Вибрационное устройство для уплотнения бетонной смеси

 

« (:

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<««> 698758

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.07.77 (21) 2511850/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 28 В 1/08

В 06 В 1/18

Гооударотеейеа!е KoMNTFt

СССР по делам езобретеней и отхропее

Опубликовано 25.11.79. Бюллетень ¹43 е

Дата опубл «кования описания 30.! 2.79 (53) УДК 666.97. .033.16 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Г. Гольденберг, Е. В. Дюжаков и В. Г. Лыльнев

Воронежский инженерно-строительный институт (7l) Заявитель (54) ВИБРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ У!1,10111ЕНИЯ

БЕТОННОЙ СМЕСИ

Изобре«ение предназначено для использования в тс «:,; îãè÷åñêîì процессе производства строительных конструкций, в частности, при вибрационном формовании бетонггых и»:спезобето:!ных изделий. со; ержащее блок измерения электропровод,.< «ости бетонной смеси, блок дискретного дифференцирования, исполнительный механизм, позволяющее по величине электропроводности смеси определять оптимальную длительность процесса виброуплотнения и обеспечивающее « -к.««очен!«е вибратора при достижении оптимальной степени уплотнения (1).

Недостаток устройства — отсутствие возможности интегральной оценки свойств уплотняемой бетонной смеси, так как оценка степени уплотнения осуществляется на локальных участках объема бетонной смеси. Кроме то"î,,б;лок измерения электропроводности не позволяет осуществлять бесконтактчый контроль степени уплотнения.

Изве."гг!о и другое вибрационное устройство для уплотнения бетонной смеси, со.«åðжагцее рабочий орган с упругими элементами и датчиком вибраций, электромагнитный возбудитель, преобразователь частоты, трехфазный выпрямите.!h, контактор. блок управлеHèÿ амплитудой вибраций, первый и второй ««реобразовате,lf! сигнала обратной связи, элемс«гг срав«!«нпя и задатчик амплитуды вг«бра!!и«!. прнче. !.онтактор соединен с одним !«ходо . р ";ф;«-««ñго выпрямителя, выход которого подклктчен к одному входу преобразователя частоты, выход которого соединен через электромагннтньш возбудитель с рабочим органом, выход датчика вибрации подключен ко входам первого и второго преобразователей си! нала обратной связи, входы элемента сравнения соединены с выходами первого преобразователя сигнала обратной связи и задатчика амплитуды вибраций (2).

Недостатком устройства является то, что оно обеспечивает уплотнение бетонной смеси на всем протяжепи«! формования в ре20 зонансном режиме вибрации рабочего органа, однако не позволяет оптимизировать длительность процесса виброуплотнения и не обеспечивает оптимальную степень уп698758

1$

26 з лотнения, так как в vcTpoHcTBc не формируется сигнал, зависящий от степени уплотнения и прекращающий вибрационное воздействие llpH достижении оптимальной стеHc1ги 1ч1лотнения

Цель изобретения — оптимизация процесса виброуплотнения.

Эта цель достигается тем, что в вибрационное устройство для уплотненеия oc!.o!Iной смеси, содержащее раоочий орган с упругими элементами и датчиком вибраций, электром BãHèòíûé возбудитель, преобразователь частоты, трехфазный выпрямитель, контактор, блок управления амплитудой вибраций, первый и второй преобразователи сигнала обратной связи, элемент сравнения и задатчик амплитуды вибраций, причем контактор соединен с одним входо", трехфазного выпрямителя, выход которого подключен к î1ц1ому входу преобразователя 1астоты, выход которого соединен через электромагнитный возбудитель с рабочим органом, выход датчика вибрации подкл1очен ко входам первого и второго преобразователей сигнала обратной связи, входы элемента сравнения соединены с выходами первого преобразователя сигнала обратной связи и задатчика амплитуды вибраций, введены дополнительный преобразователь частоты, дифференциатор, нуль-орган и блок управлегп1я частотой вибраций, причем Bblход второго преобразователя сигнала обратIIoH связи подключен ко входам hollo,l!!èтельного прсобразователя частоты и блока управления частотой вибраций, выход блока управления частотой вибраций соединен с другим входом преобразователя частоты, выхо,1,дополнительного преобразователя частоты подключен через дифференциатор ко входу нуль-органа, выход которого соединен со входом контактора, а выход элемента сравнения через блок управления амплитудой вибраций подключен к другому входу трехфазного выпрямителя.

На чертеже представлена блок-схема вибрационного устройства.

Устройство состоит из рабочего органа

1, датчика 2 вибраций, первого преобразователя сигнала обратной связи 3, второго преобразователя сигнала обратной связи 4, упругих элементов 5, электромагнитного вибровозбудителя 6, преобразователя частоты 7, блока управления частотой вибраций 8, трех фазного выпрямителя 9, контактора !О, нульоргана 11, блока управления амплитудой вибраций 12, элемента сравнения 13, за.lBTчика амплитуды вибраций 14, дифференциатора !5 и преобразователя частоты вибраций аналог 6.

Устройство работает следующим образом.

