Пути совершенствования технологии и оборудования для вибрационного формования и уплотнения бетона строительных конструкционных элементов


В.М. СЫРЦОВ, канд.техн.наук, академик РИА и МИА

  Применение комплексного кинематического привода в виброизолированной установке для формования и уплотнения железобетонных изделий, традиционно настраиваемой на резонансный режим работы, позволяет решить одну из основных проблем виброустановок резонансного типа – проблему обеспечения устойчивой работы в условиях больших переменных нагрузок. Стандартная амплитудно-частотная характеристика виброустановки с любым типом кинематического привода в области резонанса имеет пикообразный вид, поэтому малейшие изменения собственной частоты системы или вынужденной частоты привода приводят к срыву колебаний и нарушению хода технологического процесса.
   Амплитудно-частотная характеристика виброустановки с комплексным кинематическим приводом имеет кардинально отличный характер (см. рис. 2). При правильно подобранных параметрах привода амплитудно-частотные характеристики рабочего органа виброустановки в области резонанса имеют широкую вогнутую область, поэтому изменения внешних параметров системы (массы бетона, его жесткости, частоты тока в сети) в любую сторону будут приводить не к аварийному срыву колебаний и нарушению технологического процесса, а наоборот, к его стабилизации.
   Приведенные на рис.2 амплитудно-частотные характеристики виброустановки построены в зависимости от частоты колебаний для различных параметров эксцентриковых и инерционного механизмов. Варьируя перечисленными параметрами механизмов комплексного кинематического привода, можно формировать амплитудно-частотные характеристики рабочего органа виброустановки самой произвольной конфигурации.
   В частности, комплексный кинематический привод легко допускает, в том числе и в автоматическом режиме, подстройку величины и характеристик возмущающей силы в резонансных и околорезонансных режимах, при изменениях нагрузки могущих привести к нарушению устойчивости колебаний рабочего органа и хода технологического процесса.
   Виброизолированные динамические колебательные системы в принципе открывают широкие возможности реализации высокоинтенсивных технологических режимов работы вибрационных и виброударных машин. Это обусловливается тем обстоятельством, что такие системы ограничивают область интенсивных динамических процессов рабочим органом и технологической нагрузкой, в то время как массивная опорная рама, установленная на амортизаторах малой жесткости, защищает несущие конструкции промышленных зданий от вибрационных воздействий.
   Эффективность работы виброизолированных машин в значительной степени определяется видом используемого в них вибропривода. Разработаны методы синтеза комбинированного кинематического вибропривода, позволяющие рационально сочетать достоинства инерционных и эксцентриковых приводов и устранять их недостатки путем взаимной компенсации проявлений нежелательных свойств.
   В результате исследования динамики виброизолированной технологической установки с синтетическим кинематическим приводом под нагрузкой получены основные характеристики системы, представленные в графической форме (рис. 3). Анализ приведенных графиков показывает, что АЧХ виброизолированной установки с синтетическим кинематическим виброприводом для перемещений, скоростей и ускорений в дорезонансной области практически идентичен, а в зарезонансных режимах амплитуды скоростей и особенно ускорений существенно возрастают. ЧСХ привода в резонансном режиме имеет минимальное значение и резко возрастает в зарезонансных режимах. При этом характеристика самого привода имеет параболический характер, что весьма благоприятно с точки зрения формирования пусковых режимов.
   В рассматриваемом примере параметры виброизолированной установки с синтетическим кинематическим виброприводом подобраны таким образом, что технологическая нагрузка колеблется в противофазе к рабочему органу. При этом она испытывает наибольшие периодические деформации, т.е. подвергается наиболее интенсивной обработке. Как видно из приведенного графика, упруго-вязко-пластичные напряжения в технологической среде, особенно в зарезонансных режимах, в этом случае достигают наивысших значений.
   Весьма важным показателем качества виброизоляции установки с синтетическим кинематическим виброприводом является уровень давлений на фундамент и конфигурация ЧСХ виброизолирующей рамы. При выбранных параметрах виброизолированной установки динамические нагрузки на опорные конструкции в области рабочих режимов практически отсутствуют. Имеет место лишь небольшой всплеск в области пусковых (дорезонансных) режимов.
   На принципах вибрационной техники проведена модернизация режимов работы цикловых манипуляторов робототехнического комплекса.
   Разработано принципиально-конструктивное устройство и сформирован компьютерный метод расчёта и проектирования системы облегчённого и ускоренного запуска резонансных вибрационных площадок высокой грузоподъёмности, работающих в интенсивных старт-стопных режимах. Разработанный метод, основанный на аккумуляции потенциальной энергии системы, снижает пусковые моменты и потребную установочную мощность привода, а также обеспечивает динамическую компенсацию сил, создаваемых жесткой упругой системой резонансных вибрационных площадок высокой грузоподъёмности в пусковых режимах. Потенцальная энергия системы, аккумулирующаяся в упругих элементах виброустановки, достигает наибольших значений при резонансе и в околорезонансных режимах (см. графики).      

Список стройматериалов в алфавитном порядке
Страница 1: AL - антистатик
Страница 2: аренда - водопровод
Страница 3: водослив - желоб
Страница 4: жилье - короткобазовый
Страница 5: коррубит - наирит
Страница 6: наклейка - пергамин
Страница 7: перевозка - радиатор
Страница 8: разгрузка - средство
Страница 9: СРО - услуги
Страница 10: установка - ящик