Рабочий орган заглаживающей машины

 

Изобретение относится к области строительного производства и может быть использовано для повышения эффективности обработки пластичной бетонной поверхности и в исследовательской работе по оценке динамики давления диска, а также позволит повысить качество обработки поверхности. Рабочий орган заглаживающей машины содержит заглаживающий диск с контактами, закрепленными изолированно от него и размещенными по радиусу, щеточно-контактный узел 68, закрепленный на валу диска, промежуточные реле 34 - 38 с замыкающими и размыкающими контактами, источник 67 питания. Приспособление для регулирования давления выполнено в виде закрепленных на диске одним концом штанг 28, другие концы которых через ползуны 20 и 21 связаны с приводом червячным валом, пускатели 59 и 60, блок 14 управления электродвигателем 12. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4370693/31-33 (22) 01.02.88 (46) 15.10.90. Бюл. № 38 (71) Ленинградский инженерно-строительный институт (72) А. В. Болотный, В. Н. Виклов, А. И. Харитонов и 3. В. Лубенин (53) 693.6.002.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 567799, кл. Е 04 С 21/16, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 1315581, кл. Е 04 С 21/16, 1987 (прототип). (54) РАБОЧИЙ ОРГАН ЗАГЛАЖИВАЮЩЕЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к области строительного производства и может быть использовано для повышения эффективности обра„„gg„„1599502 А 1 (51)5 Е 04 F 2!/16, В 28 В 11/00

2 ботки пластичной бетонной поверхности и в исследовательской работе по оценке динамики давления диска, а также позволит повысить качество обработки поверхности.

Рабочий орган заглаживающей машины содержит заглаживающий диск с контактами, закрепленными изолированно от него и размещенными по радиусу, щеточно-контактный узел 68, закрепленный на валу диска, промежуточные реле 34 — 38 с замыкающими и размыкающими контактами, источник 67 питания. Приспособление для регулирования давления выполнено в виде закрепленных на диске одним концом штанг 28, другие концы которых через ползуны 20 и 21 связаны с приводом червячным валом, пускатели 59 и 60, блок 14 управления электродвигателем 12. 7 ил.

1599502

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для повышения эффективности обработки пластичной бетонной поверхности и в исследовательской работе по оценке динамики давления диска на эффективность обработки поверхности в условиях нестабильности структуры смеси.

Цель изобретения — повышение качества обработки поверхности.

На фиг. 1 показаны расположение и взаимосвязь основных узлов заглаживающей машины; на фиг. 2 — площадка с размещением на ее поверхности узлов, общий вид; на фиг. 3 — размещение под поверхностью площадки червячного вала, переключателей и схема их взаимодействия; на фиг. 4 — принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 5 — 7 — выполнение датчика поршневого типа и взаимосвязь соответствующих элементов в двух состояниях (замкнут, разомкнут).

Устройство содержит рабочий орган 1 заглаживающей машины в виде диска, имеющего постоянную угловую скорость Vpo которая задается двигателем 2 через редуктор 3, закрепленный на каретке, электродвигателем 4. Последний реализует перемещение каретки по раме 5 с постоянной линейной скоростью V. Перемещение рамы 5 вдоль изделия осуществляется по рельсам (на фиг. 1 не показано) с линейной скоростью Vp, которая реализуется электродвигателем 6 через вал 7, правый и левый редукторы 8, сцепленные с колесами 9.

Площадка 10 закреплена неподвижно на валу 11, соединяющем диск с редуктором 3.

На поверхности площадки 10 размещены электродвигатель 12, ведущая шестерня 13 редуктора, блок 14 управления, кабель 15 связи блока 14 управления с электродвигателем 12. Ведомая шестерня 16, жестко посажена на червячный вал 17, вращающийся в подшипниках 18, запрессованных в боковине 19 площадки 10. На червячный вал 17 посажены левый 20 и правый

21 ползуны. При вращении вала 17 ползуны 20 и 21 либо перемещаются по валу

17 к оси вращения площадки 10 (сходятся), либо — к периферии площадки 10 (расходятся).

Левый ползун 20 при перемещении вдоль вала 17 взаимодействует с переключателями 22 — 26 положения, закрепленными на швеллере. 11оследний закреплен жестко одним концом к валу 11, а другим концом к боковине 19 площадки 10.

Шлицевое соединение 27 вала 11 с диском

1 позволяет иметь диску 1 незначительное вертикальное перемещение при схождении или расхождении ползунов 20 и 21 на валу 17 через ш;гиги 28. Контакты 29 — 33 в диске 1 электрически связаны с промежуточными реле 34 — 38. Каждое реле управляет двумя парами контактов: реле

34 — контактами 39 и 40, реле 35 — контактами 41 и 42, реле 36 — контактами

43 и 44, реле 37 — контактами 45 и 46, реле 38 — контактами 47 и 48.

5 Ка жды и пе рекл юч ател ь 22 — 26 пол ожения имеет две пары контактов, исходное состояние которых противоположно. Переключатель 22 положения управляет контактами 49 и 50, переключатель 23 — контактами 51 и 52, переключатель 24 — кон10 тактами 53 и 54, переключатель 25 — контактами 55 и 56, переключатель 26 — контактами 57 и 58. С помощью этих групп контактов к сети подключается либо пускательь 59, либо пускатель 60. Пуск ател ь

15 59 управляет контактами 61 — 63, пускатель

60 — контактами 64 — 66.

С помощью контактов 62 и 63, 65 и 66 подключается двигатель 12 к источнику 67 питания через щеточно-контактный узел 68.

На схеме также показаны настроечные ре20 зисторы 69 и 70.

Поршень датчика занимает крайнее нижнее положение. При этом образуется разрыв между подвижным и неподвижным электродами (фиг. 5). Поршень датчика занима ет крайнее верхнее положение. При этом подвижный и неподвижный электроды находятся за замкнутым состоянием (фиг. 6).

Каждый из контактов 29 — 33 содержит цилиндр 71, вмонтированный в диск 1.

Цилиндр 72 имеет горловину с сальником

30 73, исключающим попадание цементного теста в цилиндр. Последний закрыв ается крышкой 74, изготовленной из изоляционного материала (текстолита), в которую вмонтирован электрод 75, имеющий связь с обмоткой реле. Внутри цилиндра 72 помещен

З5 поршень 76, выступ которого входит в горловину 72 и обжимается сальником 73.

В тело цилиндра заделан подвижный электрод 77. В крайнем нижнем положении (фиг. 5) поршень 76 фиксирует слабая пружина 78. При этом между подвижным 77 и неподвижным 75 электродами создается воздушный зазор и разрывается линия питания обмотки реле 38.

Если поршень 76 перемещается вверх (фиг. 6), то происходят соединение подвиж45 ного 77 и неподвижного 75 электродов и подключение обмотки реле через замкнутые электроды 75 и 77 к заземленному полюсу источника 67.

Три структуры различных слоев, которые формируются при взаимодействии диска с

50 пластичной бетонной поверхностью (фиг. 4): пристенный слой, градиентный слой, смесь, не подверженная воздействию диска.

Устройство работает следующим образом.

При взаимодействии диска с пластичной поверхностью происходит сдвиг элементарной площадки поверхности по линии приложения касательных сил. При этом наблюдается переориентация заполнителя (обра1599502 зование градиентного слоя), происходят разрыв капиллярных, пленочных, электролитических связей упаковки заполнителя и вытеснение дисперсных частиц (цементного теста) к поверхности диска (образование слоя пристенного скольжения). При этом под действием центробеЖных сил частицы стремятся перейти из зоны малых в зону больших скоростей. Если центробежные силы, действующие на частицу, превышают силы трения, то она совершает переход от центра к периферийной части диска. Одновременно образуется вакуумная полость, образуя силы вакуума, также противостоящие центробежным силам.

При относительном равновесии центробежных сил с одной стороны и сил трения и вакуумирования с другой, динамика пристенного слоя стабилизируется. При этом пристенный слой можно представить в виде шайбы с внутренним радиусом и наружным радиусом Rн, равным радиусу диска R (фиг. 1) . Силы вакуума действуют во всех направлениях, что. приводит к интенсификации дислокации (высасывания) цементного теста из градиентного слоя в слой пристенного скольжения.

Вытеснение цементного теста при соответствующих условиях может осуществляться до тех. пор, пока объем заполнителя в смеси не составит 74Я. При этом, если угловая скорость диска V=31/ñ, давление диска на поверхность 0,9 — 1,5 кПа, жесткость 30 смеси .30 — 70 с, то ширина (толщина) градиентного слоя составляет 3 — 4 диаметра наиболее крупных фракций заполнителя, что позволяет иметь слой пристенного скольжения в пределах 0,2 — 1,8 мм, с внутренним радиусом Rs. = (0,3 — 0,8) ° Ra, чем и определя- 35 ется наиболее плотная укладка заполнителя в градиентном слое. Эти количественные характеристики обеспечивают наиболее эффективную обработку .поверхности, поскольку дислокация дисперсной фазы из градиентного слоя способствует переукладке 40 заполнителя в более компактном виде, а пристенный слой достаточен, чтобы играть роль смазки в системе диск — пластичная поверхность.

