14. Фундаменты молотов

По назначению и конструктивному исполнению молотовые фундаменты подразделяются на три основных типа: опорные, жесткие, виброизолированные.

Опорные - применяются для бесшаботных молотов. Они представляют собой железобетонную массу, залитую в глубокий котлован. В фундаменте предусматривают отверстия под анкерные болты, с помощью которых к нему крепится молот.

Жесткие фундаменты

а) для ковочных молотов арочного и мостового типа могут быть выполнены из трех отдельных частей.

Рис. 52. Схема фундамента арочного молота

Под шабот и фундаментные плиты укладывают амортизирующие прокладки из дубовых брусьев или полосы транспортерной прорезиненной ленты (10  80 мм). Фундамент армирован в продольном и поперечном направлениях сетками из стальных прутьев. Между шаботом и стенками фундамента устанавливают деревянную прокладку. Отношение массы фундамента под шаботом к массе подвижных частей у ковочных молотов .

б) Жесткие шаботные фундаменты штамповочных молотов выполняют в виде цельных бетонных массивов, армированных стальной арматурой. Для штамповочных молотов

. Толщина амортизирующей дубовой подушки может быть от 0,5 до 1,8 м (G = 25 т). Брусья каждого ряда стягиваются стальными болтами. В последнее время стали применять прокладки из транспортерной ленты.

Рис. 53. Жестко установленный фунда­мент штамповочного молота

Виброизолированные фундаменты применяются для снижения ударного воздействия на грунт. В качестве амортизаторов используют пружины, а виброгасители - резиновые блоки, обладающие высоким внутренним трением.

Рис. 54. Схема фундамента, установленного

на амортиза­торах (а) и пружинах трения (б):

1—подвижной блок; 2—опорный короб

14.1. Расчет молотовых фундаментов

Ранее было показано, что при ударе шабот смещается вниз и приобретает следующую скорость:

, (165)

где - масса молота (баба + шабот).

Смещение шабота вместе с фундаментом вниз приводит к росту давления фундамента на грунт, которое не должно превышать допустимое. мПа - для слабых грунтов, мПа - для прочных грунтов.

При расчете фундаментов вводят допущения, что шабот и фундамент абсолютно жесткие, а грунт абсолютно упругий, и неинерционный, тогда уравнение движения фундамента:

, (166)

где z - смещение;

m_ф - масса фундамента;

с - коэффициент жесткости.

, (167)

где с_z - коэффициент упругости грунта;

с_z = 30  60 мн/м³ - для слабых грунтов;

с_z = 60  100 мн/м³ - для сильных грунтов;

F - площадь основания фундамента;

к = 2,5  3 - эмпирический коэффициент.

При расчете считают, что энергия упругого колебания фундамента равна его кинетической энергии:

, (168)

где А_ф - амплитуда колебания фундамента.

Исследования показали, что величина амплитуды фундамента определяется зависимостью:

, (169)

где G - вес подвижных частей молота;

G₀ - общий вес молота и фундамента;

При расчете принимают, что максимально допустимая величина амплитуды А_ф = 0,001 м тогда, считая, что

, (170)

- площадь основания фундамента.

При расчете виброизолированного фундамента принимают амплитуду колебаний блока мм, а основания А₀ = 0,2 мм.

Массу блока определяют:

, (171)

где V, m - масса и скорость подвижных частей;

А - допустимая амплитуда;

М_ш - масса шабота;

М_м - масса молота;

к_g = 1 при отсутствии гасителя колебаний;

к_g = 2,7 при наличии гастеля колебаний;

- частота колебаний блока при условии отсутствия резонанса

n - число ударов молота, в мин.