Файл: Лапир Ф.А. Оборудование и средства автоматизации для производства бетона и железобетона.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 198
Скачиваний: 3
стяжной гайки опускают рычаги предохранительного устройства
(опускаются ролики) с последующей их фиксацией. |
|
|||||||
При нажатии |
кнопки пуска |
основного |
привода |
|
центрифуги |
|||
подается звуковой |
сигнал и только после его окончания подается |
|||||||
напряжение |
на |
электродвигатели, которые |
вращают форму |
|||||
вначале на |
первой, а затем |
на |
второй, |
третьей |
и |
четвертой |
||
скоростях. Время центрифугирования на каждой |
скорости, |
|||||||
кроме третьей, определяется |
экспериментально |
в |
зависимости |
|||||
от состава бетонной смеси. Время работы центрифуги на третьей скорости выбирается минимальным, исходя из условия разгона электродвигателей.
По окончании центрифугирования привод выключается, и после его полной остановки разводятся предохранительные рычаги с роликами. На этом цикл заканчивается, и центрифуга после замены формы может быть запущена вновь.
Ниже приведена техническая характеристика центрифуги:
Длина центрифугируемых изделии в м |
|
До |
13,5 |
||
Диаметр |
изделии в мм |
|
До |
500 |
|
Диаметр бандажей форм в мм |
|
400—700 |
|||
Количество |
опор центрифуги |
|
|
4 |
|
Шаг опор |
в |
м |
|
|
4 |
Количество |
роликов в опоре |
|
|
2 |
|
Диаметр опорных роликов в мм |
|
500 |
|||
Диаметр |
предохранительных ротиков в |
мм |
200 |
||
Скорость |
вращения приводного ролика |
в оЗ/мнн . . . . |
169; 252; |
299; 502 |
|
Установленная мощность в кВт |
55,4 |
Габаритные размеры в мм: |
17 080 |
длина . |
|
ширина |
3 450 |
высота |
1 286 |
Масса в кг |
11 050 |
Ниже приведены основы расчета центрифуг.
Распределяется бетонная смесь при минимально необходимой
окружной |
скорости вращения |
формы |
во избежание расслоения |
||
бетона на |
составные части: |
щебень, |
песок, |
цемент |
и воду, |
имеющие |
разную плотность |
и, следовательно, |
разную |
центро |
|
бежную силу, приложенную к каждой частице при одинаковых ускорениях.
Скорость вращения при распределении бетона по периферии формы должна быть несколько больше скорости, при которой центробежная сила, действующая на частицы бетона, способна преодолевать силу тяжести и удерживать эти частицы у стенок
формы в верхнем |
положении. |
Центробежная |
сила в кгс, действующая на частицу бетона, |
выражается формулой |
|
где G — вес частицы бетона в кгс; |
|
со — угловая |
скорость в 1/с; |
252
г — радиус вращения центра тяжести частицы в м; g— ускорение свободного падения;
п — число оборотов в минуту, соответствующее угловой скорости ш.
При вращении формы жидкость растекается по внутренней поверхности формы и частицы удерживаются в верхней части ее при числе оборотов п0 в об/мин, которое может быть вычислено при равенстве Fu = G, т. е.
