Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий

МАШИНЫ ДЛЯ ФОРМОВА­НИЯ МНОГОПУСТОТНЫХ ПАНЕ­ЛЕЙ ПЕРЕКРЫТИЙ И НАСТИЛОВ

Машины для формования многопустотных панелей пе­рекрытий и настилоз могут быть разделены на две основ­ные группы: а) машины, пред­назначенные для формования изделий определенной ши­рины и длины; б) машины для изготовления изделий в виде непрерывной ленты с по­следующей разрезкой ее по­сле затвердевания на плиты требуемой длины.

Наибольшее распростра­нение при изготовлении многопустотных плит полу­чили формовочные машины, работающие с вибровклады­шами. Вибровклацыши, по­мимо уплотнения бетонной смеси, образуют одновре­менно пустоты в изделиях.

Вибровкладыш (пустото - образователь) показан на фиг. 56.

Он состоит из овального (или круглого) корпуса 1, в котором последовательно рас­положены пять вибраторов 2, соединенных между собой при помощи промежуточных валов 3 с шарнирными муф­тами 4. Валы вибраторов при­водятся во вращение от-элек­тродвигателя через клино­ременную передачу, переда­ющую вращение на шкив 5, закрепленный на валу вибра­тора. Для обеспечения необ­ходимого натяжения ремен­ной передачи служит натяж­ной ролик 6.

Кинетический момент овального вибровкладыша

59,5 кгсм, мощность электро­двигателя 4,5 квт, амплитуда колебаний 0,8 мм, вес 815 кг.

Формовочные машины, ра­ботающие с вибровклады­шами, в зависимости от коли­чества вкладышей имеют про-

изводительность от 200 до 900 м2 в смену. Установленная мощность электро­двигателей от 27 до 72 кет.

Определение мощности электродвигателя вибровкладыша проводится по формулам (73) и (75).

Формовочные установки, работающие с вибровкладышами, в свою оче­редь, подразделяются на машины для конвейерной, поточно-агрегатной и стендовой схем производства.

На фиг. 57 показана формовочная машина широкого конвейера, пред­назначенная для формования железобетонных овально-пустотных панелей перекрытий.

Размер овальных пустот 335 X 165 мм, круглых 0 160 мм.

Машина состоит из вибровкладышей 1, опор 2 с траверсой 3, закреплен­ной на опорах. Опоры с траверсой представляют собой портал, к верхней балке которого шарнирно крепятся овальные вибровкладыши.

Для дополнительного уплотнения и лучшей проработки верхнего слоя бетона служит пригрузоч^ый щит 4. Для стягивания с вкладышей поддона с отформованным изделием предназначается сдвоенный цепной толкатель 5. Максимальное усилие стягивания 28 000 кг, скорость передвижения формы - вагонетки 0,128 м/сек, мощность электродвигателя 28 кет. Для поддержи­вания вкладышей в момент, когда на рабочей позиции машины отсутствует форма-вагонетка (поддон), служит механизм 6.

Рабочий процесс изготовления пустотных панелей перекрытий сводится к следующему: форма с навитой арматурой перемещается приводом кон­вейера на позицию, где установлена формовочная машина. Далее на поддон опускается бортовая оснастка с вибровкладышами. Затем после укладки верхней арматуры подводится бетоноукладчик, заполняющий форму бетоном. Включаются в работу вибровкладыши, производящие первое уплотнение бетона в течение 10—15 сек., после чего на формуемое изделие опускается пригрузочный щит.

Величина усилия пригруза равна собственному весу щита плюс нагрузка, создаваемая четырьмя пневмозахватами, при посредстве которых пригру­зочный щит притягивается к форме-вагонетке. Усилие пригруза до 10 т.

Передвижение, подъем и опускание пригрузочного щита осуществляются посредством электрических талей.

Далее производится повторное (окончательное) вибрирование с пригру - зом в течение 1—1,5 мин., после чего пригруз снимается, а форма-вагонетка с помощью пепного толкателя стягивается вместе с бортоснасткой с вибро - вкладышен и перемещается по пути конвейера на длину, равную величине хода толкателя. При этом происходит подъем поперечного переднего борта с последующим включением общего конвейера. При обратном ходе толкателя бортоснастка возвращается в исходное положение и при помощи четырех гидроцилиндров поднимается для пропуска очередного подддона на пост формовки. Далее процесс формования повторяется.

На формовочной машине широкого конвейера можно изготовлять панели перекрытий следующих размеров: длиной 5860 и 6260 мм, шириной от 990 до 3590 мм и высотой 220 мм. Вес таких панелей от 1395 до 5015 кг. Объем бетона на изготовление одной панели от 0,558 до 2,004 м3.

На базе рассмотренных выше вкладышей создана формовочная машина узкого конвейера, которая по конструкции и принципу действия аналогична машине широкого конвейера и отличается от нее количеством вибровклады­шей (6 вместо 11 у формовочной машины широкого конвейера).

На машине узкого конвейера можно изготовлять панели перекрытий раз­мером: длина 5860—6260 мм, ширина от 590 до 1790 мм, высота 220 мм. Вес панелей от 730 до 2690 кг. Объем бетона для одной панели от 0,332 до 1,073 м3.

Как было указано выше, вытягивание вкладышей из формуемого изделия осуществляется при проталкивании цепным толкателем формы-вагонетки по пути конвейера.

Потребное усилие для извлечения вкладышей из формуемого изделия определяется сопротивлением, возникающим в результате трения между бетоном и поверхностью вкладышей. Величина этого усилия подсчитывается по формуле

Р = fFn, (133)

где Р — начальное усилие извлечения;

/ — удельное сопротивление извлечению вкладышей (иногда называемое удельным коэффициентом трения);

F — поверхность вкладыша; п — число вкладышей.

