Устройство для формования блоков из бетонных смесей
Сущность изобретения: устройство для формования блоков из бетонных смесей содержит станину 1. форму с бортами и поддоном 8, механизм перемещения поддона и электродвигатели. Форма 2 соединена со станиной 1 посредством дополнительных упругих элементов 13, выполненных в виде плоских или винтовых пружин с регулируемой упругой податливостью угловых перемещений формы в горизонтальной плоскости. Форма снабжена кронштейнами , в которых размещены диски, эксцентрично установленные на осях двигателей. Форма выполнена в виде кассеты с днищем, снабженным штырями 7 и имеющим прорези для взаимодействия с элементами механизма перемещения поддона. 1 з.п. ф-лы, 3 ил,
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4904853/33 (22) 24.01.91 (46) 07.07.93. Бюл. М 25 (71) Научно-исследовательский институт прикладной механики Научно-производственного объединения "Ротор" (72) С.Г.Румянцев, Г.Г.Румянцев и Ю.Г.Рак ицкая (56) Авторское свидетельство СССР N. 688111, кл. В 28 В 1/08, 1974, Авторское свидетельство СССР ЬЬ 447266, кл. В 28 В 1/08, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ БЛОКОВ ИЗ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ (57) Сущность изобретения: устройство для формования блоков из бетонных смесей со„„. Ж„„1825735 А1 держит станину 1, форму с бортами и поддоном 8, механизм перемещения поддона и электродвигатели. Форма 2 соединена со станиной 1 посредством дополнительных упругих элементов 13, выполненных в виде плоских или винтовых пружин с регулируемой упругой податливостью угловых перемещений формы в горизонтальной плоскости. Форма снабжена кронштейнами, в которых размещены диски, эксцентрично установленные на осях двигателей, Форма выполнена в виде кассеты с днищем, снабженным штырями 7 и имеющим прорези для взаимодействия с элементами механизма перемещения поддона, 1 з.п, ф-лы, 3 ил, 1825735 Изобретение относится к строительной индустрии, а именно к формованию изделий из бетонных смесей (далее блоков). Цель изобретения — упрощение подбора эффективного режима формования. Указанная цель достигается на устройствах для формования, у которых на форму со смесью передаются угловые колебания. Для таких устройств на все частицы смеси по всей массе действуют помимо возвратнопоступательных тангенциальных сил также постоянная и гармоническая двойной частоть(составляющая центробе>кных сил в нормальном направлении, обеспечивающие лучшее взаимное расположение частиц и эффективное уплотнение. Для примера рассмотрим процесс формования смеси в форме, состоящей из 16 кассет. На фиг.1 показана схема формы; на фиг.2 и 3 — предлагаемое устройство (описание фиг.2, 3 дано ниже). Форме придают угловые колебания а=а, slnüt (1) вокруг вертикальной оси 2, проходящей через центр формы, с амплитудой ар (см. фиг.1). Каждая элементарная частица смеси в кассете, удаленная от оси Z на расстояние r, подвергается в результате колебаниям в тангенциальном направлении с ускорением г„ (2) а в нормальном направлении колебаниям с двойной частотой с ускорением центробежHQA cwf) b) а = — — Qo огг г cos2 ил N — г Г 2 (3) Кроме того, в нормальном направлении действует также постоянная составляющая ускорения центробежной силы а"= - м r 1 (4) Как известно, наличие двух взаимно-перпендикулярных вибраций с различающимися частотами способствует выходу частиц смеси из состояния равновесия и лучшему их взаимному расположению. Центробежная сила обеспечивает дополнительное эффективное уплотнение. Чтобы оценить величину дополнительного уплотнения изза постоянной составляющей центробе>кD ной силы, бетонную смесь в кассете представим как