ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ДЕТАЛИ МАШИН

СТАНИНА ПРЕССА ПЖБ-600

Железобетонная предварительно напряженная станина пресса ПЖБ-800, разработанная НИИЖБом совместно с ВНИИМЕТМАШем, представляет собой конструкцию, состоящую из четырех монтажных элементов: двух архитравов — верхнего и нижнего и двух стоек (рис. 72).

Эти элементы при помощи продоль­ной стержневой арматуры объединяются в пространственную конструкцию. Для повышения прочности и жесткости архи­травов станины они выполняются в виде толстых железобетонных плит предва­рительно напряженных в двух напра­влениях. Предварительное напряжение бетона архитравов осуществляется на­вивкой по боковой поверхности элемен­тов обоймы из высокопрочной арматур­ной проволоки диаметром 4 мм. Обойма состоит из трех сплошных рядов прово­локи. Бетон для станины принят марки 500. В станине для крепления механи­ческих узлов пресса, распределения пе­редаваемых на бетон сосредоточенных усилий и в местах сопряжения элемен­тов предусмотрены металлические за­кладные части.

Принятая форма цилиндрической ста­нины обеспечивает достаточную жест­кость конструкции при действии про­дольных и поперечных усилий.

Железобетонные станины прессов цилиндрической формы при эксплуатации находятся в условиях сложного напряженного состояния. Схема нагрузок, действующих на цилиндрическую станину пресса, приведена на рис. 73.

При эксплуатации стенки станины работают на внецентренное растяжение. Сечение стенок определяется в основном возмож­ностью расстановки продольной рабочей напрягаемой арматуры станины, которая должна воспринимать усилия прессования. Для расчета стенок могут быть использованы положения СНиП [37].

Архитравы станин являются наиболее нагруженными элемен­тами. Их прочность и жесткость должны быть достаточны, чтобы передать рабочее усилие пресса на несущие растянутые стенки станины. Эксплуатационные усилия переда­ются на нагружаемую часть архитрава через у пирамиду штампов, распределяющих давле - ; а; ние до величины, безопасной для железо - ^ бетона. Величина рабочего усилия такова, что давление Р на бетон архитрава, распре­деленное под плитой, может достигать вели­чин, значительно превышающих кубиковую прочность бетона. С противоположной сто­роны на опорной плоскости архитрава воз­никает реактивное давление анкеров продоль­ной напряженной арматуры, передаваемое на бетон через толстые металлические шайбы, распределяющие давление.

Реактивные усилия вызваны натяжением арматуры и действуют на бетон конструк­ции постоянно, увеличиваясь в момент ра­боты пресса до максимального значения. Определение напряжений и деформаций в железобетонном архитраве с напрягаемой арматурой может быть выполнено как для объемного пространственного тела из упруго работающего материала по методике рас­чета, разработанной инж. Гохбаумом Ф. А.

Для расчета цилиндрических архитравов железобетонных станин прессов Браилов - ским М. И., Астровой Т. И. предложена формула [28 ]

КРЭКспл < ТО, ї5лй0ДК2 (Rnp + 4а0), (52)

Где k — коэффициент перегрузки, принимаемый по техниче­скому заданию на пресс;

Рэкспл — эксплуатационная нагрузка;

M — коэффициент условий работы конструкции; d0 — диаметр штампа, передающего нагрузку на архи­трав, в см4, Д — диаметр архитрава в см\

А0 — давление на боковую поверхность архитрава пред­варительно напряженной сплошной обоймы в кГ1см\ К — коэффициент, вычисляемый по формуле

К2 = (ШЇ5'тіа'

Где I — рабочий пролет архитрава;

А — угол наклона внутреннего усилия к оси, перпендикуляр­ной направлению этого усилия. При выборе величины обжатия необходимо соблюдать условие

TOC \o "1-3" \h \z q < 0,3Rnp. (54)

Из этого условия подбирают сечение проволочной обоймы по формуле

NP, гг>

Я = —д~' (55)

2d,

Где п — число слоев обоймы;

Р — усилие в проволоке при навивке ее на бетонный сердечник

Архитрава, при этом должно соблюдаться условие

56

Пр

Д — диаметр архитрава; dnp — диаметр проволоки; fnp — сечение проволоки,

<?! = <? + Л<7, (57)

Где Aq — возможные потери предварительного обжатия в бетоне [37].

Опытами, проведенными в НИИЖБе Браиловским М. И. и Астровой Т. И. [28], установлено, что конструкция архитрава станины пресса в виде толстой железобетонной предварительно напряженной круглой плиты обеспечивает необходимую прочность станины. Плита из бетона марок 500—600 диаметром 52 см и вы­сотой 40 см при диаметре нагружающего штампа 22,5 см, армиро­ванная предварительно напряженной проволокой, составляющей 2,5% от объема бетона, выдерживает усилие 800—1000 т. При таком же соотношении размеров, а внешнем диаметре в 2,5 раза большем плита выдерживала усилие примерно в 2,5 раза выше (до 2300 т).

Экспериментальные исследования показали, что прочность круглой толстой плиты пропорциональна высоте плиты, марке бетона, величине предварительного обжатия и в значительной степени зависит от диаметра штампа, передающего нагрузку. Боковое обжатие плиты рекомендуется принимать равным или не более 0,2—0,3 кубиковой прочности бетона. Диаметр штампа d0, передающего нагрузку, наиболее выгодно принимать из условия

Где Д — диаметр архитрава.