Строительные машины и оборудование

Переносные вибровозбудители для уплотнения бетонных смесей

Наибольшее применение для возбуждения механических колеба­ний получили центробежные вибровозбудители, которые создают инерционные силы (моменты) за счет вращения неуравновешен­ных элементов. Центробежные возбудители подразделяются наде - балансные, поводковые и планетарные.

Дебалансный вибровозбудитель (рис. 18.6,а) состоит из неурав­новешенного элемента-дебаланса 1, вал 2 которого вращается в подшипниках качения, смонтированных в корпусе 3. Крутящий мо­мент дебалансному валу передается от двигателя, встроенного в корпус. Статический момент массы дебалан. са 5Д (Н-м) равен про­изведению массы дебаланса тл на ее эксцентриситет г относитель­но оси вращения, т. е. на расстояние от центра тяжести дебаланса ■с до оси вращения О: S^—m^r.

Возникающая центробежная (инерционная) сила /•'д(Н) опре­делится как произведение массы дебаланса тц на ускорение га2, развиваемое дебалансом:

Рл=тяш2. (18.5)

Поводковый вибровозбудитель (рис. 18.6,6) состоит из бегунка 1, подшипник которого установлен в ползуне, скользящем в вилке поводка 3. При вращении вала поводка бегунок обкатывается по «беговой дорожке корпуса 2 с угловой скоростью поводка ю, одно­временно вращаясь около своей оси с угловой скоростью шс-

204

Статический момент массы бегунка 5ПЛ (Н-м) равен произве­дению массы бегунка на эксцентриситет этой массы тб относи­тельно оси беговой дорожки:

5ші=/ПбЛ (18.6)

Где r==Di/2—D2J2 — разность радиусов беговой дорожки и бе­гунка.

Планетарные вибровозбудители представлены двумя схемами: с внешней обкаткой (рис. 18.6,в), когда бегунок / обкатывается по беговой дорожке корпуса 3 через вал 2, и с внутренней обкат­кой (рис. 18.6,г).

Переносные вибровозбудители для уплотнения бетонных смесей

Рис. 18.6. Принципи­альные схемы цент­робежных вибровоз­будителей: а — дебалансный; б — поводковый; в — плане­тарный с внешней об­каткой бегунка^ г — пла­нетарный с внутренней обкаткой бегунка

Центробежная (инерционная) сила, развиваемая бегунком пла­нетарного вибровозбудителя, определится как произведение массы бегунка те на ускорение, развиваемое бегунком при его обкатке, г са2:

F—тбГО)2, (18.7)

Где (о=і'юб; t — передаточное отношение угловой скорости обкатки к угловой скорости собственного вращения бегунка ©б-

Угловая скорость:

D /2

При наружной обкатке ш = ------------------------ шб; (18.8)

D^j 2 • /2

D /2

При внутренней обкатке m = а/ юб. (18.9)

D2j2 — £/2

Следовательно, планетарные вибровозбудители позволяют полу­чать высокие частоты колебаний без применения специальных пре­образователей частоты.

Дебалансные вибровозбудители общего назначения в большин­стве случаев выпускаются со встроенными трехфазными асинхрон­ными электродвигателями с короткозамкнутым ротором. Промыш­ленностью выпускаются одновальные вибровозбудители с круго­вой вынуждающей силой, двухвальные и маятниковые вибровозбу­дители с направленной вынуждающей силой. На рис. 18.7,а при­веден общий вид одновального вибровозбудителя.

В корпусе 1 запрессован статор асинхронного трехфазного элек­тродвигателя с короткозамкнутым ротором 2. Вал 3 ротора опира­ется на подшипники качения 4, смонтированные в щитах 5 корпу­са. На обоих концах вала установлены дебалансы 6, которые пере­крываются крышками 7. Подшипниковые щиты и крышки скреп­лены с корпусом стяжными шпильками 8. Дебалансы выполнены со ступенчатой регулировкой статического момента и состоят из двух частей — неподвижной и поворотной.

Суммарный статический момент такого дебаланса

S«=2Si cos ф/2, (18.10)

Где Si — статический момент массы одной части дебаланса; ф — угол поворота частей дебаланса относительно друг друга.

В большинстве случаев неуравновешенная часть дебаланса вы­полняется в виде кольцевого сектора с углом а=96°, при котором удовлетворяется условие получения минимального момента инер­ции при заданном статическом моменте массы дебаланса.

