволяет включаться электродвигателям с выдержкой времени после подачи напряжения к электромагнитам и отключаться выпрямительному устройству с выдержкой времени после остановки электродвигателей привода вибровозбудителей. Отсутствие тока в цепи двух и более электромагнитов не позволит включить электродвигатели привода вибровозбудителей. Выпрямительное устройство обеспечивает постоянный ток для питания электромагнитов[5].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 Расчет виброплощадки СМЖ – 187Б-02

 

Расчет  виброплощадок с вертикально  направленными колебаниями, работающих в зарезонансном режиме, производится по заданной грузоподъемности:

 

 

                     (6.1)  

 

где - масса формы;

      - масса формуемого изделия.

 

 (6.2) 

 

- масса изделия и равно 4730кг.

 

 

1. Определение амплитуды вибросмешаний

 

        (6.3) 

 

где g – ускорение свободного падения;

Частота колебаний  виброплощадки  обычно принимается 300 с

 

 

2. Находим вибрируемую массу:

 

                          (6.4) 

 

- коэффициент присоединения  бетонной смеси  = 0,2-0,4;

где - масса колеблющихся частей виброплощадки.

 

 (6.5) 

- масса одного унифицированного  виброблока нормальной грузоподъемности 360 кг, а для виброблоков повышенной грузоподъемности 690кг.

- число блоков рассчитывается:   

 

              _(6.6) 

Принимаю  равным 6

- грузоподъемность одного блока.  Обычная грузоподъемность 2000 кг, повышенная 40200 кг;

Отсюда,

3. Рассчитываю вынужденную силу, развиваемую дебалансами, и суммарный статический момент их массы

 

                         (6.7) 

Где S – статический момент массы виброплащадки

 

              

 

Где - угол сдвига фаз между вынужденной силой и перемещением. Допускается принимать =180°.

 

                           (6.8) 

 

4) Находим статический момент  массы одного дебаланса:

 

                     

                          (6.9)

 

где - число дебалансов на одном виброблоке. Для виброблоков нормальной грузоподъемности  =4, а для повышенной =8.

5) Задаемся  статическим моментом массы основного  и дополнительного дебалансов. В  унифицированных виброплощадках  статический момент массы основного  дебаланса

 

          

                            (6.10)

Кроме того, имеются два дополнительных дебаланса

 

       

                                 (6.11)

 

             (6.12) 

 

Таким образом, при паспортной грузоподъемности унифицированные  виброплощадки при работе без дополнительных дебалансов имеют =0,4-0,5 мм, при работе с имеют =0,5-0,6 мм и при работе с имеют =0,6-0,7 мм.

6) Рассчитывают  геометрические размеры дебалансов. Основной дебаланс обычно имеет  форму, близкую к прямоугольной  и тогда толщина дебланса:

 

          (6.13)

 

где: - плотность материала, из которого изготавливается дебаланс (обычно сталь =7800 кг·м );

R и r – принимаем исходя из того, что межосевое расстояние дебалансных валов вибровозбудителя равно 210 мм. Принимаю R=0,09 м r= 0,05 м.

Дополнительный  дебаланс имеет форму кольцевого сектора: 

 

           (6.14) 
 

где: - обычно принимают 0,1 м;

α – принимаем 90-120º

7) Определяем  усилие, необходимое для закрепления  формы. Рассмотрим тот момент  движения форы, когда инерционная  сила  действует вверх и стремиться оторвать форму от виброблоков, то усилие, необходимое для крепления формы, будет равно

 

 H                    (6.15)

 

Где: Q – сила тяжести формы и бетонной смеси:

 

      (6.16)

 

- инерционная сила:

 

                               (6.17)

 

Таким образом, расчетное усилие одного электромагнита будет равно

 

                               

                                    (6.18)

 

 

где β –  коэффициент запаса,  β = 1,3

8) Находим  суммарную мощность приводных  электродвигателей, где первое слагаемое означает мощность, расходуемую на преодоление трения в  подшипниках вибровозбудителей, а второе – на уплотнение бетонной смеси:

 

                   (6.19)

 

где: - КПД трансмиссии, равное 0,96;

- КПД синхронизаторов, равное 0,9;

- приведенный к валу коэффициент  трения скольжения подшипника  качения, =0,005-0,007;

- диаметр вала под подшипник   =60 мм;

- принимается равным 150-180º.

9) Назначаю  передаточное отношение отдельных  зубчатых пар синхронизатора. Расчетная мощность, передаваемая каждым синхронизатором:

 

                            (6.20)

 

10) Находят  суммарный коэффициент жесткости  опорных пружин и массу фундамента, при которых обеспечивается вибрация  последнего, не превышающая по значения санитарных норм. Опорные пружины, с одной стороны, являются опорными элементами виброплощадки, с другой, - виброизоляторами. Первую свою функцию они выполняют тем лучше, чем выше их коэффициент жесткости, а вторую, наоборот, - чем ниже.

Собственная частота колебаний виброплощадки  равна:

 

                                               (6.21)

 

Тогда суммарный  коэффициент жесткости опорных  пружин будет равен:

 

 Н/м                             (6.22)

 

Динамическая  сила, передаваемая на фундамент, будет  равна:

 

                                                        (6.23)

 

С учетом принятого  допущения, согласно второму закону Ньютона, можно записать инерционную силу, возникающую при колебаниях фундамента:

 

                                                 (6.24)

 

где - допустимая по санитарным нормам амплитуда колебаний рабочих мест. При =300 с =9·10 м. Приравнивая правые части выражений (6.23) и (6.24) получим

 

          (6.25)

 

11) Распределяют  полученный в п.9 суммарный коэффициент  жесткости между отдельными опорными  пружинами. При установке опорных  пружин коэффициенты жесткости верхней пружины и нижней пружины суммируются:

             

                     ( 6.26)

 

Поскольку нижние пружины несут весовую  нагрузку от всей виброплощадки с формой и бетонной смесью, то принимают C_н=(3-4)C_в. Каждый виброблок нормальной грузоподъемности имеет 4 верхних и 4 нижних пружины. Исходя из этого, коэффициент жесткости одной нижней пружины равен:

 

    (6.27)

 

Коэффициент жесткости одной верхней  пружины равен:

 

 

12) Производим  прочностной расчет пружины. Для  этого предварительно находим  максимальную деформацию нижней  пружины, которая будет иметь  место при установленной на  виброплощадке форме с бетонной  смесью: