3. Вычисляют статический момент массы дебалансов (кг·м).

где ρ - относительное затухание (ρ=h/ω₀).

Экспериментально было подтверждено, что для резонансных горизонтальных виброплощадок с витыми цилиндрическими пружинами в процессе формования ρ = 0,04 ... 0,06.

Как уже отмечалось, в зависимости от грузоподъемности виброплощадка может быть снабжена либо одним, либо двумя вибровозбудителями. В первом случае машина имеет четыре дебаланса, а во втором - восемь. Обычно дебалансы выполняются целъными (без дополнительных дебалансов). В соответствии с найденным значением S и принятым числом дебалансов расчет их геометрических размеров производится так же, как и для виброплощадок с вертикально направленными колебаниями.

5. Находят мощность приводного электродвигателя (Вт).

Тогда

В виброплощадках с горизонтально направленными колебаниями уплотнение бетонной смеси происходит в основном (исключая торцовые борта) за счет касательных напряжений, возникающих в ней благодаря горизонтально направленным колебаниям поддона формы. Отмечалось также, что касательные напряжения распространяются в объеме бетонной смеси на высоту от поддона, не превышающую 200…250 мм. Как видно из рис. 17.26, вибропровод резонансных виброплощадок с продольно горизонтальными колебаниями расположен в торце формы и, таким образом, колебания передаются форме в продольном направлении, т. е. в направлении, по которому форма имеет наивысшую жесткость. Это, естественно, обеспечивает более равномерное распределение амплитуд колебаний по длине формы, чем в случае вертикально направленных колебаний, которые передаются форме в направлении, перпендикулярном оси ее наивысшей жесткости. Сказанное определяет рациональные области применения виброплощадок с продольногоризонтальными колебаниями Применение этих машин наиболее целесообразно при формовании тонкостенных, длинномерных и плоских изделий, формуемых из подвижных бетонных смесей.

Вторым существенным недостатком резонансных виброплощадок является относительно низкая стабильность режима их работы, т. е. зависимость амплитуды колебаний формы с бетонной смесью у_2а от диссипации энергии в системе и неизбежных в процессе эксплуатации изменений массы формы и бетонной смеси. Эта нестабильность режима работы обусловлена тем, что машина работает вблизи резонанса. Из амплитудной-частотной характеристики, приведенной на рис. 1.7, видно, что х_а при близком к резонансу дорезонансном режиме может претерпевать большие изменения при изменениях h и ω. Коэффициент затухания h существенно зависит от качества работы клинового замка виброплощадки, состояния сварных швов формы и других факторов. Собственная частота колебаний системы ω₀ зависит от массы формы и бетонной смеси. Изменения ω₀ происходят не только при формовании изделий с различной массой, но и при формовании одного изделия. Последнее объясняется изменением коэффициента присоединения бетонной смеси k₁ по мере ее уплотнения.

Если учесть, что частота вынуждающей силы ω при приводе машин от асинхронных электродвигателей постоянна, то из характеристики видно, что относительно малые изменения h и ω₀ могут привести к такому падению амплитуды колебаний х_а, что процесс уплотнения бетонной смеси вообще прекратится. Для компенсации этого недостатка привод резонансных виброплощадок часто осуществляют от электродвигателей постоянного тока, которые позволяют регулировать частоту вынуждающей силы. Последнее дает возможность при изменениях ω₀ так изменять ω, что все время поддерживается заданный режим работы машины с γ = ω/ ω₀ = 0,95. При этом, естественно, сохраняется значение амплитуды колебаний формы с бетонной смесью у_2а, близкое к заданному.

Наиболее радикальным путем устранения нестабильности амплитуды колебаний резонансных виброплощадок является автоматизация режима их работы. Фазочастотная характеристика на рис. 1.7 показывает, что резонанс в системе происходит при сдвиге фаз между вынуждающей силой и перемещением, равным π/2. Таким образом, поддерживая угол φ = π/2 путем воздействия на регулируемый по скорости привод, возможно поддерживать амплитуду колебаний виброплощадки вблизи ее максимума. Достаточно просто решается и автоматическое поддержание амплитуды колебаний формы с бетонной смесью на заданном уровне или по заданной программе.

Основными достоинствами резонансных виброплощадок является их пониженная металло- и энергоемкость по сравнению с зарезонанеными машинами. Необходимо отметить, что мощность, расходуемая на уплотнение бетонной смеси, в обоих типах виброплощадок одинакова. Выигрыш в мощности в резонансных машинах обеспечивается за счет того, что необходимая амплитуда колебаний формы с бетонной смесью в этом случае достигается при вынуждающей силе по крайней мере в 10 раз меньшей, чем в зарезонансных виброплощадках. Мощность же, расходуемая на преодоление трения в подшипниках вибровозбудителей, прямо пропорциональна вынуждающей силе, т. е. в резонансных машинах эта мощность в 10 раз меньше, чем в зарезонансных. Следовательно, в резонансных виброплощадках установленная мощность электропривода на 35 ... 40% ниже, чем в зарезонансных машинах.