Статический момент массы кольцевого секторного дебаланса (Н-м)

5Д=2/3 (R3—г3) sin абр, (18.11)

Где R, г, а — указаны на рис. 18.7,6; б — толщина дебаланса, м; р — плотность материала, кг/м3.

На рис. 18.7,6 показаны дебалансы со ступенчатой регулиров­кой статического момента. Они состоят из основного дебаланса 1 и дополнительных съемных 2. Основной дебаланс имеет кольцевую выточку, в которую устанавливаются выступом дополнительные съемные дебалансы, а затем закрепляются болтами. При таком креплении съемных дебалансов к основному болты, крепящие их, не воспринимают развиваемой центробежной силы. Обычно вибро­возбудителю придается два дополнительных съемных дебаланса.

Суммарный статический момент дебалансов 5 будет равен сум­ме статических моментов основного 5д. осн и дополнительного 5д. доп:

5=5д. осн~)~,5д. д0п. (18.12)

Размеры дополнительных дебалансов выбираются из условия, что каждый из них должен увеличить амплитуду колебаний на (0,1 ... 0,2) - Ю-3 м.

На рис. 18.7,s показан двухвальный вибровозбудйтель направ­ленного действия, представляющий собой два соединенных между собой одновальных вибровозбудителя с параллельными валами 1 встроенных электродвигателей. Генерирование направленной вы­нуждающей силы возможно только при обеспечении синхронно-

ІЗФ' зе j!

Переносные вибровозбудители для уплотнения бетонных смесей

Рис. 18.7. Конструкции дебалансных вибровозбудителей и деба­лансов:

А — одновальиый; б — со съемными дополнительными дебалаисамн; в — двухвальный; г — маятниковый

Синфазного вращения дебалаисных валов. Дебалансы выполнены конструктивно как у одновального дебалансного вибровозбудителя, поэтому суммарный статический момент будет равен сумме стати­ческих моментов каждого дебаланса.

На рис. 18.7,г показан общий вид маятникового вибровозбуди­теля. В корпусе 2 смонтирован одновальный дебалансный вибро­возбудитель. Корпус-маятник шарнирно соединен с основанием 1, прикрепленным к рабочему органу вибрируемой конструкции. Вал

5 основания опирается на под­шипники качения 3, а его концы соединены с резиноме - таллическими втулками 4. Та­кое крепление концов вала по­зволяет устанавливать маят­никовую часть под различными углами к поверхности вибри­руемой конструкции. Вынуж­дающая сила, создаваемая этим вибровозбудителем, со - состоит из двух составляющих: продольной, направленной вдоль оси симметрии маятни­ка и направленной ей перпен­дикулярно. Первая составляю­щая воспринимается основани­ем 1, вторая — гасится кача­нием маятника.

Основным положением, оп­ределяющим получение на­правленных колебаний рабо­чего органа вибрируемой маятниковой системы, является правиль­ное назначение расстояния I (м) между осью качания маятника и осью вращения дебаланса (рис. 18.7,г), равное

L=JI {ml{), (18.13)

Где /—момент инерции маятника относительно оси качаний, МПа; т — масса маятника, кг; 1 — расстояние ОС от оси шарнира ма­ятника до его центра тяжести, м.

Дебалансные вибровозбудители общего назначения получили наибольшее применение при поверхностном уплотнении бетонных смесей. По назначению поверхностные вибромеханизмы делятся на две группы: 1) для уплотнения бетонной смеси с осадкой конуса 2 ... 3 см на сравнительно небольших площадках; 2) вибронасад­ки, предназначенные для уплотнения бетонных смесей при формо­вании железобетонных изделий.

Переносные вибровозбудители для уплотнения бетонных смесей

Рис. 18.8. Виброуплотняющий механизм для поверхностного уплотнения бетон­ной смеси

Виброуплотняющие механизмы первой группы просты по кон­струкции (рис. 18.8). Рабочий орган состоит из сварной плиты 1,

На которой установлен маятниковый вибровозбудитель 2. Послед­ний устанавливается под углом ф к горизонтальной плоскости так, чтобы вынуждающая сила проходила через центр масс рабочего ор­гана. В этом случае виброуплотняющий механизм будет переме­щаться в сторону действия реакции вынуждающей силы без при­ложения силы оператора.

Виброуплотняющие органы для уплотнения бетонной смеси при формовании плоских железобетонных изделий представляют собой достаточно сложную конструкцию. Они устанавливаются через ви­броизоляторы на бетон оукл ад очную машину или самостоятельно на посту формования через виброизолированные опоры.

