![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Машины для приготовления бетонных и растворных смесей 4 страница
Частоту колебаний вибратора подбирают в зависимости от подвижности бетонной смеси и размера фракций ее заполнителей. Бетонные смеси с крупными фракциями заполнителей уплотняют вибраторами с низкой частотой и большой амплитудой колебаний, с мелкими фракциями — вибраторами с высокой частотой и малой амплитудой колебаний. У большинства вибраторов частота колебаний соответствует средним фракциям заполнителей. Продолжительность работы вибратора на одной позиции должна быть такой, чтобы обеспечить достаточное уплотнение бетонной смеси; конец вибрирования определяют по внешним признакам уплотнения бетонной смеси — прекращение оседания смеси, появление цементного молока на ее поверхности и прекращение выделения воздушных пузырьков По способу воздействия на уплотняемую бетонную смесь различают поверхностные, наружные и глубинные вибраторы. Электрические поверхностные вибраторы передают колебания уложенной массе бетона через корытообразную прямоугольную площадку (площадочные вибраторы) или удлиненную балку-рейку (виброрейки). Такие вибраторы перемещают по уплотняемой поверхности в процессе работы вручную с помощью гибких тяг. Их применяют при бетонировании неармированных или армированных одиночной арматурой перекрытий, полов, сводов, дорожных покрытий, откосов каналов и других конструкций толщиной не более 0, 25 м, выполняемых в монолите. В качестве вибровозбудителей поверхностных вибраторов применяют одновальные электрические дебалансные вибраторы общего назначения с круговыми колебаниями и встроенным электродвигателем.
Рис. 40. Дебалансный мотор-вибратор
Поверхностные электрические вибраторы имеют одинаковые по конструкции одновальные вибрационные дебалансные механизмы со встроенным электродвигателем (мотор-вибраторы), возбуждающие круговые колебания. Составными элементами мотор-вибратора (рис. 40) являются трехфазный асинхронный электродвигатель 2 с короткозамкнутым ротором, на консольных концах вала которого жестко закреплены два дебаланса 5, симметрично расположенные относительно электродвигателя, и литой алюминиевый корпус 1 с четырьмя кронштейнами 7 для крепления с помощью болтов к основанию, передающему колебания уплотняемой смеси. Статический момент каждого дебаланса равен половине общего статического момента дебалансов вибратора. Дебалансы закрыты крышками 6. Вал ротора опирается на два ролико- или шарикоподшипника 4, установленных в подшипниковых щитах 3. Возникающая при вращении дебалансов вынуждающая сила (Н) где М — статический момент дебаланса, кг·см; ω — угловая скорость дебаланса, рад/с; где r — общее число дебалансов вибратора; m — масса дебаланса, кг, е — эксцентриситет дебаланса, т. е. расстояние от центра тяжести дебаланса до оси его вращения, см. Амплитуда колебаний поверхностного вибратора (см) где mм — масса частей машины, приводимых в колебания и жестко связанных с вибратором, кг; mв — масса вибратора, кг. Для регулирования величины вынуждающей силы, создаваемой вибратором, каждый дебаланс выполнен из двух скрепляемых между собой частей — поворотной и неподвижной относительно вала ротора, при изменении взаимного положения которых изменяется статический момент дебаланса и соответствующая ему величина вынуждающей силы. При настройке вибратора на определенную величину вынуждающей силы подвижные части обоих дебалансов поворачиваются относительно закрепленных на валу ротора неподвижных частей на одинаковый угол. Частота вращения вала ротора электродвигателя равна частоте колебаний корпуса