Файл: Рачевский Д.М. Механизация и автоматизация производства предварительно напряженных панелей перекрытий.pdf

Одним из упрощенных способов закрепления стерж­ ней является обжатие концов их, вставляемых в упор­ ные вилки. Для этого концы стержней нагревали пооче­ редно в горне, затем в специальном штампе обжимали

молотом. Такой полукустарный способ был весьма не­ производительным и трудоемким. В дальнейшем СКТБ совместно с заводом № 5 был разработан и внедрен опытный образец нового полуавтоматического станка для обжима концов стержней, имеющего большую произ­ водительность при высоком качестве (рис. 40).

СТАНКИ ДЛЯ ОБЖИМА

Станок состоит из следующих основных узлов: кача­

ющейся рамы, несущей обжимные устройства; опоры качающейся рамы, двух тумб, несущих трансформато­ ры и, электроды; стеллажей для арматуры и пульта уп­ равления с магнитной станцией.

Качающаяся рама в виде сварной конструкции ко­ робчатого сечения из швеллеров № 12 с помощью шар­

нира соединена с опорными стойками (рис. 41). К про-

Рис. 41. Качающаяся рама

7—шарнир; 2 — скоба; 3 — кулачек; 4-■ стер­

дольной балке рамы таким же способом присоединены две скобы.

117

Скоба 2 оснащена парой кулачков 3, между которы­ ми находится стержень 4. Конфигурация каждогокулач-

ка представляет собой дугу, радиус которой описан из центра шарнирного соединения кулачка.

Каждая из двух частей кулачка соединена между со­ бой фланцами 5 с помощью болтов 7. Толщина обжима стержня регулируется прокладками 6, которые располо­ жены между соединительными фланцами.

Привод качающейся рамы выполнен в виде шатунно­

кривошипного механизма, приводимого в движение электродвигателем мощностью 4,5 кет и двумя редукто­ рами: червячным и цилиндрическим. Привод оснащен электромагнитным тормозом и муфтой предельного мо­ мента.

Две тумбы имеют верхние плиты, на которых уста­

новлены^ подвижные и неподвижные электроды. Послед­ ние, фиксируемые направляющими салазками, укрепле­ ны на кронштейнах специальными ползушками. Подвиж­ ные электроды крепятся рычажной системой, имеющей пневматический привод.

В нижней части тумбы установлены сварочные транс­ форматоры мощностью 75 кет, типа АТП, МТП или АСИФ-75.

Работа полуавтоматического станка. Оба конца

стержня в зонах обжима одновременно нагреваются электрическим током, после чего их обжимают с по­ мощью кулачков.

При опускании скобы рабочие поверхности кулачков, предварительно разведенные под необходимым углом с помощью регулировочных болтов 9, соприкасаются с на­ гретым стержнем и при дальнейшем опускании скобы по­ ворачиваются. В результате этого нагретый стержень об­ катывается рабочими поверхностями кулачков и окон­ чательно обжимается до нужного размера.

При таком способе обжима можно добиться вытяги­

вания стержня только в одну сторону. Для этого необхо­ димо соответствующее регулирование предварительного угла наклона кулачков 3 и высоты упоров 8, закреплен­

ных на верхней плите тумбы. Такая форма обжатого конца стержня позволяет применять любой диаметр на­ прягаемого стержня при постоянной прорези в упорах формы или поддона. В этом случае, независимо от диа­ метра применяемой арматуры, защитный слой в изделии будет постоянным.

118

Управление станком. Электрическая схема предусмат­

ривает управление станком как на полуавтоматическом, так и на ручном режиме работы. Электрическая схема обеспечивает управление с пульта следующими опера­ циями: ,прижимом уложенного арматурного стержня между электродами, включением сварочного трансфор­ матора с необходимой выдержкой времени для прогре­ вания, включением механизма обжима, окончанием об­ жима, освобождением от прижима арматурной стали и возвратом прижимов вместе с электродами в исходное положение.