После перемещения диска дисперсная фаза оседает в градиентный слой, имеющий более плотную упаковку заполнителя, при этом шероховатость поверхности находится в границах заданного класса. Если жесткость смеси оценивается величиной 70 — 80 с и особенно с крупным заполнителем, то диск не в состоянии выделить из градиентного слоя такое количество цементного теста, которое бы сформировало слой указанных размеров, т. е. толщина пристенного слоя становится меньше 0,2 мм, à Ram=0,8Rn. Происходят разрыв пристенного слоя, скольже- 55 ние диска .по крупному заполнителю, что приводит к «железнению» поверхности изделия и быстрому износу диска, а процесс заглаживания не дает положительных результатов. Если смесь обводнена, то из градиентного слоя поступает много цементного теста, размер шайбы пристенного слоя превышает предельные, т. е. толщина слоя превышает 2 мм, а Я-(О,ЗЯд. Силы трения дисперсных частиц и вакуума не могут компенсировать центробежные силы, что приводит к выбросу цементного теста из-под диска, затрудняя работу оборудования н персонала, а сам процесс не дает положительного результата.

Геометрические размеры шайбы пристенного слоя, помимо жесткости смеси, в значительной степени зависят от давления диска на пластичную поверхность. Поставщиком цементного теста в пристенный слой является градиентный слой, т. е. поверхностный слой смеси, подверженный воздействию рабочего органа (диска) . Если жесткость смеси составляет 60 с и более, то для создания минимально допустимых размеров шайбы пристенного слоя необходимо расширить глубину градиентного слоя до 4 и более размеров наиболее крупных фракций заполнителя за счет увеличения давления диска на поверхность до 1,5—

1,8 кПа. Это приведет к дислокации в пристенный слой большего объема цементного теста и поддержанию размеров шайбы пристенного слоя в оптимальных размерах.

Если смесь обводнена (жесткость составляет 10 с и менее), то для уменьшения объема цементного теста, поступающего в пристенный слой, необходимо уменьшить давление диска на поверхность до 0,9 кПа.

Когда электроды всех датчиков замкнуты, а ползуны 20 и 21 водил сведены, формируется минимальное давление диска на поверхность. Если обрабатываемая смесь жесткая, порядка 60 с и более, то внутренний радиус шайбы пристенного слоя достигает своего максимума, приближаясь к Rs-=0,8%. В этом случае поршни всех контактов занимают крайне нижнее положение. Происходят разрыв всех электродов и отключение обмоток электромагнитных реле 34 — 38 от сети. Все контакты меняют свое состояние: контакты 40 — 48 замыкаются, контакты 39 — 41 размыкаются. Поскольку контакты 50 — 58 переключателей 23 — 27 замкнуты, то обмотка-пускатель 60 через блокирующий контакт 61, резистор 70, щеточноконтактный узел 68 подключена к источнику 67. Через контакты 65 и 66, пускатель

60 электродвигатель 12 подключается к источнику 67 также через щеточно-контактный узел 68. Одновременно размыкается контакт 64, исключая подключение пускателя

59 к источнику 67 на период работы пускателя 60.

Электродвигатель 12 через шестерни 13 и 16 редуктора вызывает вращение червячного вала 17, перемещение ползунов 20 и 21

1599502

15

55 от центра площадки к периферии. Водила, связанные с ползунами 20 и 21 и диском 1, преобразуют линейное перемещение ползунов 20 и 21 в вертикальное перемещение диска 1 на шлицевом соединении 27. При этом формируется переменное давление диска на поверхность: минимальное давление

Р=0,9 кПа имеет место при максимал:ьном сближении ползунов 20 и 21, (фиг. 4), а максимальное давление P=1,5 кПа — при максимальном расхождении. По мере перемещения ползунов 20 и 21 по червячному валу 17 они взаимодействуют с переключателями 22 — 26, изменяя состояние контактов переключателей на противоположное, т. е. контакты 50, 52, 54, 56, 58 размыкаются, а контакты 49, 51, 53, 55, 57 замыкаются.

Изменение положений переключателей положения разрывает цепь пускателя 60 и останавливает двигатель 12, но не подключает к оси пускатель 59, поскольку контакты 39, 41, 43, 45, 47 находятся к разомкнутом состоянии из-за подключения обмоток 34 — 38 к источнику 67 через замкнутые электроды (фиг. 6). Максимальное давление диска на поверхность увеличив ает объем цементного теста, поступающего из градиентного слоя в пристенный слой, приводит к увеличению Rs.. Это изменение фиксирует прежде всего контакт 33, находящийся ближе к оси диска 1. Поскольку под диском формируется область разрежения то пристенный слой уже не контактирует с поршнем электрода 77. Поршень 76 под действием пружины 78 перемеШается вниз, размыкая электроды 75 и 77, и обеспечивает обмотку реле 38, что возвращает контакты 47 и 48 в исходное положение (фиг. 4).