элемент трубы, которая вращается вокруг своей продольной оси симметрии. Внутренний радиус трубы г). Радиус, на котором вь)числяется удельное давление центробежных сил г:. В этом случае удельное давление на поверхности с радиусом гг вычисляется по формуле: D=(n Г1) -(д1 а2), (5) (де у — удельный вес смеси; g — ускорение силы тяжести; а1", аг" — постоянная составляющая ускорения центробежной силы на радиусе r> и гг, соответственно. Пример расчета. Определить амплитуду. скорость и ускорение колебаний точек С, 0 (см. фиг.1) и удельное давление из-за центробежных сил в этих точках, если задано: го = 366 1/с; а; — 2,222 х 10 рад; 2TIì . Результаты расчета приведены в таблице. Значения параметров в таблице оцениваются в данном случае величинами, порядок которых совпадает с рекомендуемыми в технической литературе. Желаемых значений этих параметров можно достичь, изменяя амплитуду и частоту колебаний формы, а также вь бором удаления кассет от оси колебания Z. В общем случае частоту и амплитуду колебаний формы выбирают в процессе разработки технологии для изготовления и формования бетонной смеси, учитывая при этом такЖе динамические характеристики вибрационной системы. Приведенные расчеты показывают, что лучшее перемешивание компонентов бетонной смеси и наибольший эффект уплотнения создается за счет тангенциального ускорения вибрации и одновременно действующей постоянной составляющей центробежной силы, Вибрация в нормальном направлении с удвоенной частотой создает вспомогательный эффект. Предлагаемое устройство для формования блоков показано на фиг.2 и 3. На фиг.2 схематично изображен общий вид устройства; на фиг.3 — в увеличенном масштабе часть формы (кассета) под бетонную смесь. Устройство состоит иэ станины 1, размещенной на ней кассетной формы 2 и четырех упругих элементов 3, соединяющих форму 2 со станиной 1, Форма имеет два кронштейна 4 с плоскопараллельным пазом, в каждом из которых размещен эксцентричный диск 5, сидящий на оси электродвигателя б. Эксцентричные диски установлены в противофазе, Амплитуда колебаний формы задается величиной эксцентриситета диска 5, а частота — скоростью вращения электродвигателя 6. Наиболее простой способ подбора желаемого эффективного значения амплитуды заключается в замене дисков 5 иэ их набора 1825735 с различным эксцентриситетом. Этим достигается цель изобретения. Цель изобретения достигается созданием конструкции устройства с легкозаменяемыми эксцентричными дисками на валу двигателей. Так как форма обладает степенью свободы (угловые перемещения) и может занимать произвольное положение в пределах допустимых перемещений, то это налагает особенность на устройство для распалубки, применяемого в предлагаемом устройстве, Число кассет в форме выбирается из соображений производительности устройства и вго динамических характеристик. На фиг.2 показана форма из 16 кассет. На днище каждой кассеты крепятся штыри 7. Днище кассеты имеет две параллельные прорези (см. фиг.3). На днище кассеты установлен поддон 8 с отверстиями под диаметр штырей 7. На станине установлен механизм 9 вертикального перемещения толкателя 10, на котором закреплена плата 11 со штырями 12. Штыри 12 установлены напротив прорезей днища кассеты, по 3-4 штуки на каждую кассету. После заполнения формы бетонной смесью включают электродвигатели 6. Вращение эксцентричных дисков 5 вынуждает кассетную форму совершать угловые колебания вокруг вертикальной оси. После выключения электродвигателей 6 механизм 9 перемещает вверх поддоны 8 со сформированными блоками. Штыри 12, на которых удерживаются поддоны, проходят при этом через прорези днища кассет. Так как в процессе распалубки