Последняя операция работы станка происходит пос­ ле отключения прижима электродов, когда обжатый стер­

жень убирается в специальный магазин. Весь цикл об­

жима арматурного стержня занимает 30 сек. При ус­

тойчивой работе производительность станка за смену со­ ставляет 800 стержней.

Этот станок обеспечил бесперебойную работу формо­ вочного автомата на заводе № 5 в течение трех смен.

Одновременно с внедрением на заводах сборного же­ лезобетона напрягаемой стержневой арматуры с обжа­ тыми концами был широко использован способ закрепле­ ния напрягаемой арматуры при помощи высадных голо­ вок. Этот способ заключается в том, что на концах ар­ матуры, которая подвергается электротермическому на­ тяжению, высаживаются головки, удерживаемые на спе­ циальных вилках или муфтах формы или поддона.

Станок для высадки головок Петришина Μ. Л., внед­ ренный на заводе № 12, представляет собой сварную ра­ му, на которой закреплен электрод в виде пуансона. Разъемная матрица в виде двух губок, одна из которых токоподводящая, закреплена на раме неподвижно, вто­

рая губка — зажимная перемещается под действием

пневматического цилиндра.

При работе станке стержень устанавливается в разъ­

емную матрицу, затем пневмоприводом прижимается к токоподводящей губке, после чего высадочный пуансон нажимает на выступающий торец стержня. Посредством

пусковой кнопки включаются электрические элементы станка, которые нагревают стержень до нужной темпе­ ратуры.

Усилием высадочного цилиндра пуансон осаживает разогретый и достаточно пластичный конец стержня и придает ему форму заклепочной головки. Весь цикл про-

119

должается от 12 до 15 сек. Однако этот станок не мо.’жет быть производительным, поскольку ОН ЛИШЬ ПООЧерС£дН0 высаживает головки на концах стержня: сначала одДНу, затем другую. Второй конец стержня высаживается 'по­ сле разворота его на 180°. Размер расстояния между зо­ ловками контролируется с ¡помощью шаблона.

В CKTB разработали станок с полуавтоматически м

режимом работы, позволяющий проводить высадку дву χ концов стержня одновременно и достигать максималь . ной точности расстояния между высаженными голорксц-

ми (рис. 42).

Рис. 42. Полуавтоматический станок для высадки голо­ вок конструкции СКТБ

Станок состоит из двух гумб, на которых находятся прижимные губки с токоподводящими элементами и вы­

садочный пуансон, установленный перпендикулярно пру­

жинным губкам.

Прижимные губки и высадочный пуансон .работает посредством кривошипно-шатунных механизмов с элект­ ромеханическим приводом. Станок оснащен ¡приемными устройствами для полуавтоматической подачи и укладки стержней в кондукторе (после высадки головок). Станок обеспечивает при его односменной работе три формовоч­ ные'линий.

120

Из двух способов закрепления на форме или поддоне стержневой арматуры с обжатыми или высадными го­ ловками предпочтительнее второй.

При закреплении стержневой арматуры с обжатыми концами на вильчатые упоры из-за малой опорной по­

верхности в местах их касания и большого контактного напряжения упоры быстро выходят из строя и кромки их сминаются.

Из-за этого весьма существенного недостатка нельзя считать применение стержневой арматуры с обжатыми концами целесообразной, несмотря на имеющиеся преи­ мущества этого способа — возможности обжатия различ­ ных диаметров под один обжатый размер, укладывае­ мый в прорезь вильчатого упора.

Поэтому в производственной практике больше при­ меняется способ закрепления стержневой арматуры с вы­ садными головками, имеющими несколько большую

опорную поверхность в местах соприкосновения с виль­ чатыми упорами. Кроме того, в этом случае можно ис­

пользовать специальные шайбы или муфты, которые так­

же увеличивают опорную поверхность и позволяют лик­ видировать операцию по зачистке заусенцев, получаю­ щихся у головки от разъемной матрицы, и уменьшают

контактные напряжения на вильчатые упоры. Шайбы на­ девают на оба конца стержня, и высадка головок про­ изводится вместе с ними.