вибратора. По частоте возбуждаемых колебаний различают вибраторы нормальной частоты, оснащенные электродвигателями с синхронной частотой вращения вала ротора 50 с-1, и вибраторы низкой и высокой частоты с синхронной частотой вращения меньше или больше 50 с-1. В конструкциях поверхностных вибраторов используются мотор вибраторы с электродвигателями напряжением 36…42 В, мощностью 0, 26…0, 6 кВт. Они развивают вынуждающую силу 2…9 кН при частоте колебаний 50 Гц. Вибраторы подключают к электрической сети переменного тока напряжением 220/380 В, частотой 50 Гц через понижающий трансформатор
Рис. 41. Площадочный вибратор ИВ-91А: 1-тяга; 2-площадка; 3- вибратор ИВ-91А Площадочный вибратор ИВ-91А (рис 41) передает колебания уложенной массе бетона через корытообразную прямоугольную в плане металлическую площадку 2, к которой болтами жестко прикреплен мотор вибратор ИВ 92А. При работе площадочный вибратор уплотняет отдельные участки заранее распределенного слоя бетонной смеси. Вибратор перемещают в процессе работы вручную с помощью тяг 1 с рукоятками или с помощью легких грузоподъемных средств. Электродвигатель вибратора мощностью 0, 6 кВт подключают к питающему кабелю через штепсельное соединение. Вибратор развивает вынуждающую силу 4, 5…9, 0 кН. Размеры опорной площадки вибратора (ширина× длина) составляют 600× 1100 мм, масса 60кг, амплитуда колебаний 0, 2…0, 3 мм. Виброрейки СО-219, СО-220 и СО-221 применяют для разравнивания, уплотнения и предварительного заглаживания цементно-песчаных и бетонных стяжек, а также бетонных, мозаичных, полимерцементных и полимербетонных полов. Продолжительность вибрирования с одной позиции для поверхностных вибраторов составляет 20…50 с. Эксплуатационная производительность поверхностных вибраторов по объему уплотненной смеси (м3/ч) где А — рабочая площадь основания вибратора, м2, h — толщина слоя прорабатываемого вибратором, м, t1 — продолжительность вибрирования с одной позиции, с, t2 — продолжительность перестановки вибратора с одной позиции на другую, с, Кв — коэффициент использования вибратора по времени (Кв = 0, 75…0, 85). Наружные вибраторы передают колебания уплотняемой смеси через опалубку или форму, к которым прикрепляются снаружи с помощью специальных крепежных устройств. Такие вибраторы применяют при бетонировании тонких густоармированных и высоких монолитных сооружений, изготовлении различных элементов сборных железобетонных конструкций — колонн, балок и т п. Их используют также для побуждения выгрузки сыпучих и вязких материалов из воронок, бункеров, бадей и лотков. В качестве наружных вибраторов используют электрические дебалансные вибраторы общего назначения с круговыми колебаниями, электрические маятниковые вибраторы с направленными колебаниями и пневматические прикрепляемые вибраторы с планетарно-фрикционными вибровозбудителями. Маятниковый вибратор (рис. 42), создающий прямолинейно направленную вынуждающую силу, представляет собой вибратор 1 с круговыми колебаниями, установленный на маятниковой подставке. Корпус 2 вибратора соединен с опорной плитой 4 подставки шарниром 3, относительно продольной оси которого работающий вибратор совершает колебания подобно маятнику. Опрокидыванию корпуса вокруг шарнира препятствуют амортизаторы. Благодаря шарнирному соединению вибратора с маятниковой подставкой круговая вынуждающая сила, создаваемая вибратором, реализуется в прямолинейно направленную вынуждающую силу, действующую по линии, соединяющей центры осей шарнира и дебалансного вала. Горизонтальные составляющие вынуждающей силы гасятся за счет трения в шарнире и амортизаторах.
