ТЕХНОЛОГИЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИИ

НЕПРЕРЫВНОЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ И ЭЛЕКТРОТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЕ НАТЯЖЕНИЕ АРМАТУРЫ

Арматурно-намоточные машины. Главным преиму­ществом непрерывного армирования является возможность ком­плексной механизации и автоматизации технологического про­цесса. Для непрерывной навивки и натяжения проволоки при­меняется несколько типов навивочных машин: с поворотным столом-платформой, с поворотной траверсой, с продольно-попе­речным перемещением каретки и неподвижным поддоном (кон­туром), с возвратно-поступательным движением каретки и вра­щающимся сердечником или контуром.

Основными узлами каждой из этих машин являются следую­щие устройства: для размотки бухт и подачи проволоки с задан­ным натяжением; для перемещения поддона или подающего ро­лика; для укладки проволоки на штыри или на сердечник по заданной схеме.

Машина типа ДН-5 с поворотным столом является од­ной из наиболее распространенных машин для навивки армату­ры из высокопрочной проволоки диаметром 2,5—-5 Мм при из­готовлении панельных конструкций (рис. 85).

На поворотный стол подается поддон и автоматически фик­сируется. на платформе стола. Проволока сматывается с кату­шек и подающим механизмом перемещается в грузовую клеть, где свободно висящим грузом в ней создается предварительное напряжение. Затем через устройство для укладки проволоки (пантограф) проволока подается к вращающемуся поддону и навивается в заданном порядке на штыри, создавая при этом
предварительно напряженный каркас изделия. После окончания навивки конец проволоки закрепляют на поддоне зажимом и отрезают.

После бетонирования изделия и затвердения бетона штыри из поддона выпрессовывают, и натяжение арматуры передается на бетон.

Машина типа АРМ или СМ-607 с поворотной тра­версой (водилом) имеет станину портального типа, под ко­торой устанавливается и закрепляется поддон или контур (рис. 86).

Траверса-водило вращается в горизонтальной плоскости внутри портальной станины. Проволока, проходя от бухтодер - жателя через натяжную станцию и систему роликов, вводится в вертикальную полую ось ролика гшноли, расположенного на конце траверсы. Пиноль от особого привода может перемещать­ся по вертикали, укладывая проволоку на необходимой высоте от поддона. Один из отводных роликов машины монтируется на динамометрическом устройстве гидравлического или механиче­ского действия, обеспечивая измерение натяжения проволоки во время намотки.

В качестве натяжной станции на машинах с поворотным во­дилом используется электромагнитная тормозная муфта. Управ­ление работой машины автоматическое. Обслуживание ее за­ключается в закреплении начала и конца наматываемой прово­локи и смене бухт проволоки.

Машина типа АРМ предназначена для непрерывной навивки напряженной проволоки при изготовлении железобетонных риге­лей и балок на узких конвейерах заводов; машина СМ-607 — для навивки напряженной арматуры панелей перекрытия на поддоны-вагонетки широких конвейеров.

Машина типа ДН-7 (6407) с продольно-поперечным движением каретки предназначается для непрерывной навивки проволочной арматуры при стендовом изготовлении напряжен­но-армированных конструкций (рис. 87).

Для машин ДН-7 стенд оборудуется рельсовыми путями и упорными устройствами в виде штырей, выступающих выше по-

Верхности плиты стенда. На платформе машины расположена каретка с пинолью. Каретка может перемещаться, по направ­ляющим в поперечном направлении, пиноль с роликом для по­дачи проволоки и укладки ее на штыри стенда — в вертикальном направлении и поворачивается относительно вертикальной оси.

На платформе машины, кроме каретки, размещены подаю­щий механизм, грузовая натяжная станция, механизм для про­филирования проволоки, механизмы управления и кабина опе­ратора. Для подачи мотков проволоки на бухтодержатель на платформе установлен кран*укосина.

Конструкция машины допускает навивку проволоки в про­дольном и поперечном направлении, а также под углом к про­дольной оси стенда. Скорость передвижения машины вдоль

Стенда составляет 24 М/мин, скорость поперечного перемешива­ния. каретки — 21 М/мин.

Следовательно, производственная мощность машины состав­ляет около 1400 М проволоки в час, а с учетом времени на за­правку новых мотков и соединение концов проволок ее произ­водительность может достигать 1000 М/ч. Машина навивает од-

Ну или две проволоки диаметром 3—4 Мм с суммарным усилием натяжения 1600 Кг без учета электротермического натяжения (табл. 14).

Машины с возвратно-поступательным движением каретки применяются в производстве напорных железобетонных труб - для предварительного напряжения продольной и спиральной ар­матуры.

Машины для электротермомехаиического натяже­ния арматуры. Рассмотренные арматурио-намоточные машины не могут навивать проволоку с силой натяжения, равной 65% от ее нормативного сопротивления, так как при этом происхо­дят частые обрывы проволоки в местах огибания штырей вследствие неравнопрочности ее на загиб.

В настоящее время на заводах железобетонных изделий при­меняется комбинированный электротермомеханический способ - непрерывного натяжения арматуры, который устраняет обрывы проволок и значительно повышает производительность арматур­но-намоточных машин.