Для обеспечения эффективного формования плоских железобе­тонных изделий различной толщины рабочая часть виброуплотня - ющего органа должна иметь такой профиль, чтобы обеспечивать захват бетонной смеси, перераспределять ее и уплотнять в рабочей части виброоргана до заданной толщины изделия. При навесном виброуплотняющем органе, когда он или его технологическая осна­стка имеют перемещение относительно друг друга, выбранный вид колебаний и их направление должны обеспечить вибротранспорт­ный эффект бетонной смеси от точки захвата в рабочую зону ви­брооргана. При этом рационально используются возникшие сильг инерции для разрушения начального структурного состояния систе­мы с последующим уплотнением и получением плотного железобе­тона заданной толщины. Таким видом являются эллиптические ко­лебания с рациональным изменением направления осей эллипсов траекторий по отношению к плоскости формуемого изделия. Рабо­чая часть виброуплотняющего органа должна иметь эллиптические колебания с экстремальными амплитудами (рис. 18.9,а), определя­емыми из выражения

Апах = (aYJyTWTX~2 ± V(Y-br+X*)l(2b), (18.14)

Rnin

Где а — амплитуда круговых колебаний в центре масс системы;. X, Y — координаты рассматриваемой точки в прямоугольной си­стеме, где одна из них, например ось Y, совпадает с прямой, прове­денной через точку приложения вынуждающей силы и центр масс системы (точка С), а ось X проведена через точку, лежащую на этой оси и имеющую амплитуду колебаний (в направлении оси Y),

Равную нулю (точка О); Ь= 2 triir2i/(mj) — расстояние от центра масс системы (м) до точки с нулевой амплитудой колебаний по осн (точка О); 2 т%г2 — суммарный момент инерции отдельных элементов системы относительно ее центра масс, Н-м2; тв — мас­са вибрируемой системы, кг; I — расстояние от центра масс систе­мы до точки приложения вынуждающей силы, м.

Угол захвата (а3ах) (см. рис. 18.9,а), образуемый большей осью

14—5258 209- эллипсов траекторий и касательной, проведенной в точке пересече­ния ее с профилем виброоргана, оказывает существенное влияние на вибротранспортный эффект бетонной смеси. Его значение реко­мендуется в пределах Озах^іб... 20°, угол на выходе аВых, обра­зуемый также между большой осью эллипсов и касательной, реко­мендуется в пределах 0 ... 3°.

Переносные вибровозбудители для уплотнения бетонных смесей

Рис. 18.9. Схема определения:

-я — экстремальных амплитуд колебаний иа рабочей части внброоргаиа и нх проекций на - координатные осн ХУ б — профилирование рабочей части внброуплотияющего органа и определение высоты точки захвата бетонной смеси

Рабочая часть виброоргана должна профилироваться из усло­вия обеспечения уплотнения захваченной под виброорган бетонной смеси до заданной толщины изделия с нормативным объемным ко­эффициентом уплотнения.

Глубинные вибровозбудители для уплотнения бетонной смеси. •Они широко применяются для уплотнения бетонных смесей при со­оружении монолитных железобетонных конструкций, а также при изготовлении крупногабаритных изделий, сборного железобетона.

Независимо от типа привода глубинные вибровозбудители де­лятся на дебалансные и планетарные, генерирующие круговую вы­нуждающую силу. Двигатель может быть встроенным или вынесен - 210 ным. В зависимости от вида привода глубинные вибровозбудители бывают электрические с приводом от трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором и пневматические.

По использованию глубинные вибровозбудители можно разде­лить на ручные и подвесные. Ручные вибровозбудители применя­ются для уплотнения бетонной смеси в стесненных условиях, а так­же в насыщенных арматурой и тонкостенных конструкциях. Однако ручные вибровозбудители не всегда могут обеспечить необходимых темпов и объемов бетонирования, а также качества уплотнения бе­тонной смеси. Кроме того, работа с ручным вибровозбудителем тре­бует значительных затрат физического труда. Поэтому при возве­дений гидротехнических и других крупных сооружений применяют­ся мощные вибровозбудители, подвешенные на самоходные краны или тракторы в виде вибропакетов. Крановый способ уплотнения бетонной смеси широко применяют в промышленном и гражданском строительстве, так как он позволил вести укладку бетонной смеси толщиной 1 ... 1,5 м и повысил производительность труда более чем в три раза.