КОНСТРУКЦИЯ АГРЕГАТОВ ДЛЯ НАТЯЖЕНИЯ СТЕРЖНЕВОЙ АРМАТУРЫ НА ФОРМЫ И ПОДДОНЫ

•Производство предварительно напряженных железо­ бетонных панелей перекрытий со стержневой арматурой не могло получить широкого внедрения на заводах сбор­

ного железобетона из-за отсутствия необходимой техно­ логии и соответствующего оборудования.

Производственный опыт многих заводов показал, что целесообразно отказаться от использования дорогостоя­ щих цанговых зажимов, которые вместе с изделием по­ ступают в камеру твердения и подвергаются воздействию водяного пара, вызывающего быстрый износ цанг. Даже усовершенствованный цанговый зажим конструкции

цнил-з не был рекомендован для широкого внедрения

вследствие серьезных его конструктивных недостатков.

Кроме того, профиль кулачка цанги, соответствующий

периодическому профилю стержневой арматуры, при

массовом производстве не обеспечивает достаточно на­

дежного зажима каждого поступающего стержня, из-за больших допусков на диаметр и профиль арматуры, так как заводы сборного железобетона нередко получают арматуру разного профиля и размеров.

Отсутствие надежных и простых в эксплуатации за­ жимов потребовало разработать универсальную конст­ рукцию, применимую к ряду диаметров и различным

профилям арматурного стержня.

Найденные конструктивные решения оказались весь­ ма простыми. Вместо цанговых зажимов была внедрена обработка арматуры в виде обжатых или высаженных головок на концах стержней, которые устанавливали на вильчатые упоры.

До электротермического способа натяжения стержне­ вой арматуры на формы или поддоны применяли гидрав­ лические натяжные устройства, позволяющие вести на­ тяжение стержней непосредственно за цанговые зажимы

или подвижные вильчатые упоры. Как правило, послед­ ние устанавливали на торцы форм или поддонов. C од­ ной стороны неподвижные вильчатые упоры, а с дру­ гой— вильчатые упоры с шарнирным соединением и

упорным винтом, который регулирует расстояние между упорами. Благодаря прорезям, имеющимся на вильча­ тых упорах, предусматривается установка в них обжато­ го участка арматурного стержня или стержня с выса­ женной головкой.

Натяжение стержней на формы или поддоны произ­

водили на специальной установке гидравлическими дом­

кратами, шарнирно соединенными с крюками, которые захватывают подвижные вильчйтые упоры и натягива­ ют их вместе со стержневой арматурой. Положение под­ вижных вильчатых упоров фиксируется упорными вин­ тами посредством механических гайковертов, имеющих предельные муфты. Усилие натяжения определяется ме­ ханическими тензометрами, оснащенными индикаторны­ ми головками, стрелки которых показывают натяжение стержней на длине 400 мм. Тензометры опускаются на стержни как ручным, так и автоматическим способом. По достижении заданного натяжения тензометры отклю­ чаются электрическим датчиком, который прекращает работу электродвигателя насосной станции, обслужи­ вающего гидравлические домкраты.

122

После натяжения стержней гидравлические домкра­ ты возвращают в исходное положение захватные устрой­

ства, а форма или поддон вместе с натянутыми стержня­

мерно вдвое и занимает 1,5—2 мин.

Существующие в настоящее время методы производ­ ства предварительно напряженных железобетонных изде­ лий заключаются в том, что натянутая тем или иным способом арматура закрепляется на поддонах форм пе­ ред формованием. Причем устройство для закрепления натянутой арматуры на форме находится за пределами

формуемого изделия. Это обстоятельство приводит к не­

обходимости отрезки выступающих из затвердевшего изделия концов, которые идут в отход. Чтобы сократить потепи металла при отрезании выступающих концов, СКТБ Главмоспромстройматериалов разработан упро­ щенный способ натяжения стержней, при котором анке­

рующие устройства внесены в зону формуемого изделия.

