Промышленное и гражданское строительство

Строительные машины

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

При укладке бетонную смесь разравнивают и уплотняют. Уплотнение производится воздействием внешних сил посредством вибрирования, трамбования, укатки, прессования, накуумирования или их сочетанием.

Вибровозбудители. Их применяют для вибрирования бетонной смеси. Вибровозбудитель — это механизм для возбуждения механических колебаний, применяемый самостоятельно или как сборочная единица машин, работающих посредством вибрации. В условиях строительного объекта применяются переносные вибровозбудите-ли для наружного и глубинного вибрирования, а на заводах железобетонных конструкций — стационарные виброплощадки. Механические колебания в вибронозбуди-телях создаются двумя способами: вращением закрепленной на валу неуравновешенной массы или направленным возвратно-поступательным  перемещением  массы.

Вибровозбуднтелн можно классифицировать но типу привода на электрические, пневматические, гидравлические и с двигателем внутреннего сгорания; по условиям работы — на переносные и стационарные (как сборочная единица, встроенная в машину, работа которой основана на использовании вибрации); по способу передачи колебаний — на поверхностные и глубинные; по характеру возбуждаемых колебаний — на центробежные и возвратно-поступательные- Центробежные вибровозбуднтели подразделяют на дебаланеные и планетарные с. круговой, а дебаланеные и с прямолинейно направленной вынуждающей силой. Наружные вибровозбудители подразделяются на поверхностные и нанесные. По конструктивному исполнению они одинаковы, но первые отличаются наличием площадки или рейки. Поверхностные вибронозбудители применяются для бетонирования дорожных покрытий, полов, при их подготовке под настилку, плит перекрытий зданий и в других случаях, когда имеется значительная площадь бетонной смеси незначительной толщины. Колебания в них через рабочие органы (площадку или  рейку)   передаются  слою бетонной смеси. Навесные виброэоэбудители предназначены для уплотнения бетонной смеси в опалубке ИЛИ фирме посредством жесткого крепления на них.

Количество вибровозбудителей и расстояние между ними подбирают с учетом жесткости опалубки или формы и свойств бетонной смеси.

Наибольшее распространение в строительстве среди наружных вибровозбудителей получили вибровозбудители с приводит.; от электродвигателя, называемые центробежными электромеханическими вибровозбудителями. Они выпускаются двух типов: с круговыми колебаниями при параллельном движении оси вибровозбудителя и с направленными колебаниями.

Общин вид и конструктивная схема поверхностного вибровозбудителя с круговыми колебаниями показаны ни  7.17, а, б. Он представляет собой заключенный в корпус / трехфазный асинхронный электродвигатель 2 с короткпзамкнутым ротором, на концах вала которого закреплены дебалансы 4. Вал опирается на два шариковых подшипника 3. Возмущающая сила, возникающая  при вращении дебалАнсов, создает круговые колебания, передаваемые через площадку 5 бетонной смеси. Наружная часть дебалансов может закрепляться в соответствии с имеющейся градуировкой в несколько положений относительно неподвижной внутренней части. Таким обра-зом можно осуществлять регулировку и получать различные значения момента де-баданеа и возмущающей силы.

Дли различных технологических процессов возникает необходимость в применении вибро возбудителей с прямолинейно направленной возмущающей силой. Например, в ряде конструкций вибропогружателей и вибромолотов для забивки шпунта и труб, свай, виброплощадок для изготовления железобетонных изделий, вибротрамбовок для уплотнения грунта, виброгрохотов. Такие вибровозбудители изготовляются двухзальными с синхронным вращением параллельных валов в противоположные стороны.

Общий вид и принципиальная схема виб-ровозбудителя с направленными колебаниями представлены на  7.18. и, о. Так как дебалансы закреплены симметрично относительно продольной оси и вращаются с одинаковыми угловыми скоростями в противоположные стороны, горизонтальные составляющие центробежных сил уравновешены и на корпус вибровозбудителя действует направленная и переменная по величине возмущающая сила. Равенство скоростей вращения дебалансов конструктивно обеспечивается путем закрепления на валах одинаковых зубчатых колес, находящихся между собой в зацеплении.

Разработаны и применяются конструкции вибровозбудителей и с одним деба-лансным валом (маятниковые), также обеспечивающие получение направленных колебаний. Общий вид и конструкция одного из них представлены на  7.19, и, б. В корпусе 1 на два подшипника 2 опирается вал электродвигателя с закрепленными на нем подпружиненными дебалансами 3. Корпус 1 соединяется с опорной плитой в осью 5 и резиновыми амортизаторами 4. Горизонтальная составляющая центробежной силы передается корпусу вибровозбудителя и вызывает его колебания относительно продольной оси благодаря шарнирному соединению с опорной плитой. Горизонтальные составляющие вынуждающей силы гасятся за счет трения в шарнирах и резиновых амортизаторах. Таким образом, жестко соединенная с исполнительным органом опорная плита воспринимает действие только вертикальной составляющей вынуждающей силы.

Подпружиненные „небалансы конструктивно выполнены в виде стержня и пружины, заключенных в обойму. При разгоне электродвигателя дебалансы пружинами смещены по направлению к валу. В зтом случае радиус неуравновешенной массы наименьший, поэтому наименьшей будет и величина возмущающей силы. При достижении валом определенной частоты вращения центробежная сила, действующая на дебалансы, преодолевает силу сжатия пружин и дебалансы автоматически выдвигаются, увеличивая тем самым возмущающую силу до расчетной величины. Таким образом устраняются резонансные явления в периоды пуска и останова вибровозбудителя.