|
|
|
п - 3 0 |
|
1 / |
г |
J L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
у |
|
|
|
|
|
||
Число |
оборотов |
формы |
для |
|
периода |
распределения |
следует |
|||||
определять по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
_ |
кЗО |
-, / _ ё |
_ = _ |
4 |
2 |
|
5 4 _ |
|
|
|
|
/ г р а с п |
~ |
я |
V |
г, |
VT, |
• |
\7Х ' |
|
|
||
где к — практический |
коэффициент |
запаса, |
учитывающий вяз |
|||||||||
кость бетонной смеси, к = 1,4 |
-г- |
1,8; |
|
|
|
|||||||
/'! — внутренний радиус формуемого изделия в м. |
|
|||||||||||
Обычно Ирасп = |
70 ч- 140 об/мин. |
|
|
|
|
|
|
|||||
Распределенный |
бетон |
при |
|
изготовлении |
труб |
уплотняется |
||||||
при такой |
скорости |
вращения, |
которая обеспечивает необходи |
|||||||||
мую начальную прочность |
бетона, |
позволяющего |
снять |
форму |
||||||||
с сырой |
бетонной |
трубы |
и ее транспортировать. |
Необходимое |
||||||||
число оборотов в минуту для получения достаточной прочности наружной поверхности определяется по формуле
- 5 2 0 1 / Z ^ Z ,
где |
Р |
аар |
|
на внутреннюю поверхность формы, Р „ а р |
= |
|||||||
|
— давление^ л |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
= |
—— • |
R |
(g — ускорение |
свооодного |
паде- |
||||
|
|
|
|
3g |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
ния; со — угловая |
скорость в |
1/с); |
|
|
|
||||
|
|
|
R — внутренний |
|
радиус формы, |
равный наружному |
ра |
|||||
|
|
|
диусу трубы; |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
у-—усредненная |
|
плотность бетонной смеси; |
|
|
|||||
|
|
|
г\ — внутренний радиус трубы. |
|
|
|
|
|||||
|
Требуемая |
мощность |
электродвигателя привода центрифуги |
|||||||||
может быть подсчитана по формуле |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
975 |
|
|
|
|
|
где |
/Wi;p — суммарный |
момент сопротивлений вращению (кгс-м), |
||||||||||
|
|
|
приведенный |
к |
валу |
электродвигателя, |
М1<р |
= |
||||
|
|
|
= |
М т р + Мп |
|
( М т р |
— момент |
трения |
в опорах |
роли |
||
|
|
|
ков, приведенный |
к валу |
электродвигателя, в |
кгс-м; |
||||||
253
Мв — момент трения |
вращающихся частей о |
воздух, приведенный |
к валу электродвигателя, |
вкгс-м);
п— скорость вращения вала электродвигателя в об/мин. Для роликовых центрифуг
2 ' |
D p |
где Pip — давление на ролик в кгс; |
|
— диаметр бандажа в м; |
|
f — коэффициент трения в опорах; d — диаметр цапфы ролика;
—коэффициент (плечо) трения качения бандажа по ролику;
—диаметр ролика.
Момент трения о воздух
|
|
Ma |
= |
KSv2R, |
|
|
|
|
|
|
где к — коэффициент обтекания, равный 0,07—0,10; |
|
|
|
|
||||||
S — суммарная |
площадь |
продольных ребер |
и |
фланцев |
||||||
|
разъема в м2 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v — окружная |
скорость |
центра тяжести |
площади |
ребер |
||||||
|
в м/с; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R — радиус центра тяжести площади ребер в м. |
|
|
|
|
||||||
По способу загрузки форм |
бетоном |
центрифуги |
могут |
быть |
||||||
разделены на два типа: в одни бетон загружается |
в |
процессе |
||||||||
вращения |
при скорости распределения |
(см. рис. 124), |
а в другие |
|||||||
заранее, |
в одну из |
половин |
разъемной формы |
(см. |
рис. |
125). |
||||
При втором способе в момент сдвига с места формы с бетоном,
кроме сопротивления трению, в опорах приходится |
преодолевать |
значительный статический момент сыпучей массы |
полужесткого |
бетона, который при медленном вращении формы |
поднимается |
вместе с ее стенкой на угол естественного откоса и вновь скаты вается вниз. Затем, при более быстром вращении под влиянием центробежной силы частицы бетона поднимаются все выше и выше вверх, расплываясь по стенке формы и падая все с большей высоты. Наконец, падение частиц прекращается и бетон зани мает форму кольца. Окружная скорость на внутренней поверх ности формы, при которой частицы бетона перестают отрываться от стенки формы и падать, называется критической. Ей соответ
ствует число оборотов п0, определяемое |
по формуле на |
стр. 253. |
|
В тех случаях, когда бетон загружается в полуформу |
заранее, |
||
мощность пускового двигателя будет равна |
|
||
|
^пуск"ср |
|
|
" У С К = |
102 |
' |
|
254
где
Мпуск = МТР + Мст>
" ф а к т
Здесь |
|
|
|
|
|
|
|
AfCT = V6 y£/sin<p, |
|
|
|
||||
VQ — объем бетона в м3 ; |
|
|
|
|
|
||
у — усредненная плотность бетонной смеси; |
|
|
|
||||
ср — угол, на который |
сместится |
центр тяжести |
бетона, |
||||
зависящий от угла |
естественного откоса |
бетона; уголср |
|||||
рекомендуется принимать равным 60°; |
|
|
|
||||
у — расстояние в м от оси трубы до центра тяжести |
сегмен |
||||||
та, площадь которого |
равна |
1,3 поперечной |
площади |
||||
формуемой трубы |
|
(с учетом |
уплотнения |
бетона), |
|||
_ |
4 |
|
D „ s : n 3 a |
|
|
|
|
У ~ |
3 |
2(2u — sin 2а) |
|
|
|
||
(DH — наружный диаметр |
трубы; |
2 а — центральный |
угол сег |
||||
мента, по формуле сечения |
которого |
расположен |
бетон |
после |
|||
заполнения формы). |
|
|
|
|
|
|
|
Центральный угол сегмента определяется из условия |
равен |
||||||
ства площадей сегмента и кольцевого сечения трубы: |
|
|
|||||
^ ( D i ; - D 2 ) = 4 4 2 a - s i n 2 a ) , |
|
|
|
||||
4 |
|
8 |
|
|
|
|
|
где DB — внутренний диаметр трубы.
