Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий

МАШИНЫ ДЛЯ УКЛАДКИ БЕТОНА В ФОРМЫ

Современные конструкции машин для укладки бетона в формы — бето­ноукладчиков— в зависимости от их назначения можно подразделить натри основных типа: а) бетоноукладчики с ленточными питателями для конвейер­ного метода производства; б) бетоноукладчики с поворотным ленточным пита­телем для стендового метода производства; в) бетоноукладчики с ленточными питателями и устройствами для распределения и заглаживания бетона для агрегатно-поточного метода производства.

Бетоноукладчик с ленточным питателем предназначен для укладки и рас­пределения бетонной смеси при конвейерном методе производства железо­бетонных изделий длиной до 6800 мм, шириной до 4400 мм и высотой до300 мм.

Такой бетоноукладчик (фиг. 71) состоит из самоходной рамы 1, привода рамы 2, ленточного питателя 3, привода питателя 4, заслонки 5 для регулиро­вания размера выходной щели копильника, ручного механизма управления заслонкой 6, бункера 7, узла подвески кабеля 8, гидропривода 9 и пульта управления 10.

Самоходная рама представляет собой сварную металлоконструкцию на четырех колесах, два из которых (11) приводные. Привод передвижения рамы состоит из трехскоростного электродвигателя-редуктора, вала и двух цепных передач. Ленточный питатель состоит из приводного и натяжного барабанов, бесконечной резиновой ленты 12 и опорного листа 13.

Привод питателя аналогичен приводу самоходной рамы. Заслонка вы­полнена в виде секторного щита, перекрывающего выходное отверстие копильника. Механизм управления заслонки состоит из ручной червячной передачи 14, карданного вала 15, шестерен и рейки 16.

Копильиик имеет регулируемые боковые стенки 17, чем обеспечивается формование изделий различной ширины. Регулировка положений боковых стенок бункера производится поршнями гидроцилиндров 18 от гидропри­вода. Производительность бетоноукладчика 20—50 м3/ч. Скорость пере­движения от 4 до 10 м/мин. Мощность двигателя от 6 до 10 кет.

Расчет бетоноукладчика. Мощность, потребная для передвижения бето­ноукладчика, может быть определена по формуле

N=z ІЩ квт’ <168)

где W == (G + Q) 2|1--д ||Л р — сопротивление перекатыванию;

V •— скорость передвижения в м/сек-, rj — к. п. д. привода (rj = 0,8ч-0,85);

G — вес бетоноукладчика в кг;

Q — вес бетона в бункерах в кг;

(Xj — коэффициент трения перекатывания колес по рельсам (ц, =0,08 он); [х — приведенный коэффициенттрения в подшипниках качения ((1=0,003); d — внутренний диаметр подшипников в см

D — диаметр колеса в см

Р — коэффициент, учитывающий трение реборд (р = 2,5). Производительность ленточного питателя

Q = 3600 Bvhy,

где В — ширина выходного отверстия бункера в м v — скорость ленты в м/сек;

h — высота выходного отверстия, регулируемого заслонкой, в м у — объемный вес разрыхленной массы в т/м3 (у = 2).

Мощность двигателя питателя определяется по формуле

(170)

где Nc — суммарная мощность на валу приводного барабана; k — коэффициент запаса; k = 1,15ч 1,20; г] — к. п. д. привода;

Ne = N, + N2 + N3;

здесь Л/, — мощность, расходуемая на преодоление всех сопротивлений, кроме мощности N2, потребной для преодоления сопротивления бортов движению бетона, и мощности N3, потребной для преодоления сопротивления в зоне активного давления бетона на ленту (в зоне бункера и копильника).

Величина определяется по формуле

(172)

где L — расстояние между осями барабанов питателя в м. Величина N2 вычисляется по формуле

Л/2 = 10 h^lyfbv квт

здесь h — высота щели бункера в м

I — расчетная длина бортов в м

f — 0,84 — коэффициент трения бетона о стенки бункера; v — скорость ленты в м/сек-,

б — коэффициент бокового давления, равный 0,75—0,76; у — объемный вес бетона в т/м3.

Величина N3 определяется по формуле

N3 = / jpg ке™*

где f — коэффициент трения ленты о поддерживающий лист (/ = 0,5);

Р — 2 Я? — суммарная сила активного давления бетона на ленту в кг

F — площадь активного давления бетона в м2 q — удельное давление бетона на ленту в кг/ж2;

Удельное давление бетона на ленту в бункере q6 определяется по формуле

я л = кг! м*’ О75)

где т — 06 0,66 — коэффициент подвижности материала;

/ — коэффициент внутреннего трения бетона (/ = 1); п ab

~2 (а Ь) — гидравлический радиус для прямоугольного сечения

бункера в м; а и b — стороны нижнего отверстия бункера; у — объемный вес бетона в тім3.

Условная высота Н слоя бетона в бункере определяется по формуле

« = Т<ЩГ*- (176>

Удельное давление бетона на ленту в копильнике определяется по фор­муле

qK = 1000 Нку кг/м2, (177)

где Нк — высота копильника, равная высоте слоя бетона в копильнике, в м.

Площадь активного давления бетона на ленту в копильнике вычисляется по выражению

FK = В (I — а),

где I — расстояние от оси приводного барабана до задней стенки бункера; а — длина бункера в см;

В — ширина выходного отверстия копильника.

Суммарная сила активного давления бетона определяется по формуле р = ^qF = q6F6 + 4kFk, (178)

где F6 — площадь активного давления бетона на ленту в бункере в ж2;

FK — то же, в копильнике в ж2.

