109. Классификация виброплощадок по характеру и направленности колебаний. Основы расчёта виброплощадок.

Площадка с круговыми колебаниями (рис. а) представляет собой сплошную раму с прикрепленным к ней одним или несколькими вибровозбудителями. Такие площадки имеют ограниченное применение и используются для формования изделий небольших размеров и масс (h ~ 0,2 м, m < 1 т). Параметры их колебаний: амплитуда U0 = 3...0,5 мм, частота f = 45...50 Гц.

Виброплощадка с направленными колебаниями (рис. б) состоит из ряда секций, на которых закреплены унифицированные виброблоки, синхронные и синфазные колебания которых обеспечиваются установкой синхронизаторов. Виброплощадки такого типа применяются для формования плоских изделий h = 0,3...0,4 м из малоподвижных и умеренно жестких бетонных смесей. Параметры колебаний: амплитуда U0 = 0,4...0,6 мм, частота f = 50 Гц.

Виброплощадка с многокомпонентными колебаниями (рис. в) представляет собой раму с укрепленным на ней вибровозбудителем с вертикальным валом.Виброплощадка применяется для формования изделий из подвижных и литых бетонных смесей. Параметры колебаний: амплитуда горизонтальных колебаний Uг = 0,6...0,8 мм; амплитуда вертикальных колебаний Uв = 0,2...0,4 мм; частота колебаний f = 24...25 Гц.

Установка горизонтального действия (рис. г) представляет собой двухмассную систему, состоящую из резонансной «активной» массы, к которой кренится вибровозбудитель, и «пассивной» массы, включающей раму и форму с бетонной смесью. Обе массы соединены между собой упругими связями, жесткость которых выбирается таким образом, чтобы установка работала в околорезонансном режиме колебаний. Опоры «активной» и «пассивной» масс представляют собой мягкие упругие элементы, обеспечивающие виброизоляцию фундамента. Вибровозбудители могут создавать колебания формы как направленные (продольно-горизонтальные), так и эллиптические. Применяются виброустановки для формования длинномерных изделий. Параметры колебаний; амплитуда U0 = 0,4...0,8 мм, частота f = 45...50 Гц.

УДЕЛЬНАЯ РАБОТА УПЛОТНЕНИЯ W=N×tn ,м²/с², где

N – удельная мощность колебаний,

tn – время, необходимое для полного уплотнения образца, с

УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ (ЧАСТОТА ВИБРИРОВАНИЯ):

ω=π×nдв/30=3,14×3000/30=314, 1/с

СУММАРНЫЙ КИНЕТИЧЕСКИЙ МОМЕНТ ДЕБАЛАНСОВ ВИБРОПЛОЩАДКИ

Мд= Gв.ч.полн. ×А

Gв.ч.полн.=Gв.ч.собств.+ Gф + Кпр× Gб

Кпр=0,25…0,4 – коэффициент присоединения бетонной смеси

полная масса колеблющихся частей:

mв.ч. = Gв.ч.полн./g

МОЩНОСТЬ ПРИВОДА

Для виброплощадки с вертикально направленными колебаниями мощность

Р=Р1+Р2+Р3

Р1 – мощность на уплотнение бетонной смеси, Вт

,где

α – угол сдвига фаз

Р2 – мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивлений трения в подшипниках дебалансов валов, Вт

Р3 – дополнительная защита мощности в муфтах, валах, сальниках, синхронизаторе и т.д.

Кинетический момент одного дебалансаMд1= Mду / e

Mд1=m'×g×r,

m'= Mд1 / (g×r) =– масса одного дебаланса;

СУММАРНАЯ ЖЁСТКОСТЬ ПРУЖИН

Н/м

Жёсткость одной пружины с'= c / e =2591201,476/ 12=215933,46 Н/м

ЧИСЛО РАБОЧИХ ВИТКОВ

,где

Gст=8.5×10⁴ МПа – модуль сдвига стали

d – диаметр проволоки пружины, м

D – диаметр пружины, м

МИНИМАЛЬНО НЕОБХОДИМУЮ МАССУ ФУНДАМЕНТА, при которой колебания рабочих мест не превышают установленной нормы.

,где

Cф – жёсткость основания под фундаментом при упругом равномерном сжатии, Н/м

Cф= S*Gz

S – площадь поверхности фундамента, м

Gz – коэффициент упругого сжатия грунта под фундаментом, Н/м

Aф – амплитуда вынужденных колебаний фундамента, м

Mр – масса опорной рамы и др. жёстко закреплённых на ней деталей (масса виброплощадки минус масса вибрирующих частей)

ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ

где Vб-- объём изделий одной формовки

z – количество циклов в час

Кп=0,8…09 коэффициент снижения производительности, обусловленная незапланированными простоями

Пэ=Vб ×3600 / 720 ×0,85

ГОДОВАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ:

Пэ,год= Пэ,час×Тг.р.

Тг.р.=253 сут×8×2=4048 час – годовой фонд рабочего времени