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ
Прессование применительно к производству короткомерных труб малых и средних диаметров является одним из широко распространенных способов изготовления труб. Способ прессо вания бетона заключается в том, что через вертикально стоящую или медленно вращающуюся форму, в которую сверху загру жается бетонная смесь, проходит вращающийся шток, на кото ром насажена головка с прессующими бетон насадками.
Различаются два вида прессования: вертикальное и горизон тальное. В первом случае труба формуется в результате пере дачи усилия от прессующей головки на массу бетона через насадки, представляющие собой по форме отрезки винтовой ли нии. Во втором случае головка снабжена лопастями, очерчен ными по определенной кривой, или роликами, которые отбрасы вают загружаемую сверху бетонную смесь к стенкам формы, образуя при этом стенку трубы. Станки, работающие по
255
принципу вертикального прессования бетонной смеси, делят на станки послойного прессования бетона в теле трубы и станки для одновременного формования всего тела трубы, которые приме няют в производстве высоконапорных железобетонных труб. В свою очередь, станки для послойного прессования бетонной смеси делят в зависимости от направления усилия прессования относительно оси формуемой трубы на радиальные и осевые.
В станках радиального прессования прессующие усилия направлены в горизонтальной плоскости и прижимают бетонную смесь к внутренним стенкам наружной формы. Бетонная смесь в теле трубы уплотняется за счет непрерывного впрессовывания
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в «тело» |
формуемой |
|
трубы |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
частиц |
|
бетонной |
|
смеси, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сбрасываемых |
лопастями и |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
затягиваемых |
под |
ролики. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В станках |
|
осевого прессова |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ния |
|
прессующие |
усилия |
на |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
правлены |
|
по |
вертикали, и |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
каждый |
|
последующий |
слой |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бетона |
прижимается |
к пре |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дыдущему |
|
в |
пространст |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ве, |
ограниченном |
наружной |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
внутренней |
|
обечайками |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
формы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Станки |
|
|
радиального |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прессования |
пригодны |
для |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
производства |
как |
армиро |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ванных, так и неармирован- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ных |
безнапорных |
п |
малона |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
порных |
труб, |
а |
станки |
осе |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вого |
прессования — только |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
для |
|
формования |
неармиро- |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ванных |
труб. |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На |
рис. |
126 |
показана |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
принципиальная схема |
стан |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ка СМЖ-194, предназначен |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ного |
для |
изготовления |
бе |
||||||||
Рис. 126. Принципиальная схема станка |
тонных |
|
|
неармпрованных |
||||||||||||||||
труб диаметром 300—600 мм |
||||||||||||||||||||
|
СМЖ-194: |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
/ — привод подъема |
роликовой |
головки; |
2 — |
способом |
радиального |
прес |
||||||||||||||
направляющие; |
3 |
— |
привод |
вращения |
роли |
сования. |
Станок |
состоит из |
||||||||||||
ковой головки; |
4 |
— загрузочная |
|
воронка: |
следующих |
основных |
узлов: |
|||||||||||||
5 — формы; 6 — поворотный стол; 7 — при |
||||||||||||||||||||
вод вращения |
виброустройства: |
8 |
— |
привод |
бункера |
|
с |
питателем, |
|
тра |
||||||||||
подъема внброустройства; |
9 |
— |
вибратор; |
|
|
|||||||||||||||
10 — вращающееся |
виброустройство: |
// |
— |
версы с механизмом |
враще |
|||||||||||||||
поддон; 12 — роликовая головка; 13 — загру |
ния |
роликовой головки, |
ме |
|||||||||||||||||
зочное |
устройство |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ханизма |
|
формования |
|
рас |
|||||||
труба п поворотного стола, загрузочной воронки, гидропривода, станины с обслуживающими площадками, фиксатора стола,
256