Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий

ВИБРАЦИОННЫЕ ПЛОЩАДКИ Общие сведения

Существующие конструкции вибрационных площадок классифицируются по следующим признакам: по характеру колебаний, по типу применяемых вибраторов, по грузоподъемности, по способу крепления формы.

5 Сапожников

По характеру колебаний различают виброплощадки: а) с круговыми гармоническими колебаниями; б) с направленными гармо­ническими вертикальными или горизонтальными колебаниями; в) с негар­моническими ударно-вибрационными колебаниями.

Круговые гармонические колебания (фиг. 41, а) создаются вращающимся валом с закрепленным на нем дебалансом. Эти колебания характеризуются тем, что создаваемая вибрационным устройством возмущающая сила в тече­ние одного оборота вала постоянна по величине при непрерывном изменении

своего направления. Основные узлы виброплощадки с круго­выми колебаниями (фиг. 41, а): вибрирующая рама /; вибра­торы 2 пружины 3 фундамент­ная рама 4 электродвигатель 5; дебаланс 6.

Необходимо, однако, отме­тить, что в тех случаях, когда центр тяжести колеблющейся части виброплощадки не совпа­дает с осью вала, возникают сложные по форме колебания, приближающиеся к эллиптиче­ским. При этом появляются до­полнительные вращательные ко­лебания, вызывающие неравно­мерную амплитуду и появление так называемых «нулевых точек» в плоскости вибрирования.

Имеющийся опыт эксплуа­тации вибрационных площадок показывает, что при круговых гармонических колебаниях имеет место частичное смеще­ние бетонной массы вследствие появления дополнительных вра­щательных колебаний.

Для исключения указанных вредных колебаний в виброплощадках с круговой вибрацией применяются дополнительные грузы для баланси­ровки с тем, чтобы всемерно приблизить центр тяжести колеблющихся масс к центру вращения. Однако это удается применить на виброплощадках малой грузоподъемности (до 1 т) и небольших габаритов.

Вследствие указанного, виброплощадки с круговыми гармоническими колебаниями применяются весьма ограниченно и почти повсеместно заме­няются виброплощадками с направленными колебаниями.

При направленных колебаниях, получаемых при посредстве двух одина­ковых вибраторов, вращающихся с одной и той же угловой скоростью, но в противоположных направлениях, вредные вращательные колебания устраняются.

Особое значение при указанном способе приобретает возможность полу­чения синхронной и синфазной работы обоих вибраторов. Эксперименталь­ная проверка во ВНИИСтройдормаше виброплощадки с двумя параллель­ными дебалансными валами, закрепленными на жесткой раме и располо­женными на небольшом расстоянии друг от друга, показала, что при произ­вольном положении одного дебаланса по отношению к другому с любым начальным углом сдвига фаз колебаний обоих дебалансных валов синфаз-
ность их устанавливается во время движения, и колебания принимают направ­ленный характер, если валы вращаются в разные стороны.

Однако в виброплощадках средней и большой грузоподъемности с боль­шими габаритными размерами колеблющейся рамы описанный эффект может не проявиться хотя бы только в силу недостаточной жесткости самой конструкции. В условиях таких площадок дебалансные валы, вращающиеся с одинаковой скоростью, но в противоположные стороны, кинематически связываются при помощи зубчатой передачи (синхронизатора) или электри­ческой синхронизации («электрический вал»).

Виброплощадки с ударно-вибрационными колебаниями весьма эффек­тивны, однако они пока не получили распространения. Исследованиями таких виброплощадок занимается ВНИИСтройдормаш.

На фиг. 41, б и в представлено два типа указанных виброплощадок.

На схеме фиг. 41, б показана виброплощадка с активной упругой под­веской, при которой вибратор соединяется с рамой пружинами. В зави­симости от соотношения масс, при прочих равных условиях, можно сооб­щать виброплощадке колебания с различной амплитудой при ударных нагрузках.

Основные узлы виброплощадки (фиг. 41, б): вибрирующая рама /; вибратор 2; основная пружина 3; пружина вибратора 4.

На схеме (фиг. 41, б) показана виброплощадка с упругой подвеской дополнительных масс в то время, как вибратор жестко связан с основной рамой. Колебания виброплощадки сопровождаются периодическими уда­рами.

Основные узлы виброплощадки (фиг. 41, б): вибрирующая рама /; вибратор 2; основная пружина 5; пружина пригрузки 4 пригрузка 5.

По типу вибраторов, применяемых в виброплощадках, раз­личают виброплощадки с дебалансными, бегунковыми, электромагнитными, пневматическими и гидравлическими вибраторами.

Наиболее простые по конструкции, надежные в работе и, главное, позво­ляющие сравнительно просто менять амплитуду колебаний — вибраторы дебалансные.

Электромагнитные вибраторы являются устройствами резонансного дей­ствия и поэтому эффективно работают только в строго определенном режиме. Незначительное понижение напряжения или изменение частоты питающего тока, изменение соотношения между вибрируемой массой и массой электро­магнита снижают амплитуду колебаний. Вследствие этого вибраторы электро­магнитного типа распространены мало. В настоящее время виброплощадки большой грузоподъемности с электромагнитными вибраторами применяются только как опытные.

По грузоподъемности различают виброплощадки: малой грузоподъемности — от 0,25 до 1 т средней грузоподъемности — от 1 до 5 т; большой грузоподъемности — от 5 до 20 т и более.

По способу крепления формы к раме существуют вибро­площадки с механическими, электромагнитными, гидравлическими и пневма­тическими приспособлениями.

Наиболее прост механический способ крепления, например клиновой, однако существенным недостатком такого метода крепления является нали­чие шума, возникающего в сочленениях крепления.

Весьма надежно и удобно в эксплуатации электромагнитное устрой­ство, обеспечивающее быстрое закрепление и последующее освобожде­ние формы.

В связи с тем, что наибольшее распространение получили виброплощадки с направленными колебаниями, в дальнейшем рассматриваются в основном площадки только этого типа:

Б*