При использовании небольших мощностей рационально применять электромагнитные вибровозбудители ( 7.20). Они состоят из катушки  / с сердечником 2 и якоря 3, упруго закрепленного на стойках пружинами 4. При подаче тока на катушку происходит прямое преобразование электромагнитной энергии в механическую с возвратно-поступательным движением. Электромагнитные вибровозбудители отличаются простотой конструкций и высокой надежностью в работе. Они широко применяются для привода рабочих органов вибропитателей, виброгрохотов, вибронасосов, дозаторов.

Глубинные вибровозбудители. Их применяют для уплотнения бетонных смесей при их укладке в монолитные и массивные строительные конструкции с различной степенью армирования (блоки, фундаменты, пазухи), а также при изготовлении железобетонных изделий (ферм, колонн, балок). Уплотнение осуществляется путем погружения их в массу бетонной смеси. Эти вибровозбудители подразделяются на ручные и подвесные, подвешиваемые на крюке грузоподъемного устройства. По типу центробежного механизма они делятся на дебалансные и фрнкционно-планетарные. Для привода вибровозбудителей применяют электрические, пневматические, гидравлические двигатели и двигатели внутреннего сгорания.

Электрические ручные глубинные вибровозбудители конструктивно выполняются с вынесенным и встроенным двигателем. В конструкциях с вынесенным двигателем вращение от двигателя передается через гибкий вал посредством кулачковой муфты правого вращения на вибронаконечннк — вибрационный механизм, заключенный в цилиндрический корпус. Они комплектуются вибронаконечниками различных размеров. Внбровозбуднтели со встроенным двигателем состоят из вибронаконечника и рукоятки с выключателем, соединенных резинотканевым рукавом.

Основной сборочной единицей глубинных аи бро возбудителей является вибронаконечник, выполненный в виде закрытого цилиндрического корпуса с расположенным в нем вибрационным механизмом, а в некоторых конструкциях и двигателем. Вал глубинного дебалансного вибровозбудителя приводится во вращение от вынесенного двигателя и опирается на подшипники, установленные в его корпусе. При вращении нала с небалансом   возникают   круговые колебания при параллельном движении оси вибровозбудителя, которые через подшипники передаются корпусу и через него бетонной смеси. Достоинствами таких возбудителей являются простота изготовления и эксплуатации и низкая их стоимость.

На  7.22 показан дебаланснып виб-ровозбу'днтель со встроенным двигателем, При включении пускателя в тик по кабелю 5 подается на двигатель 4 с насадкой 2, вра-пшюшейся на двух шарикоподшипниках, установленных в корпусе 3 С приваренным к нему наконечником У. Колебания создаются дебалансом, расположенным между опорными подшипниками с жидкой циркулирующей смазкой. Благодаря отсутствию гибкого вала повышается их надежность в эксплуатации. Глубинные вибровозбуди-

 тели со встроенным электродвигателем выпускаются также и для работы при подвешивании к грузоподъемному устройству. При диаметре корпуса 180 мм и мощности электродвигателя 3,0 кВт их масса составляет 250 кг. Они применяются преимущественно для уплотнения тяжелых бетонных смесей с осадкой стандартного конуса 1...3 см, укладываемых в неармирован-ные и малоармированные монолитные конструкции.

На  7.23 представлена схема пневматического двухчастотного вибровозбудителя, работа которого основана на принципе планетарного обкатывания эксцентрично расположенного дебаланса 2 вокруг оси корпуса 4 и вращения его вокруг своей продольной оси. Вибровозбудитель приводится в действие сжатым воздухом, действующим на лопатку S. Камера, образованная бегунком и осью, делится лопаткой на две полости. Сжатый воздух поступает по шлангу в правую полость камеры чере.-i отверстии в оси, что обеспечивает вращение бегунка. Выхлоп отработанного воздуха из левой полости происходит через отверстия в щитах и отводится по отводящему шлангу. Пуск и остановка пневмодви-гателя осуществляется перекрытием пробкового крана. Такие вибровозбудители работают при давлении воздуха 0,4... 0,6 МПа и его расходе 0,7...1,3 м'Умин с частотой 2300.. 14 000 коя/мин.

Для уплотнения очень больших объемов бетонной смеси в монолитных сооружениях при строительстве крупных гидроэлектростанций применяются подвесные глубинные вибровозбудители повышенной мощности и производительности. Они состоят из фрикционно-планетарного механизма и пристроенного асинхронного электродвигателя. На некоторых из них к нижней части корпуса приваривают лопасти, расположенные асимметрично в продольно-радиальных сечениях корпуса, что приводит к повышению производительности вследствие увеличения поверхности, передающей вибрацию бетонной смеси. Такие вибровозбудители подвешиваются на кран, кран-балку или трактор. Их применение исключает непосредственный контакт оператора с вибровозбудителями, избавляет бетонщиков от тяжелого ручного труда. При этом осуществляется комплексная механизация   процессов   укладки   и   уплотнения

малоподвижных бетонных смесей на работах большого объёма', повышаются производительность и качество бетонных работ. При изготовлении бетонных и железобетонных изделий в заводских условиях широко применяются вибрационные площадки и формовочные установки, В которых одной из основных сборочных единиц является вибровозбудитель. Конструктивно вибрационная площадка имеет один или несколько столов, на которых устанавливается заполненная бетонной смесью форма для последующего вибрирования. Преимущественное применение имеют виброплощадки с дебалансным вертикально или горизонтально направленным виброприводом.