При включении контактора 10 возникает первоначальный возмущающий импульс, вызывающий движение рабочего органа 1 в сторону сжатия упругих элементов 5, !!еи

3S

4О

4$

%9

И,ф реходящее в свободные колебания. На выходе датчика вибраций 2 возникает сигнал переменного тока, повторяющий колебания рабочего органа по частоте, амплитуде и фазе. Указанный сигнал в первом преобразователе сигнала обратной связи 3 претерпевает фазовый сдвиг, изменение по форме и усиление по мощности таким образом, что при поступлении на вход преобразователя

1астоты 7 через блок управления частотой вибраций 8, он запирает преобразователь частоты 7 в моменты движения рабочего органа 1 в сторону увеличения зазора в магнитопроводе элсктромагнитного ВНор0возбудителя 6. Возникает положительная обратная связь, приводящая к резонансу, частота которого определяется параметрами рабочего органа, упругих элементов и присоединенной массы бетонной смеси. В процессе виброуплотнения величина присоединенной массы непрерыгно изменяется, и соответственно этому llpoHcxoëHT изменение резонансной частоты.

Л м плитуда колебаний рабочего орга на на всех резонансных частотах поддерживается постоянной. Для ее стабилизации к датчику вибраций 2 подключен второй преобразователь сигнала обратной связи 4, на выходе которого формируется сигнал постоянного тока, 1ропорциональный амплитуде вибрации. При отклонении амплитуды вибрации от заданного значения, определяемого задатчиком амплитуды 14, на выходе элемента сравнения 13 возникает сигнал разности, который через блок управления амплитудой 12 воздействует на трехфазный выпрямитель 9. Напряжение на выходе выпрямителя изменяется в сторону восстановления заданной амплитуды вибраций.

Стабилизация а мплитуды предотвращает возникновение больц1их ускорений, приводящих к отрыву бетонной смеси от рабочего органа, и выход отдельных элементов (например, упругих) на нелинейные участки работы. Переход отдельных элементов на нелинейные участки раооты приводит к возникновению сигнала, являющегося помехой при контроле степени уплотнения по изменению резонансной частоты вибраций рабочего органа с бетонной смесью.

Характерной особенностью устройства является использование свойства уплотняемой бетонной смеси, состоящего в том, что при достижении оптимальной степени уплотнения присоединенная масса перестает изменяться. Соответственно перестает изменяться резонансная частота вибраций рабочего органа с бетонной смесью.

Для использования этого свойства к выходу первого преобразователя сигнала обратной связи 3 подключен преобразователь частоты вибраций — аналог !6, на выходе которого формируется сигнал по закону изменения резонансной частоты. Через диффе698758 ренциатор 15 этот сигнал поступает на вход нуль-органа 11. При достижении оптимальной степени уплотнения присоединенная масса бетонной смеси и резонансная частота перестают изменяться, сигнал на выходе дифференциатора становится равным нулю, и нуль-орган 11 отключает контактор 10, прекращающий вибрационное воздействие на рабочий орган с бетонной смесью. Прекращение вибрационного воздействия при достижении оптимальной степени уплотнения обеспечивает минимально допустимую 16 длительность процесса виброуплотнения бетонной смеси.

Установка преобразователя частоты вибраций-аналог выгодно отличает предложенное устройство от известных. 3а счет оптимизации длительности процесса виброуплотнения при обеспечении оптимальной степени уплотнения по изменению резонансной частоты вибраций рабочего органа с бетонной смесью время виброуплотнения снижается на 9 /o, что экономит электроэнергию, повышает качество уплотнения и производительность вибрационных устройств.

Формула изобретения

Вибрационное устройство для уплотнения бетонной смеси, содержащее рабочий орган с упругими элементами и датчиком вибрации, электромагнитный возбудитель, преобразователь частоты, трехфазный вы- 30 прямитель, контактор, блок управления амплитудой вибрации, первый и второй преобразователи сигнала обратной связи, элемент сравнения и задатчик амплитуды вибраций, причем контактор соединен с одним входом трехфазного выпрямителя, выход которого подключен к одному входу преобразователя частоты, выход которого соединен через электромагнитный возбудитель с рабочим органом, выход датчика вибраций подключен ко входам первого и второго преобразователей сигнала обратной связи, Входы элемента сравнения соединены с выходами первого преобразователя сигнала обратной связи и задатчика амплитуды вибраций, отгичаюгггееся тем, что, с целью ollтимизации процесса виброуплотнения, в него введены дополнительный преобразователь частоты, дифференциатор, нуль-орган и блок управления частотой вибраций, причем выход второго преобразователя сигна7а обратной связи подключен ко входам дополнительного преобразователя I;iñòîòû и блока управления частотой вибраций, выход блока управления частотой вибраций соединен с другим входом преобразователя частоты, выход дополнительного преобразователя частоты подключен через дифференциатор ко входу нуль-органа, выход которого соединен со входом коггтактора, а выход элемента сравнения через блок управления амплитудой вибраций подключен к другому входу трехфазного выпряхп!теля.

Источ н и еп пнф01>11 !! ц!! и, принятые во внимание прп экспертизе

1. Авторское свидетельство ГССР

Ме 172888, кл. С 5 D 9,02, 1963.

2. Авторское свпдсTl. льство СССР

No 390840, кл. В 06 Б 1, !8, 1971.

69875ô

Составитель Л. Шарова

Редактор И. Прошнна Техред О. Луговая Корректор М. Шароши

Заказ 7460/14 Тираж 646 Подннсное

ЦН ИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПП П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4