При изготовлении однослойных панелей из керамзитобетона, а также трехслойных панелей с утеплителями применяются бетоноукладчики с трехсекционным ленточным питателем. При изготовлении трехслойных панелей с утеплителями бетоноукладчик используется только для укладки конструктивных слоев бетона.

По конструкции данный укладчик в основном отличается от рассмотрен­ного выше тем, что у него вместо одного — три ленточных питателя. В верх­ней части самоходной рамы закреплен бункер с присоединенными к нему лен­точными питателями.

В нижней части бункера имеются съемные разделители, обеспечивающие перекрытие пространства между питателями, а также заслонки для регули­рования количества выдаваемого бетона.

Привод всех питателей общий с системой включения и отключения двух из них (с помощью кулачковых муфт). Средний питатель, отключение кото­рого необходимо при проходе над оконными проемами, управляется с помощью педали, а один из крайних, отключение которого производится при формовании узких панелей, выключается с помощью рукоятки.

Скорость лент питателей 6 м/мин при формовании трехслойных панелей и 12 м/мин при формовании керамзитобетонных панелей.

Скорость передЕчжения бетоноукладчика 6 и 9 м/мин.

Загрузка бункера производится из бадьи, подаваемой краном. Для побу­дительной выгрузки бетона из бадьи на ней предусмотрен вибратор. Для включения вибратора оператор подсоединяет провод вибратора (через штеп­сельную розетку) к электросистеме бетоноукладчика.

Максимальная ширина формуемой панели 2720 мм.

Объем бункера бетона 2,4 м3.

Бетоноукладчик с поворотным ленточным питателем предназначается для выдачи и укладки бетона в формы, установленные на протяжном стенде. Бетоноукладчик может обслуживать два стенда.

Бетоноукладчик (фиг. 72) состоит из сварной опорной тележки 1, установ­ленной на колесах, из которых два являются ведущими. На тележке смонти­рованы привод передвижения бетоноукладчика 2, привод 3 поворота плат­формы и трек 4, являющийся опорной поверхностью для колес поворот­ной платформы 5. На раме поворотной платформы установлены приемный бункер 6, привод 7 ленточного питателя, привод 8 подъема стрелы питателя и пульт управления.

На фиг. 73 показаны кинематические схемы механизмов: а — привода ленточного питателя; б — подъема ленточного питателя; в — вращения платформы.

Ленточный питатель снабжен (фиг. 72) загрузочной воронкой 9, имеющей шибер 10, с помощью которого регулируется высота слоя бетона на ленте, а следовательно, и производительность бетоноукладчика.

Производительность бетоноукладчика 10 м3/час, скорость ленты питателя 0,1 м/сек, ширина ленты 0,5 м, скорость передвижения бетоноукладчика 6 и 12 м/мин, установочная мощность электродвигателей 6,5 кет.

Расчет бетоноукладчика. Мощность, потребная для передвижения бето­ноукладчика, определяется по ранее приведенной формуле (168).

Мощность электродвигателя привода поворота платформы рассчитывается по формуле

N = ^ кет, (179)

где Мобщ — общий момент сопротивления повороту в кгм;

м0бщ = М± + М2 кгм; (180)

здесь Мг — момент сопротивления от сил трения относительно оси поворота

в кгм;

М 2 — момент сопротивления, возникающий в центральной цапфе от сил трения, вызываемых конусностью катков, а также ради­альным усилием канатной передачи, в кгм; п — число оборотов поворотной платформы в минуту;

«і — число оборотов электродвигателя («] = 950 об/мин); i1 — передаточное число редуктора (г = 51); і2 — передаточное число канатной передачи (га = 12).

Момент сопротивления от сил трения относительно оси поворота опреде­ляется по формуле

А^О^Зі + Мрякгс*, (182)

где Go6ui — общий вес поворотной части с ленточным питателем, контргрузом, бетоном и механизмами, установленными на поворотной плат­форме;

ю

00

р — коэффициент трения качения катков по кольцевому пути (/ = 0,08 см);

— приведенный коэффициент трения в подшипниках качения кат: ков (pj = 0,003); d — диаметр внутреннего кольца подшипника катка в см;

D — диаметр катка в см;

R — средний радиус кольцевого пути в см;

Р — коэффициент, учитывающий дополнительное сопротивление от трения о реборды.

а — механизма привода ленточного питателя; б — механизма подъема ленточного питателя; е — меха­низма вращения платформы.

Момент сопротивлений, возникающих в центральной цапфе от сил трения, вызываемых конусностью катков, а также радиальным усилием от канатной передачи, можно принять равным

М2 — 0,1 М± кгсм.

Мощность электродвигателя привода поворота платформы будет равна

где п — число оборотов платформы в минуту [см. формулу (181)]; т] — к. п. д. передачи (червячный редуктор), равный 0,6.

Мощность электродвигателя привода подъема ленточного питателя опре­делится исходя из следующего.

Сумма моментов относительно точки А поворота питателя будет, согласно схеме на фиг. 74, равна

G-a — Р-b ■ cos 60° = 0, (185)

где G — вес питателя с бетоном на ленте в кг;

Р — натяжение каната в кг.

Откуда

Ga

Р =

cos 60° b

Скорость движения подъемного каната определится по формуле

v ~ 1І6Г м/сек’ (187) где D — диаметр барабана лебедки в м

п — число оборотов вала электродвигателя в минуту; і — передаточное число червячного редуктора. Потребная мощность электродвигателя будет равна

Pv

N =

102т]

где г] — к. п. д. привода, равный 0,6.

Мощность электродвигателя питателя подсчитывается по ранее приведен­ным формулам (172)—(174).