По экспериментальным данным, полученным на Выксунском заводе дро­бильно-размольного оборудования (ДРО), величина удельного сопротивления извлечения вкладышей колебалась в пределах от 400 до 523 кг/м2 при оваль­ных вкладышах.

Таким образом, начальное усилие, потребное для извлечения вкладышей, будет равно

Р = (400-f-523) Fn кг. (134)

Мощность, потребная для извлечения вкладышей при скорости извле­чения 0,128 м/сек, принимаемой в машине рассматриваемого типа, определится по формуле

N = квт' (135)

где tj — к. п. д. передачи от электродвигателя (через клиноременную пере­дачу, редуктор и две пары цепных передач); г} = 0,83.

Сопротивление передвижению формы-вагонетки будет равно

W

где G — вес формы-вагонетки с вкладышами и изделием в кг;

d — диаметр цапфы в см;

D — диаметр колеса в см;

{х —- приведенный коэффициент трения качения в цапфах; ц. = 0,003;

[it — коэффициент трения качения колес по рельсам; = 0,08 см;

Р — коэффициент, учитывающий дополнительное сопротивление от тре­ния реборд колес о рельсы; р — 2,5.

Мощность, расходуемая на передвижение формы-вагонетки, определится по формуле

(137)

Снижение величины удельного сопротивления вкладышей может быть достигнуто введением керосиновой смазки поверхности вкладышей (коэф­фициент трения снижается примерно на 20%). Изготовление вкладышей «на конус» (конусность 3—5 мм на 1 м длины вкладыша) вызывает быстрое падение сил сцепления вкладыша с бетоном при небольшом продольном сдвиге.

Г. П. Бовин в своей диссертации «Исследование метода формования пустотных железобетонных изделий» отмечает, что применение продольного вибрирования при извлечении вкладышей из бетона позволяет резко снизить величину удельного коэффициента трения. Так, например, средние значения удельного коэффициента трения при' продольном вибрировании вкладышей составляют: для бетона на гравии 50—100 кг/м2, для бетона на щебне 80— 120 кг/м2. Удельный коэффициент трения без применения продольного вибри­рования по данным Г. П. Бовина составляет 400—500 кг/м2 (величина, близ­кая к полученной на Выксунском заводе ДРО).

На фиг. 58 показана формовочная машина, используемая при поточно­агрегатной схеме производства, с применением унифицированных вибро­вкладышей.

Машина состоит из передвижной траверсы 1, на которой смонтированы вибровкладыши 2. Возвратно-поступательное перемещение траверсы с вибро­вкладышами осуществляется посредством лебедки 3 и тросов. При передви­жении вибровкладыши опираются на поддерживающие ролики 4. Передний борт 5 и задний 6 откидные, при этом задний борт 6 может совершать возвратно­поступательное перемещение, обеспечиваемое от электродвигателя через редуктор, цепную и винтовую передачи (см. схему I на фиг. 58). Рассматри­ваемая формовочная машина может применяться как специализированная, т. е. когда на данном посту формуются только овально-пустотные панели перекрытий, так и в комплексе с виброплощадкой. В последнем случае уплот­нение бетона производится и виброплощадкой.

Рабочий процесс сводится к следующему: на стол 7 (или на вибропло­щадку) краном или тельфером устанавливается поддон с предварительно натянутой арматурой. Включается механизм подачи заднего борта, который при перемещении, упираясь в торец поддона (см. схему // на фиг. 58), сдви­гает его до соприкосновения с передним бортом, после чего на поддон уста­навливаются продольные борта.

Далее при помощи лебедки и тяговых тросов перемещают вибровкладыши, устанавливая их в поддоне; укладывают верхнюю арматуру, подводят бетоно­укладчик, заполняющий форму бетоном. Затем включают в работу вибро­вкладыши, производящие первое уплотнение бетона, после чего на формуе­мое изделие опускают пригрузочный щит 8 и производят окончательное уплот­нение путем вибрирования с пригрузом. Далее с помощью лебедки и тросов извлекают вибровкладыши из формуемого изделия. По окончании формо­вания панели снимают продольные и отводят поперечные борта, и поддон с изделием краном переносятся в камеры твердения.

На данной машине можно изготовлять панели шириной от 590 до 1790 мм, длиной от 5860 до 6260 мм, высотой 220 мм. Вес панелей от 730 до 2690 кг. Объем бетона на панель от 0,332 до 1,075 мЛ.

На фиг. 59 показана машина для стендового производства. Формование изделий производится на бетонном стенде длиной 80—100 м и шириной, соответствующей максимальному размеру плиты.

Машина состоит из каретки 1 со смонтированными на ней лебедками 2 и 3. Лебедка 2 предназначается для передвижения каретки, в то время как лебедка 3 обеспечивает перемещение подвижной траверсы 4 со смонтирован­ными на ней вибровкладышами 5. Пригрузочный щит 6 поднимается (опу­скается) передвижным краном.

Перед началом работы каретка / закрепляется на стенде непо­движно. Далее на стенд устанавливаются продольные борта и нижние половинки поперечных бортов. Формование панелей производится в каждой из последовательно создаваемых при помощи бортовой оснастки ячеек (форм), при этом передвижная траверса с вибровкладышами перемещается от ячейки к ячейке по длине стенда.

Машина обеспечивает выпуск панелей перекрытий длиной 5860 и 6260 мм, шириной от 590 до 3590 мм, высотой 220 мм. Вес панелей от 730 до 5015 кг. Объем бетона на панель от 0,332 до 2 м3.