с помощью такого устройства смесь работает на сжатие, обеспечивается лучшая сохранность формуемого изделия, На фиг.1 и 2 взаимное расположение кассет изображено условно. Так как значения вибрационных и центробежных ускорений (2, 3, 4), действующих на смесь в каждой иэ кассет, прямо пропорциональны удалению кассеты от оси колебаний 2, то, в частном случае, кассет в центральной области формы может и не быть, если значения ускорений в этой области меньше требуемых. Если вместо кассетной формы применяется форма без кассет, то это рассматривается здесь как частный случай кассетной формы с числом кассет, равным единице. Устройство предлагается для формования бетонных изделий с различным удельным весом смеси. Для снижения энергозатрат систему, состоящую из кассетной формы 2, заполненной бетонной смесью заданного удельного веса, и четырех упругих элементов 3. 1G 55 настраивают на резонанс подбором утловой жесткости упругих э IåMBHòов 3 до cо :., эдеНИя СОбСтВЕНН и «аСт;:тЫ С 1тто, с.расцЕния эксцентричных дисков 5. При переходе на бетонную смесь с большим (меньшим) удельн 1с весом;обственная частота системы умен ьш ается (увеличи ваетс я) Чтобы перенастроит 1. в -ссок1 с, 1ае систему на резонанс. OOI1èìî т .;>1".1х з. ементо55 3 пред у С М а т (1 И Н а Ю Т до Гс 0 51 H 5,1 т Р 5 > . 1 с=,. П с: с«и Р Эс Л Ементы 13, соед «I55 ощие фо 1му 2 со СтаНИНОй 1 И ВОСПрИ51ИМаЮосГИЕ ПврЕМЕщЕния формы в горизонтальной плоскости (плоские пружины или винтовые пружины, например), с регулируемой жесткостью, позволяющей менять углову о жесткость и, со ответственно, собственную частоту системы. Таким образом, изобретение отличается тем, что форма нес s н себе два кронштейна с прор:зс«л11, е ко10рь1х р1змещены диски, зксцентри 1о закрепленные на осях Д B И Г а т B Л С 51. Э 1!! О р М d С 0 е,с111 с1 Е I 1 Ý . : 0 С Э Н И Н О Й через дополните;ьные упpyãие элементы (ПЛОСКИР ИЛИ BOIH!05 ЫЕ ПГ1УЖI»! I!10 рРГУЛИpyемой упругой податливостью ут IoBIIx перем е щ е н и и ф о р м ь1 е г о р т1 . . о н 1 а л ь н о и плоскости. Как следствие. изобресе-1ие осли«. ется также тем, « о фОрма BI,!«on! ". на я!!1!1дт касСЕтНОГО УСтоаи:1BB H 3 Д11И:Д . Ка.- с10Й КаГСЕты установлены ш гьсри. а дс11.сде имеет прорези Б НаСтОЯ1ДЕЕ ВРС МЯ O(-,: (5а1 «Г1ЭРсСЯ проектироиэние и изготт еле . It прссмышленных образцов формово«ной -1ашины для их использования B 1991 Ioqy на малом предприятии r. Ленинграда. „Li Формула изобретения 1. Устройство "для формования блоков из бетонных смесей, содержашее станину, опертую на упругие злетленты форму с бортами и поддоном механизм перемещения ПОСЛЕДНЕГО И "- ЕКТРт1ДВИГЭТЕЛИ, О т Л И Ч а Ющ е е с я тем, «то, с целью повышения качества блоков за сч T подбора эффективного рBæIIIëo фoр"лo5ст1н; 5, оно снасб 1<е110 соединя1ощими форму со ст аниной дополнительными упругими зле лентами, выполненными в виде плоских или винтовых пружин с регулируемой упругой податливостью угловых перемещении формы в горизонтальной плоскости. а с11орма снабжена установленными на ее продольных бортах кронштейнами с прорезями, в которых РаэМЕЩЕНЬ ДИСКИ, ЗКС с115РИ«НС;С1-аНОВленные на осях д: игателе51 1S25735 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- ющим прорези для взаимодействия с элес я тем, что форма выполнена в виде кассе- ментами механизма перемещения поддона. ты с днищем, снабженным штырями и имеСоставитель С. Румянцев Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Л. Пилипенко Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина. 101 Заказ 2302 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС и ГКНТ ССP 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