Ручные электрические глубинные вибровозбудители по распо­ложению двигателя разделяются на три вида: 1) с внешним вы­несенным двигателем, передающим вращение через гибкий вал; 2) с двигателем, пристроенным в верхней части корпуса вибровоз­будителя; 3) со встроенным в корпус двигателем. Подвесные виб­ровозбудители выполняются с выносным электродвигателем, соеди­ненным с рабочим вибронаконечником жестким валом. Вибровоз­будители с вынесенным двигателем и гибким валом применяют для уплотнения бетона в небольших массивах монолитных густо арми­рованных конструкций. Вибровозбудители чаще всего выполняют­ся фрикционно-планетарного типа (рис. 18.10,а). Вибровозбудите­ли 1 имеют гибкий вал 3 и электродвигатель 2. Работают они при напряжении 36 В. Мощность привода 1 ... 1,5 кВт и частота коле­баний 166 ... 332 Гц. К недостаткам относятся ограниченная дли­на гибкого вала (не более 5 м), что не позволяет использовать их в конструкциях большой высоты.

Ручные вибровозбудители со встроенным двигателем (рис. 18.10,6) представляют собой закрытый цилиндрический кор­пус 1, внутрь которого встроены электродвигатель 4 и дебалансный вибровозбудитель 2. Колебания создаются в результате быстрого вращения неуравновешенного элемента (дебаланса), укрепленного на дебалансном валу 5 между подшипниками качения 3. Ротор электродвигателя находится на консольном продолжении деба - лансного вала, вследствие чего вибраторы этого типа часто назы­вают консольными. Статор электродвигателя 4 запрессован непо­средственно в рабочую часть корпуса вибратора. К верхней части корпуса приварена штанга с рукояткой 6. Штанга состоит из двух частей, соединенных между собой резиновым амортизатором 7, 14* 211

Переносные вибровозбудители для уплотнения бетонных смесей

Благодаря которому осуществляется гашение колебаний в руко­ятке.

Жидкое масло, заливаемое в вибратор, находится в нижней ча­сти корпуса вибратора. При вращении дебалансного вала масло засасывается через коническую насадку и подается вверх по цен­тральному сверлению в дебалансном валу. Поступающее вверх по каналу масло поступает к подшипникам через радиальные отвер­стия в дебалансном валу. Смазывая и равномерно охлаждая под­шипники, масло сливается в нижнюю часть корпуса. Применение жидкой циркуляционной смазки устраняет недостатки, создавае­мые использованием консистентной смазки, и значительно увели­чивает срок службы подшипников, обеспечивая надежную и долго­вечную работу вибратора.

Возбудители со встроенным электродвигателем отличаются вы­сокой надежностью и вибробезопасностью. Они работают при на­пряжении 36 В, мощности привода 0,8 ... 1,5 кВт. Для их комплек­тации необходимы преобразователи частоты тока, что ограничива­ет их применение. Такие вибровозбудители выпускаются обычно дебалансного типа, поэтому частота их колебаний ограничена пре­делами 95 ... 183 Гц. Высокая частота колебаний и возможность ее, регулирования достигаются в планетарных пневматических воз­будителях, где колебания создаются тяжелым элементом — бегун­ком, планетарно обкатывающимся по беговой дорожке, закреплен­ной в корпусе вибратора. На рис. 18.10,в показана конструкция планетарного вибронаконечника с внешней обкаткой бегунка 1. На рис. 18.10,г представлена конструкция планетарного виброна­конечника 1 с внутренней обкаткой бегунка. В обеих конструкциях вибронаконечников крутящий момент от электродвигателя переда­ется шпинделю 5 через гибкий вал 3 с помощью кулачковой муфты, допускающей только правое вращение, что предохраняет гибкий вал от раскручивания. Далее от шпинделя крутящий момент пере­дается через резинометаллическую муфту 4 бегунку 2.

Разновидностью глубинных вибровозбудителей являются ротаци­онные (рис. 18.10,(9), приводимые в действие ротационным пневмо - двигателем 5, составляющим одно целое с бегунком, которые пере­мещаются в цилиндрическом корпусе 1. По внутреннему шлангу 3 подводится сжатый воздух, а по наружному 2 отводится отработан­ный воздух. Сжатый воздух попадает в рабочую камеру 11 и вы­брасывается через выхлопную камеру 10. Пуск и остановка маши­ны осуществляются краном 4. Статор в виде полой оси 8 с одной лопаткой 9 стоит неподвижно, а ротор (бегунок) 7 планетарно об­катывается вокруг статора. С торцов пневмодвигатель закрыт крышками 6 с отверстиями для выпуска воздуха.