Конструкция устройства для предварительного натя­

жения арматуры на поддонах (рис. 43) представляет со­ бой рычажную систему в виде качающейся приставки, встроенную в поддон со стороны подвижного вильчатого упора. C противоположной стороны находится неподвиж­ ный упор 2. Такая конструкция обеспечивает натяже­ ние стержней механическим способом без дополнитель­

крывается, а приставка 1 поворачивается вокруг оси 3

таким образом, что расстояние между рабочими поверх­ ностями упоров уменьшается до размера, позволяющего ввести в их прорези стержень с опорными головками на его концах.

Нажимая на обратное плечо приставки, ее поворачи­ вают в исходное положение, натягивая при этом арма­

турные стержни. Крюк опускается вокруг оси 4 и фикси­ рует приставку, а вместе с ней и натянутую арматуру. После этого поддон поступает на формование. Из изде­

лия упоры вьшрессовываются при опускании краном под­

дона на штыри, которые под действием веса поддона с изделием последовательно раскрывают крюки и повора­ чивают приставку. Поскольку вилки-упоры для беспре-

Рис. 43. Конструкция устройства для предварительного натяже­ ния арматуры на поддоне

/ — приставка; 2 — неподвижный упор; 3 — ось; 4—ось крюка; 5 — крюк

пятственного их выхода из тела затвердевшего изделия іимеют верхнюю поверхность в виде кривой, эксцентрич­ ной центру вращения приставки, то при ее повороте каждая точка верхней поверхности упора перемещается внутрь пространства, образованного в изделии первона­ чально вилкой-упором. После этого снять изделие с под­

дона нетрудно.

При натяжении арматуры электротермическим спосо­ бом нагретые стержни закладывают в вилки-упоры под­

дона при запертой в исходном положении приставке.

124

На том же рис. 43 изображено устройство для натя­ жения арматуры, которое исключает последующую отрез­ ку концов стержней. Отличие его в том, ЧТО ОСЬ 3 пово­ ротной приставки 1 расположена оправа от вилки-упора.

Заложенный в вилки-упоры стержень натягивается пу­ тем поворота приставки усилием, направленным на нее сбоку.

Фиксация приставки производится также крюком 5. Для снятия затвердевшего изделия с поддона не нужна предварительная вы-прессовка упоров, а достаточно толь­

ко раскрыть крюк 5 и потянуть изделие вверх. Заформованпые в изделии упоры также поднимаются вверх, но при этом они будут поворачиваться вместе с приставкой около оси 3, постепенно выходя из гнезд изделия.

Это устройство в такой же степени применимо и для

электротермического способа натяжения арматуры, как и предыдущие.

Преимущество этого способа, помимо ликвидации от­

ходов арматуры, состоит еще в том, что сближение анке­ рующих устройств на поддоне уменьшает прогиб по­ следнего, возникающий при передаче натяжения на под­ дон. Это обстоятельство позволяет в значительной сте­ пени облегчить вес и конструкцию поддона.

Оба устройства позволяют вести натяжение не толь­ ко стержневой, но и струнной арматуры.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАНИЯ СТЕРЖНЕВОЙ АРМАТУРЫ

Принцип натяжения стержневой арматуры электро­ термическим способом заключается в том, что нагретую

электрическим током до заданной температуры и значит

до определенного удлинения стержневую арматуру жест­ ко закрепляют в анкерующие устройства. Остывая, ар­ матура натягивается до заданного натяжения.

Нагревать стержневую арматуру можно как на месте

ее натяжения (на форме), так и вне места ее натяжения (вне формы).

Натяжение стержневой арматуры путем нагревания на форме требует специальных устройств, обеспечиваю­ щих надежную изоляцию, и поэтому является менее удобным, чем при нагревании вне формы.

Последний метод широко применяется на заводах сборного железобетона.

125