Рис. 42. Принципиальная схема маятникового вибратора
Рис. 43. Маятниковый вибратор ИВ-101А Маятниковый вибратор ИВ-101А (рис. 43) выполнен на базе вибратора 1 модели ИВ-99А с раздвижными регулируемыми дебалансами, который жестко соединен болтами с промежуточным кронштейном 6, установленным на оси маятниковой подставки. Маятниковая ось 3 крепится к плите подставки с помощью стяжных болтов 2. На оси установлены подшипники 5 и закреплена внутренняя втулка амортизатора 4. Наружная втулка амортизатора болтами прикреплена к кронштейну. Для изменения направления действия вынуждающей силы по отношению к опорной поверхности маятниковая часть вибратора может быть наклонена относительно опорной плиты 7 на угол до ±45° путем поворота маятниковой оси при ослабленных стяжных болтах. После поворота корпуса вибратора на нужный угол стяжные болты затягивают. Пневматические прикрепляемые вибраторы общего назначения ВП-7, ВП-8, ВП-9, ВП-5А и ВП-5Б выполнены по единой конструктивной схеме и состоят (рис. 44) из планетарного возбудителя и гибкого резинового шланга с пусковым краном, подсоединяемого к источнику сжатого воздуха — компрессору или внешней воздухопроводной линии. Основными элементами планетарно-фрикционного вибровозбудителя (рис. 45) являются статор 4 с одной текстолитовой лопаткой 5, закрепленный неподвижно в боковых щитах корпуса 1, и полый неуравновешенный относительно собственной оси ротор 3. Ротор выполняет роль бегунка-дебаланса и планетарно обкатывается вокруг статора. Лопатка, помещенная в продольном пазу статора, разделяет пространство между статором и ротором на две полости — рабочую А и выхлопную Б. Сжатый воздух, поступающий в рабочую полость через отверстие в статоре, приводит во вращение ротор, который планетарно обкатывается по цилиндрической поверхности статора, прижимаясь к ней под действием центробежной силы. Отработанный воздух из выхлопной полости выбрасывается в атмосферу через выпускные отверстия 2 в щитах корпуса.
Рис. 44. Пневматические прикрепляемые вибраторы: 1-ПВ-8; 2-ПВ-9; 3-ПВ-5А
Лопатка постоянно прижата к бегунку-дебалансу под давлением воздуха во внутренней полости статора. За счет планетарной обкатки вибратор возбуждает колебания высокой частоты 133...200 Гц. Пневматические прикрепляемые вибраторы могут работать при любом положении оси. Их можно применять во взрывоопасных условиях.
Рис. 45. Вибровозбудитель пневматического прикрепляемого вибратора
Лекция 10. Глубинные вибраторы Глубинные вибраторы имеют рабочий орган в виде цилиндрического вибронаконечника, погружаемого в уплотняемую смесь. Такие вибраторы применяют для уплотнения бетонных смесей при укладке их в монолитные неармированные бетонные и железобетонные конструкции с различной степенью армирования (фундаменты, стены, колонны, сваи, балки и др.), а также при изготовлении крупных бетонных и железобетонных изделий для сборного строительства. Наружный диаметр и длину вибронаконечника вибраторов подбирают такими, чтобы обеспечить ему беспрепятственное движение в зазорах между арматурой. Глубинные вибраторы выпускают с электрическим и пневматическим приводами. Они могут быть ручными (обслуживаются оператором) и навесными (подвешиваются на крюк гидроподъемного устройства). Вибровозбудитель электрических глубинных вибраторов может приводиться в действие через гибкий вал от переносного и располагаемого на поверхности электропривода (вибраторы с гибким валом) или от встроенного в вибронаконечник электрического или пневматического двигателя (вибраторы со встроенным двигателем). Глубинные вибраторы имеют дебалансные и фрикционно-планетарные вибровозбудители. Глубинные ручные дебалансные вибраторы со встроенным электроприводом (рис 46) имеют единую конструктивную схему. Дебалансный вибровозбудитель представляет собой герметически закрытый стальной цилиндрический корпус 6, в который