В планетарных пневмовибраторах конструкция двигателя орга­нично увязана с конструкцией вибровозбудителя. Они отличаются компактностью, малой массой, простой конструкцией обслужива­ния, высокой надежностью в работе, взрыво - и электробезопасно­стью. Вибровозбудители работают под давлением сжатого воздуха 0,4 ... 0,6 МПа, имеют двойную частоту: низкую 25 ... 60 Гц и вы­сокую 130 ... 300 Гц. Планетарные вибровозбудители применяют­ся для уплотнения бетонных смесей при укладке ее в монолитные железобетонные и бетонные конструкции с различной степенью ар­мирования.

Переносные вибровозбудители для уплотнения бетонных смесей

Рис. 18.11. Подвесной вибратор

С целью исключения непосредственного контакта оператора с вибратором применяются подвесные глубинные вибраторы. На рис. 18.11,а приведена схема подвесного вибратора планетарного типа с внутренней обкаткой бегунка 3. Этот вибратор имеет вынесенный электродвигатель 1, прифланцованный к верхней части корпуса через эластичный амортизатор 2. Вибратор может шарнирно под­вешиваться на специальные подвижные кран-балки или на траверз су самоходных электровиброукладочных машин. 214

Наибольший эффект в повышении производительности труда, осуществлении комплексной механизации процессов и улучшения качества работ при уплотнении бетона в крупногабаритных соору­жениях дает пакетирование подвесных вибраторов (до 15 вибра­торов в пакете). Конструктивные схемы подвесных вибраторов при­ведены на рис. 18.11,6 (из четырех вибраторов) и на рис. 18.11,в (из трех вибраторов). Пакет вибраторов состоит из рамы 1, виб­раторов 2 и кронштейна для подвески пакета 3. На раме пакета помещена распределительная коробка, к которой подключаются отдельные вибраторы и защитное устройство, предохраняющее оператора от поражения током. Тип и размеры пакета зависят от габаритов бетонируемой конструкции и применяемого способа ме­ханизации. В промышленном и гражданском строительстве приме­няют пакеты-гребенки, в которых вибровозбудители устанавлива­ются в один ряд. При работе вибровозбудителей в пакете происхо­дит сложение их колебаний с периодическим ростом и уменьше­нием слагаемых амплитуд колебаний, т. е. проявлением биения. Это обстоятельство позволяет увеличивать расстояние между вибровоз­будителями в пакете или уменьшить время уплотнения бетонной смеси, что в обоих случаях повышает производительность процесса уплотнения.

При строительстве объектов с большим и сосредоточенным объ­емом бетонных работ в труднодоступных местах применяются пло­скостные виброуплотнители (рис. 18.12). Этот тип глубинного виб­ратора отличается большим радиусом действия. Рабочей частью плоскостного виброуплотнителя слу­жит вертикально расположенная пли­та 1. На ней смонтировано два деба - лансных вибровозбудителя 2, вращаю­щиеся в противоположные стороны и генерирующие направленные к плите •колебания, передаваемые от плиты в бетонную смесь. Интенсивность ко­лебаний плоскостных вибраторов вы­ше, чем у вибровозбудителей с ци­линдрической рабочей частью, так как практически исключено обтекание ра­бочей части бетонной смесью, а шири­на плиты больше длины упругой вол­ны в бетонной смеси. Дальность дей­ствия плоскостного виброуплотнителя достигает 1,5 ... 2,5 м для бетонной смеси с осадкой конуса 3 ... 5 см.

Переносные вибровозбудители для уплотнения бетонных смесей

Виброуплотнитель

Применение таких виброуплотни­телей позволяет сократить трудоем­кость и стоимость выполняемых работ.

Строительные машины и оборудование

Наша организация, помимо оказания такой популярной услуги, как передача в аренду автотехники для строительства, дополнительно специализируется на осуществлении

Наша организация, помимо оказания такой популярной услуги, как передача в аренду автотехники для строительства, дополнительно специализируется на осуществлении Строительная спецтехника – главный аспект выручки строительных организаций, так как за счет …

Щековая дробилка 4 тонны в час

Дробилка щековая ДЩ-4000 Оборудование для измельчения камней, скомканных сыпучих, щебня. Предназначение: Дробилка предназначена для дробленият оходов строительства, камней, мрамора, углей, окаменевших сыпучих материалов, кирпичей и т.д. на фракции от 10 …

Калибратор — рассев сыпучих

Рассев 3х ярусный Р-4ф Оборудование для рассева сыпучих на 4 фракции Принцип работы Рассева р-4ф Куски сыпучих материалов размерами до 10 мм засыпаются в верхнее приемное отделение и после обработки …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.