Примеры санитарных норм

Граничные частоты октавных полос, Гц	Допустимые колебательные скорости и уровни виброскорости
	при передаче вибрации на руки		при передаче вибрации и на рабочее место
	v, см/с	уровень, дБ	v, см/с	уровень, дБ
45-90	2,5	114	0,27	95
90-180	1,8	111	0,35	97

Классификация.

а). В зависимости от технологического назначения производятся вибраторы:

• общего назначения (площадочные), прикрепляемые к техно-

логическому оборудованию:

- с круговыми колебаниями;

- с направленными колебаниями;

- взрывозащищенные;

- повышенной надежности.

Вибраторы общего назначения подразделяются на виды:

▬ поверхностные;

▬ навесные.

• глубинные, для проработки бетонных смесей при промыш-

ленном производстве фундаментных блоков, крупномонолит-

ных конструкций, мостовых перемычек, а также каркасов и

оболочек монолитного домостроения:

- ручные с гибким валом;

- ручные со встроенным электродвигателем.

- виброоборудование:

- вибростолы;

- виброрейка;

- виброуплотнители (виброплиты);

- вибропогружатели.

Глубинные вибраторы подразделяются на виды:

▬ вибратор с гибким валом;

▬ вибратор со штангой;

▬ пневматические.

б). По характеру движения реактивной массы:

• вращательного движения:

- центробежные дебалансные вибраторы;

- центробежные планетарные вибраторы;

• возвратно-поступательного действия:

- электромагнитные;

- пневматические поршневые.

б). По способу передачи колебаний от рабочего органа к среде раз-

личают:

• внутренние;

• поверхностные;

• наружные;

• станковые вибромашины.

Общее устройство. Конструкция вибромашин зависит от их назначения в технологическом процессе производства бетонных работ или изготовления железобетонных изделий. Любая вибромашина состоит из:

- вибровозбудителя;

- рабочего органа;

- привода.

Вибровозбудитель представляет собой устройство, предназначенное для возбуждения механических колебаний. Рабочий орган служит для передачи колебаний обрабатываемой среде.

Рис.10. Схемы передачи колебаний обрабатываемой среде

от рабочего органа вибромашин:

а – внутренних (глубинных); б – поверхностных; в – наружных; г – станковых;

1 - корпус; 2 - вибровозбудитель; 3 – уплотняемая среда.

Рис.11. Схема дебалансных возбудителей:

а – с круговыми колебаниями; б – с напрвленными колебаниями;

1- неуравновешенный груз (дебаланс); 2- вращающийся вал; 3- корпус вибромашины.

Если неуравновешенная масса m₀ , расположенная на расстоянии r₀ от оси, вращается с угловой скоростью w , возникает центробежная сила Q=m₀∙r₀∙w² .

Реакция этой силы в точке закрепления периодически изменяет свое направление, воздействуя на массу m корпуса, который испытывает гармонические возбуждения одновременно в двух взаимно-перпендикулярных направлениях.

Вращение дебаланса может быть осуществлено от любого двигателя:

- электрического;

- пневматического;

- ДВС

и т.д.

В строительстве наибольшее распространение получили так называемые электромеханические вибраторы с приводом от обыкновенного асинхронного двигателя. В зависимости от назначения эти вибраторы имеют различные конструктивные оформления.

Электромеханические вибраторы - это центробежные механизмы, в которых подводимая электрическая энергия преобразуется в энергию механических колебаний - вибрацию.

На рис. показаны наиболее распространённые схемы дебалансных вибрационных элементов электромеханических вибраторов. Реактивными массами здесь являются массы дебалансов. Вращение этих масс вызывает круговые колебания корпуса вибратора.

Рис.12. Схемы дебалансных вибрационных элементов:

а – внутреннего вибратора с гибким валом; 1 – корпус; 2 – дебаланс;

3 - шарикоподшипник; 4 – оболочка гибкого вала; 5 – гибкий вал;

б – внутренней вибробулавы; 1 – корпус; 2 – шарикоподшипник; 3 – дебаланс;

4 – вал; 5 – встроенный электродвигатель; 6 – электрошнур; 7 – штанга;

в – вибратор с выдвижными дебалансами; 1 – электродвигатель; 2 – дебаланс;

3 – втулка; 4 – стержень дебаланса; 5 – пружина; 6 – колпак; 7 – регулировоч-

ная гайка; 8 – крышка.

Частота колебаний равна числу оборотов дебалансного вала. Вибрационные элементы выполнены по схемам рис.а и б, применяются в ручных вибраторах внутреннего типа, в которых они служат рабочими наконечниками. При погружении такого наконечника в бетон его колебания передаются бетонной смеси, вследствие чего она уплотняется.

Виброэлемент, выполненный по схеме рис. а , представляет собой герметически закрытый стальной корпус, внутри которого на двух шарикоподшипниках смонтирован эксцентрик. Вращение эксцентрика осуществляется от гибкого вала; другой конец вала соединён с валом двигателя.

На рис. б показан виброэлемент, в котором электродвигатель и эксцентрик вместе смонтированы в одном корпусе. Ротор двигателя расположен на консоли эксцентрикового вала.