При электротермомеханическом способе натяжения прово­лочной и прядевой арматуры заданное предварительное напря­жение складывается из двух величин

°0 — °о. м “Ь °о. т >

Где Оо. м—'напряжение, возникающее от натяжения нагрузочны­ми механизмами, Кг/см2; Бол—напряжение, возникающее при остывании проволоки, заанкеренной на штырях поддона в нагретом состоя­нии, Кг/см2.

Предварительное напряжение проволоки грузовыми устрой­ствами машин рекомендуется принимать в пределах 0,25—0,5 от величины заданного напряжения (меньшее значение при про­волоке диаметром 5 Мм). Величина напряжения, возникающего в проволоке от натяжения нагрузочным механизмом, определя­ется по формуле

Р

Где Р—сила, с которой натягивается вся арматура нагрузоч­ным механизмом, или вес натяжного груза, Кг;

/а—площадь поперечного сечения одной проволоки, См2;

£—кратность полиспаста натяжного устройства; П—число проволок, натягиваемых нагрузочным механиз­мом;

Г]—коэффициент полезного действия блочной системы на­грузочного механизма (принимается в пределах 0,8— 0,95 в зависимости от числа блоков и состояния их опор).

Величина напряжения в проволоке, заанкеренной на штырях поддона в нагретом состоянии, возникающего при остывании, определяется по формуле

Ец Я (/ ^0),

Где I—температура нагрева проволоки, Град С; И—температура окружающей среды;

ЕА—нормативный модуль упругости (для высокопрочной проволоки Еа = 1,8 • 106 Кг/см2); А—коэффициент линейного удлинения проволоки или пря­ди, принимаемый в зависимости от температурного ин­тервала, и вида стали [119].

Температуру нагрева проволоки при комбинированном натя­жении принимают в пределах 250—400° в зависимости от диа­метра проволоки.

Нагревание производится пониженным напряжением 30—40 В Током 250—400 А, получаемым от аппаратов для дуговой свар­ки; продолжительность нагрева принимается для различных сталей в пределах 10—50 Сек.

Регулируется температура нагрева проволоки, исходя из скорости ее движения, путем подбора соответствующей длины участка проволоки, включаемого во вторичную обмотку пони­жающего трансформатора. Необходимую температуру нагрева устанавливают путем подбора соответствующей длины нагревае­мого участка проволоки, в зависимости от ее диаметра и продол­жительности нагрева, и корректируют регулированием силы тока.

Схема подключения электрического тока в системе запасов - ки проволоки машины ДН-7 показана на рис. 87. К проволоке через контакты 4 и 5 подводится ток от сварочного трансфор­матора напряжением 60—70 В. В процессе работы намоточной машины меняется длина межконтактного участка Ь = и + 12, кро­ме того, в значительных пределах колеблется скорость движения проволоки, что приводит к неравномерному ее нагреву.

Для регулирования количества электроэнергии, потребляе­мой межконтактным участком, используют физическое свойство проводника изменять сопротивление току пропорционально сте­пени нагрева. С повышением температуры проволоки, находя­щейся под током, сопротивление ее увеличивается и, вследствие этого, уменьшается сила тока, проходящего по проволоке, и процесс нагрева замедляется.

На современных намоточных машинах устанавливают спе­циальный регулятор энергии, расходуемой для нагрева наматы­ваемой проволоки в зависимости от скорости ее движения (см. рис. 87). Контроль температуры нагрева проволоки производит­ся особыми клещами с электротермоизоляцией, в губки которых вмонтирована термопара, подключенная к милливольтметру.

Измерение температуры нагрева производят в момент остановки машины, зажимая, клещами проволоку.

На основе опыта работы намоточных машин предложена ма­шина типа 6281М, в которой предусмотрен электротермический нагрев проволоки при непрерывной намотке. Машина работает по принципу продольно-поперечного перемещения каретки с на­вивкой проволоки на поддоны шириной до 2200 Мм.

1 — мост; 2 — балка; 3 — привод; 4 — каретка; 5 — пиноль; 6 — шпиндель; 7 — скалка; 8 — тяговые цепи; 9—звездочка; 10— горизонтальная цепь; 1І — упор; 12 — храповой механизм; 18 — упор неподвижный; 14 — груз; 15 — привод по­дачи ПрОВОЛОКИ; 16 — ЛОВИТеЛЬ.

При намотке двух проволок их запасовка с учетом наимень­шего расхода электроэнергии осуществляется так, как пока­зано 'на принципиальной схеме машины (рис. 88). Система электронагрева включается автоматически одновременно с включением привода каретки поперечного хода. Нагрев про­волоки осуществляется от одного понижающего трансформатора типа СТАН-350, вторичная обмотка которого питает током через скользящие контакты две наматываемые проволоки.

Бухтодержатели машины рассчитаны на установку бухт ди­аметром от 600 до 2000 Мм, обеспечивающих длительную без­остановочную работу машины. Машину обслуживают два чело­века: оператор и рабочий по смене поддонов. Средняя продол­жительность цикла навивки проволоки на один поддон (разме­рами до 6800X 2200 Мм) составляет 8—9 Мин, что соответствует продолжительности технологических циклов конвейерных и аг­регатных линий.