Контакт 47 через замкнутые контакты

49 переключателя 22 подключает к сети пускатель 59. Срабатывая, пускатель 59 замыкает контакты 62 и 63 пуска электродвигателя 12 с изменением направления вращения, что приводит к перемещению ползунов 20 и 21 от периферии к центру площадки. Линейное перемещение ползунов 20 и 21 от .периферии к центру проходит до тех пор, пока не изменяется состояние контактов 49 и 50 переключателя 22, что приводит к разрыву в цепи питания пускателя 59 и к остановке электродвигателя

12. При этом давление диска 1 на пластичную поверхность уменьшается на шаг ЛР.

В последующем можно рассмотреть 2 случая. Если зона разрежения расширяется, то это изменение фиксирует контакт 32.

Контакт 32, аналогично контакту 33, подключает к сети обмотку реле 37, которая изменяет состояние контактов 45 и 46 (фиг. 4), и через контакт 45 — обмотку пускателя 59. Работа электродвигателя 12 приводит к дальнейшему перемещению ползунов 20 и 21 к центру. При взаимодействии ползуна 20 с переключателем 23 происходит изменение состояния контактов 51 и 56 что приводит в конечном итоге к остановке электродвигателя. При этом давление диска на поверхность уменьшается еще на шаг ЛР и составляет 1 5 — 2ЛР кПа.

Аналогично — в случае срабатывания контактов 31 — 29.

Если зона разрежения уменьшается и контакт 33 фиксирует это уменьшение, то происходят срабатывание реле 38, подключение пускателя 60 через контакты 58 переключателя, разводя ползуны водил 20 и 21, увеличивая тем самым давление диска на поверхность до максимального значения

1,5 кПа. Электродвигатель 12 останавливается, как только размыкается контакт 58 от взаимодействия ползуна 20 с переключателем 22.

Электрическая схема (фиг. 4) позволяет ступенчато. изменять давление диска на пластичную поверхность„Шаг изменения давления ЛР зависит от числа путевых переключателей и расстояния между ними. Если число переключателей 5, (фиг. 2), а расстояния между ними равны, то шаг изменения давления составляет

P.- — P-. 1,5 — 0 9

ЬР â€” — „0,1 кПа.

Изменяя взаимное расположение переклю чателей 22 — 26, можно задавать переменный шаг изменения давления диска на поверхность. Кроме того, группа переключателей

22 — 26 определяет направление вращения элекродвигателя 12, исходя из показания ползуна 20 и состояния контактов 29 — 33.

Использование устройства позволяет опт ив мизировать режим работы машины, исходя из фиксированной длины линии контакта, т. е. без изменения производительности машины, локальной жесткости поверхностных слоев изделия, повысить эффективность обработки поверхности за счет изменения давления диска на поверхность в соответствии с вариацией жесткости смеси, исключить из общего объема внутриотделочных работ на стройке порядка 50 — 70О штукатурных работ, связанных с доводкой поверхностей панелей до необходимого уровня шероховатости перед их окраской или оклейкой обоями.

Формула изобретения

Рабочий орган заглаживающей машины, содержащий заглаживающий диск с контактами, закрепленными изолированно от него и размещенными по радиусу, щеточно-контактный узел, закрепленный на валу диска, промежуточное реле с замыкающими и размыкающими контактами по числу контактов в диске и источник питания, один

1599502,Ри г. вывод которого через щеточно-контактный узел соединен с одними выводами обмоток промежуточных реле, другие выводы обмоток подключены соответственно к контактам в диске, а другой вывод источника питания заземлен, и приспособление для регулирования давления, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки поверхности, в него введены по числу промежуточных реле переключатели положения с замыкающими и размыкающими контактами, два пускателя электродвигателя, приспособление для регулирования давления выполнено в виде закрепленных на диске одним концом штанг, другие концы которых через ползуны связаны с приводным червячным валом, причем диск соединен с валом с возможностью вертикального перемещения относительно последнего, водила взаимодействуют с переключателями положения, а одни выводы замыкающих и размыкающих контактов промежуточных реле объединены и соединены с заземленным выводом источника питания, другие выводы размыкающих контактов промежуточных реле через замыкающие контакты соответствующих переключателей положения соединены с одним выводом первого пускателя, другие выводы замыкающих контактов промежуточных реле через размыкающие контакты соответствующих переключателей положения соединены с одним выводом второго пускателя, а другие выводы пускателей объединены и через щеточно-контактный узел подключены к другому полюсу источника питания.

1599502

76 Puz б юг.

7б

7Z

Фиг. 7

Составитель А. Кузнецов

Редактор И. Касарда Техред А Кравчук Корректор А. Обручар

Заказ 3126 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул Гагарина, 101