На рис. в изображён виброэлемент с подвижным дебалансом. Отличительной особенностью этого вибратора является то, что при достижении определённого числа оборотов его кинетический момент (m₀r₀) изменяется с изменением скорости вращения. В этот момент центробежная сила неуравновешенной массы дебаланса преодолевает силу упругости пружины 5 и увеличивает радиус вращения r₀. Затухание колебаний при выключении этого вибратора происходит быстрее, чем в вибраторах с постоянным кинетическим моментом.

Планетарные вибрационные элементы строятся с:

• внутренней обкаткой;

• наружной обкаткой.

Рис.13. Схема планетарных вибровозбудителей:

а – с наружной обкаткой; б – с внутренней обкаткой;

1 – бегунок-дебаланс; 2 – шарнир; 3 – беговая дорожка корпуса вибромашины.

Планетарный возбудитель содержит бегунок-дебаланс 1, который при вращении, благодаря шарниру 2, отбрасывается в сторону и обкатывается по беговой дорожке корпуса 3 вибромашины. При этом возникает вынуждающая сила Q₀=m₀∙r₀∙w² , изменяющая своё направление на 360° по мере обкатки бегунка. Корпус совершает круговые колебания с угловой частотой w , зависящей от частоты вращения самого бегунка w_б и соотношения диаметров бегунка d и беговой дорожки D.

По тому, какой своей боковой поверхностью бегунок обкатывается по беговой дорожке (наружной или внутренней), планетарные вибровозбудители подразделяются на:

- вибровозбудители с наружной обкаткой (рис. а);

- вибровозбудители с внутренней обкаткой (рис. б).

Планетарный вибровозбудитель даёт увеличение частоты колебаний корпуса вибромашины при определённых оборотах двигателя. На практике так подбирают соотношение радиусов R и r , чтобы частота колебаний корпуса по отношению к частоте вращения приводного вала увеличивалась в 3-6 раз (9000-20000 кол./мин.). Это позволяет повысить эффективность уплотнения бетонной смеси.

Электромагнитные вибровозбудители широко применяются в питателях для насыпных материалов, в том числе работающих в составе весовых дозаторов, вибрационных контейнерах, формовочных машинах и других конструкциях, работающих на основе возбуждения направленных колебаний.

Рис.14. Электромагнитный однотактный вибровозбудитель:

а – схема конструкции; б – схема питания переменным током;

в – схема питания с полупериодным выпрямителем;

1 – дополнительные грузы для регулировки амплитуды колебаний при

различных величинах присоединяемых масс; 2 - плита; 3 - сердечник;

4 - катушка; 5 – предохранительный кожух; 6 – винтовые пружины;

7 – якорь электромагнита; 8 – вибрируемая конструкция; 9 - корпус.

Частота колебаний равна частоте пульсации тока. Пульсирующий ток получают обычно посредством выпрямительного устройства, основным элементом которого служит электрический вентиль. Вентиль пропускает ток только в одном направлении. При включении такого вентиля в сеть однофазного переменного тока получают пульсирующий ток одного направления.

На строительстве применяются главным образом твёрдые (купроксные и селеновые) выпрямители, которые включают в цепь трёхфазного тока по схеме однополупериодного выпрямления. При этом частота пульсирующего тока будет 3000 периодов в минуту.

Пневматический поршневой вибратор по принципу работы относится к пневматическим инструментам с саморегулирующей системой воздухораспределения. В строительстве эти вибраторы большого распространения не получили.

По способу передачи колебаний бетонной смеси различают:

▪ поверхностные - у него виброэлемент жёстко закреплён на пло-

щадке, через которую передаются колебания на поверхность све-

жеуложенного бетона;

▪ внутренние – вибрирование с помощью внутренних вибраторов

осуществляется путём погружения в бетонную смесь вибрирую-

щей части или корпуса вибратора;

▪ и наружные вибраторы – (или тисковые) передают колебания бе-

тонной массе через опалубку, к которой они крепятся посредством

специальных зажимов.

В поверхностных и наружных вибраторах широкое применение получили эксцентриковые виброэлементы и реже электромагнитные и пневматические.

Во внутренних вибраторах широко используются планетарные виброэлементы.

Поверхностные вибраторы (площадочные и виброрейки) применяются для бетонирования полов, плит перекрытий, панелей дорожных покрытий и т.п.

▬ Площадочный поверхностный вибратор состоит из жёсткой металлической площадки, на которой укреплён виброэлемент.

Рис.15. Поверхностная вибромашина:

1 – жёсткая металлическая площадка; 2 - электродвигатель;

3 – дебалансный вибровозбудитель.

Рис.16. Поверхностный площадочный вибратор ИМ-7:

1 – виброэлемент; 2 – металлическая площадка; 3 – рукоятки;

4 – выключатель; 5 - электропровод.

Вибратор своей площадкой устанавливается непосредственно на бетонную смесь, прорабатывает данный участок на определённую глубину (до 25см), после чего вручную, за специальные ручки 3 переносится на новое место.

Рис.17. Виброуплотнитель ВУ-05-45

(производитель - Южная Корея)

Виброуплотнитель ВУ-05-45 предназначен для уплотнения различных видов сыпучих и связных дорожных покрытий, таких как песок, гравий, песчано-гравийная смесь, асфальтобетон при проведении дорожно-строительных, ремонтных и прочих работ, связанных с уплотнением поверхности на ограниченном пространстве.

Таблица 3