Ударно-вибрационные площадки для уплотнения бетонных смесеи

В § 1.5 сказано, что эффективность уплотнения бетонных смесей на ударно-вибрационных площадках с вертикально направленными колебаниями выше, чем в машинах с гармоническими колебаниями. Отмечалось также, что ускорения формы с бетонной смесью должны быть асимметричными. Это достигается за счет нанесения по форме ударов, направленных вверх. При этом инерционные силы, действующие на частицы бетонной смеси, направлены вниз, что исключает отрыв бетонной смеси от поддона формы и позволяет поднять ускорения, прижимающие смесь к поддону, до 20. Последнее и определяет повышенную эффективность ударно-вибрационных площадок.

Одна из первых машин такого типа представляет собой раму 1, которая опирается на резиновые прокладки б, закрепленные на опорной раме 5, жестко установленной на фундаменте. Вибропривод площадки осуществляется от одновальных центробежных вибровозбудителей, валы 2 которых с дебалансами 3 вращаются в шарикоподшипниковых опорах 4. Эти опоры закреплены на раме 1. Валы 2 соединены между собой упругими муфтамти. Момент от электродвигателя 7 на валы 2 передается через клинорёменную передачу.

Рис. . Схема одномассной ударно-вибраци онной площадки

При вращении валов 2 с дебалансами 3 с угловой скоростью ω =140 с^-1 рама 1 с установленной на ней формой благодаря действию центробежных сил, развиваемых дебалансами 3, отрывается от упругих ограничителей 6, а затем падает на них. При этом возникает удар по форме, направленный снизу вверх. При соответствующем выборе массы рамы 1 с формой и бетонной смесью, величины вынуждающей силы, коэффициента жесткости упругих ограничителей б и некоторых других параметров можно добиться совпадения частоты ударов с частотой вращения дебалансов 3. Однако строго периодических режимов движения формы на таких виброплощадках получить невозможно.

Такая площадка проста по конструкции, обладает достаточно высокой эффективностью уплотнения и благодаря тому, что удары происходят по резиновым упругим ограничителям, создает низкий уровень шумов при работе. Основными недостатками таких виброплощадок являются высокие уровни вибраций фундамента, так как машина выполнена по одномассной схеме и поэтому удар наносится рамой непосредственно по фундаменту, а также возникают трудности формования длинномерных изделий и частые поломки рамы. Последние два недостатка обусловлены тем, что при большом числе ограничителей или при большой их протяженности практически невозможно обеспечить одновременность удара по всем ограничителям или по всей их протяженности.

В последние годы применяются новые типы ударно-вибрационных площадок. Рассмотрим три из них, которые получили наибольшее распространение.

Низкочастотная резонансная виброплощадка представляет собой двухмассную ударно-колебательную систему. Верхняя рама-стол 1 с притяжными магнитами 7 и формой составляют первую массу. Второй массой является уравновешивающая рама 2, которая через мягкие виброизолирующие упругие элементы 8 опирается на фундамент. Обе массы связаны между собой предварительно поджатыми резиновыми упругим и элементами 6. Кроме того, на них установлены резиновые буфера 5 с регулируемым зазором, которые соударяются только при встречном движении масс. За счет этого при движении формы с верхней рамой вверх и вниз возникают различные по величине ускорения.

Для возбуждения колебаний применен эксцентриковый привод 9 с шатуном 4, который связан со столом 1 упругими элементами 3. Этот привод сообщает массам возвратно-поступательное движение в вертикальном направлении с угловой частотой 600…1000 с^-1. Частота вынуждающей силы и параметры системы подбираются таким образом, чтобы режим работы машины был близок к резонансному.

Рис. . Схема низкочастотной ударно-вибрацижной площадки

В этих виброплощадках обеспечивается периодический режим движения рабочих органов и соответствие уровня шумов и вибраций фундамента санитарным нормам.

К недостаткам низкочастотных резонансных виброплощадок следует отнести недостаточную надежность эксцентрикового привода и крепления формы с помощью электромагнитов, установленных на общей жесткой раме. Последнее требует индивидуальной для каждой виброплощадки подгонки по высоте подмагнитных плит на каждой форме. Но даже при этом после нескольких оборотов формы первоначальное положение подмагнитных плит нарушается, что приводит к соударениям формы и магнитов, а следовательно, и к ухудшению условий работы виброплощадки и повышению уровня шумов. Кроме того, на виброплощадке устанавливается не менее 20 пар буферов, зазор между которыми в процессе эксплуатации машины несколько изменяется, что приводит к выходу ее из режима работы, близкого к резонансу. Регулировка же зазоров в буферах достаточно трудоемка и длительна.

Ударно-вибрационная виброплощадка (рис. ) блочного типа состоит из четырех, а при необходимости и из большего числа самостоятельных вибростолов. Каждый стол 1 опирается на фундамент через мягкие вибрюизолирующие резиновые упругие элементы 4, через которые машина опирается на раму 5. Она приводится в колебательное движение от двух одновальньтх центробежных вибровозбудителей 3 с угловой частотой около 140 с^-1. Кинематические связи между вибровозбудителями отсутствуют.

Верхняя поверхность столов снабжена резиновыми плитами-ограничителями 2, на которые без всякого крепления устанавливается форма с бетонной смесью. При работе виброплощадки форма под действием центробежных сил, развиваемых вибровозбудителями отрывается от упругих ограничителей, а затем падает на них, что и приводит к удару, по форме направленному снизу