встроены высокочастотный трехфазный асинхронный электродвигатель 4 с короткозамкнутым ротором 5 и полый дебалансный вал 1 с дебалансом 3, вращающийся в двух подшипниках качения 2. Подшипники смазываются жидкой смазкой, поступающей через полый дебалансный вал из нижней полости наконечника. Вращающийся дебаланс создает непрерывно меняющую свое направление вынуждающую силу, благодаря чему вибронаконечник совершает круговые колебания, которые передаются уплотняемой смеси. Частота колебаний вибронаконечника равна частоте вращения электродвигателя. Вибронаконечник соединен с рукоятью 10 оператора виброизолирующим резинотканевым рукавом 8 (ИВ-102А) или металлической штангой (ИВ-103), внутри которых проходит питающий кабель электродвигателя. В рукоять вмонтирован пакетный выключатель 9 для включения и выключения электродвигателя вибратора. Электродвигатели вибраторов работа ют на токе повышенной частоты (200 Гц) при напряжении 36…42 В и подключаются к внешней электросети через преобразователь частоты. Уплотнение бетонной смеси в крупных малоармированных конструкциях и при большом потоке бетона производят пакетами дебалансных навесных вибраторов, подвешенных на раме. Перестановку пакетов вибраторов производят монтажными кранами. Навесной дебалансный вибратор ИВ-95А навешивается на бетоноукладчиках, входящих в комплект машин для скоростного строительства автодорог.
Рис. 46. Ручной глубинный электрический дебалансный вибратор
Рис. 47. Ручной глубинный электрический вибратор с гибким валом; 1-электродвигатель; 2-гибкий вал; 3-вибронаконечник
Глубинные ручные электрические вибраторы с гибким валом (рис 47) однотипны по конструкции и состоят из переносного электродвигателя 1 с рукояткой для переноса и выключателем сменного аибронаконечника 3 с планетарным механизмом возбуждения колебаний и гибкого вала 2 для передачи крутящего момента от электродвигателя к шпинделю вибронаконечника. Такие вибраторы характеризуются повышенной частотой колебаний (167…334 Гц), малыми размерами наконечника (диаметр 51…76мм, длина 420…430мм) и применяются для уплотнения бетонных смесей с мелким заполнителем при изготовлении густо- и среднеармированных железобетонных конструкций и изделий. Вибронаконечники вибраторов с гибким валом могут работать в вертикальном или наклонном положении. Вибронаконечник (рис. 48) состоит из корпуса 3, шпинделя 1, опирающегося на шарикоподшипники, дебаланса-бегунка 4 и упругой муфты 2, позволяющей бегунку-дебалансу 5 отклоняться от оси вращения шпинделя на расчетный угол. Колебания корпуса вибронаконечника создаются бегунком-дебалансом, планетарно обкатывающимся по конусной поверхности неподвижной втулки или сердечника 6, жестко соединенных с корпусом.
Рис. 48. Вибронаконечник с обкаткой бегунка-дебаланса ИВ-114: а-с внешней обкаткой; б-с внутренней Различают вибронаконечники с внутренней (рис. 48, б) и внешней (рис. 48, а) обкаткой дебаланса. У первых бегунок своей внутренней конической поверхностью обкатывается по конической поверхности пальца, запрессованного в днище корпуса, у вторых бегунок своей наружной конической поверхностью обкатывается по внутренней конической поверхности втулки, приваренной к корпусу. При пуске вибратора бегунок-дебаланс сначала вращается в воздухе, а затем под действием центробежной силы начинает отклоняться от геометрической оси вибронаконечника на угол до 5° и наносить удары по втулке или пальцу, возбуждая колебания корпуса наконечника. Соответствующим подбором соотношения диаметров втулки и бегунка-дебаланса можно получать высокую частоту колебаний корпуса вибратора при сравнительно небольшой частоте вращения вала электродвигателя. Частота колебаний вибронаконечника nв (Гц) зависит от угловой скорости планетарного движения бегунка-дебаланса. При внутренней обкатке бегунка-дебаланса при внешней обкатке где nш — частота вращения шпинделя (вала), с-1; D — диаметр втулки или пальца, мм, d— диаметр бегунка-дебаланса, мм. Вынуждающая сила, развиваемая бегунком-дебалансом при его вращении (Н), где m — масса бегунка-дебаланса, кг; ω — угловая скорость центра масс бегунка-дебаланса, рад/с; R — расстояние от центра тяжести бегунка-дебаланса до оси втулки или пальца, м. Статический момент массы бегунка-дебаланса (кг·м) Вращение шпинделю с дебалансом сообщается от переносного электродвигателя через гибкий вал правого вращения (во избежание его раскручивания) диаметром 8...12 мм, заключенный в защитный резино-металлический шланг-броню. За гибкий вал вибратор удерживается при работе. На обоих концах гибкого вала имеются наконечники для присоединения к валу электродвигателя и шпинделю вибронаконечника. В качестве привода планетарных вибраторов используют асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, работающие на токе нормальной частоты (50 Гц) при напряжении 36…42В и подключаемые к внешней электросети через понижающий трансформатор. Электродвигатели монтируют на корытообразной подставке, позволяющей устанавливать привод на свежеуложенную смесь. Навесной глубинный электрический вибратор ИВ-114 с вибровозбудителем планетарного типа (рис. 49) предназначен для уплотнения бетонных смесей слоями до 1, 25 м при укладке их в неармированные конструкции в гидротехническом и промышленном строительстве. Вибровозбудитель с внутренней обкаткой дебаланса, шпиндель и электродвигатель заключены в отдельные корпуса, соединенные между собой. Вибратор работает в вертикальном положении и навешивается на малогабаритные тракторы, подвешивается на крюках кран-балок и стреловых самоходных кранов.
Рис. 49. Навесной глубинный электрический вибратор: 1-бегунок-дебаланс; 2-упругая муфта; 3-подшипник; 4-корпус шпинделя; 5-электродвигатель; 6-кабель; 7-крышка; 8-кулачковая муфта; 9-шпиндель; 10-корпус вибронаконечника; 11-сердечник
Глубинные пневматические вибраторы имеют встроенный в цилиндрический корпус плане тарный вибровозбудитель (такой же, как у пневматических наружных вибраторов), сжатый воздух к которому подается по гибкому шлангу с краном частота колебании таких вибраторов 134...200 Гц. Эксплуатационная производительность глубинных вибраторов (м3/ч) где r = (5…6) dк — радиус действия вибратора, м; dк и lк — диаметр и длина рабочей части корпуса вибратора, м; Кп – коэффициент перекрытия (Кп = 0, 7). Лекция 11. Оборудование для свайных работ
При устройстве свайных фундаментов зданий и сооружений различного назначения применяют два вида свай – забивные (готовые) железобетонные и металлические заводской готовности и буронабивные железобетонные сваи, устройство которых осуществляется в вертикальных и крутонаклонных скважинах непосредственно на месте производства работ. При возведении водозащитных ограждений котлованов, колодцев и траншей используют металлический и железобетонный шпунт. Для погружения готовых свай и шпунта применяют сваепогружающие агрегаты, копры и копровое оборудование со свайными погружателями ударного, вибрационного, виброударного, вдавливающего и вибровдавливающего действия и для завинчивания свай. Некоторые виды оборудования используют также для извлечения из грунта ранее погруженных элементов (сваевыдергиватели). Технологический цикл погружения готовых свай включает операции захват и установка свай в проектное положение, погружения свай сваепогружателем в грунт до проектной отметки, перемещение сваебойной установки к погружения очередной сваи. Сваепогружатели разнообразны по конструкции, виду потребляемой энергии и принципу работы. Классификация свайных погружателей приведена на рис. 50. В промышленном и гражданском строительстве наибольшее распространение получили сваепогружатели ударного действия, к которым относятся свайные молоты.
Рис. 50. Классификация свайных погружателей
|