Файл: Иванов, Г. С. Эксплуатационная надежность и совершенствование технологии изготовления железобетонных шпал.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 44

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

При принятых в формовочном станке конструктивно-техно­ логических решениях смещения арматуры в процессе формова­ ния не происходит, так как применена укороченная форма, значительно увеличена ее жесткость, снижены упругие дефор­ мации арматуры в результате увеличения ее диаметра с 3 до 5 мм и т. п. От этих же факторов зависят толщины защитного слоя бетона, величины которых при данных условиях, как показали опыты, находятся в пределах установленных* до­ пусков.

Наконец, трещиностойкость шпал находится в прямой за­ висимости от размера конструкции по высоте. Рекомендуемый способ дозирования, как показали опыты, позволяет изготов­ лять шпалы, практически одинаковые по высоте. В любых се­ чениях отформованных шпал прочность бетона была выше требуемой марки (см. раздел 3.1). Неоднородность прочности бетона в объеме одной шпалы резко уменьшается при доуплотнении смеси с гравитационным пригрузом. Поскольку формо­ вочный станок позволяет изготовлять шпалы из жестких бе­ тонных смесей и обеспечивает высококачественное их уплотне­ ние, то нет' оснований опасаться за низкую морозостойкость таких конструкций.

Проведенный анализ показывает, что качество изготовляе­ мых шпал при помощи автоматических арматурного и формо­ вочного станков должно быть высоким по всем перечисленным характеристикам. Однако судить в целом о качестве изготов­ ляемой продукции по результатам исследований частных ха­ рактеристик затруднительно. Поэтому партию опытных шпал подвергли испытаниям по методике, разработанной в лабора­ тории железобетонных подрельсовых оснований ЦНИИ МПС [4]. Получены стабильно высокие величины моментов трещиностойкости и прочности, что свидетельствует о хорошем ка­ честве изготовления шпал. Часть опытных шпал была испыта­ на пульсационной нагрузкой. Установлено, что изготовленные на автоматических экспериментальных станках шпалы облада­ ют вполне удовлетворительной выносливостью.

4. Автоматизированная линия по производству шпал

Проведенные исследования, завершившиеся испытаниями экспериментальных ведущих автоматических станков для ар­ мирования и формования конструкций, создали необходимые предпосылки для совершенствования технологии на качествен­ но новой основе и позволили приступить к разработке проек­ та первой в отечественной практике автоматизированной по­ точной линии для изготовления железобетонных шпал. Разра­ ботка технического задания на проектирование автоматизиро-,

144


Рис. 67. Последовательность выполнения операций при изготовлении же­ лезобетонных шпал с проволочной арматурой

ванной

линии была

выполнена

в творческом

содружестве

ЦНИИСом, Гипропромтрансстроем и Гипростроммашем.

К производству на проектируемой линии принята

железо­

бетонная шпала типа С-56-2 с 5-мм напряженной

арматурой.

По одному варианту предусмотрена установка

закладных

шайб, по другому — прошивка в шпале отверстий.

Последова­

тельность выполнения

отдельных

операций при изготовлении

железобетонных шпал с применением арматурного

и

формо­

вочного

автоматических станков

рассмотренных

выше конст­

рукций представлена на схеме (рис. 57). Эта схема была при­ нята за основу при разработке вариантов компоновки автома­ тизированной линии.

Наибольшую трудность создало требование по размещению

линии

в

типовом унифицированном

пролете

размером

144X18

м.

В результате проработки и сравнения

девяти раз­

личных вариантов было найдено объемно-планировочное реше­ ние линии, которое позволило разместить ее в унифицирован­ ных типовых пролетах (УТП-1) вновь строящихся и существу-

145

О

moo

Рис. 58. Автоматизированная линия для производства железобетонных шпал с проволочной арматурой

П р и м е ч а н и е . Пунктиром показана площадка для выдерживания готовой продукции.


Технологический процесс изготовления шпал осуществляет­ ся в таком порядке. Очищенная и смазанная форма с поста смазки передается на пост ручной укладки комплектов шайб и пустотообразователей, которые подаются к посту укладки в собранном виде в специальных контейнерах (с поста мойки ц сборки их). Оснащенная закладными деталями форма подает­ ся в арматурный станок. По второму варианту предусмотрено изготовление шпал без закладных шайб.

Арматурный станок (главный конструктор Г. А. Квятковс-

кий) состоит (рис. 59) из собственного

станка, бухтодержате-

ля, гидравлического выравнивателя, тормозного

устройства и

направляющих роликов для арматуры.

В проекте

реализован

ряд предложений по совершенствованию конструктивной схе­ мы и отдельных узлов арматурного станка. Например, приме­ нена кинематическая связь .между откидным упором на каретке и гидравлическим выравнивателем: после прохода кареткой формы упор падает под собственным весом и при действии вы­ равнивателя входит в соприкосновение с торцом формы. Такое простое решение гарантирует заготовку пакета, в точности со­ ответствующего длине формы. Безотказность выполнения опе­ раций по закрытию замков захвата обеспечивается благодаря применению гидравлических толкателей, которые принудитель­ но досылают клинья захватов. С аналогичной целью примене­ но принудительное раскрытие замка автоматического сцепа ка­ ретки со штоком натяжного гидравлического домкрата.

В проекте принята поочередная зарядка ручьев формы про­ волочными пакетами. Зто позволило значительно упростить конструкцию станка, изменить ширину передней и задней сто­ ек и повысить надежность работы узлов по заправке и обрезке арматуры. Нетрудно видеть, что указанные изменения отдель­ ных узлов не привели к пересмотру принципиальных техноло­ гической и конструктивной схем станка, рассмотренных в раз­ деле 3.2.

Предусмотрена предварительная перемотка проволоки на специальные барабаны бухтодержателя, каждый из которых вмещает 2500 м проволоки, что достаточно для обеспечения не­ прерывной работы арматурного станка в течение одной смены. Форма с натянутой арматурой выдается из станка на большой продольный конвейер, по которому она поступает в торец цеха к формовочному станку. Прием форм и выдача их производят­ ся в разных уровнях (отметки +483 и +1033 мм). Станок снаб­ жен системой автоматического управления.

Техническая характеристика формовочного автоматического станка

Продолжительность цикла (при четерыхместной фор­ ме) , сек..........................................................................120

Скорость перемещения каретки, м/сек:

148


Техническая характеристика формовочного авто­ матического станка

Продолжительность цикла, с е к ...............................

шт. .

240

 

Число одновременно формуемых шпал,

.

4

Объем ящичного питателя, м3 ...........................

мм .

2x0.49

Амплитуда колебаний виброплощадки,

 

0,6—(0,7

Частота колебаний виброплощадки, гц

 

 

50

Максимальное рабочее давление в системе гидропри­

 

вода, а т ..................................................................

 

100

 

Потребляемая мощность, квт:

 

 

4)0

электродвигателем гидронасоса . . .

28

виброплощадкой.................................................

 

 

Габаритные размеры, мм:

 

 

5 700

д л и н а ......................................................................

 

 

ширина.....................................................................

 

 

3 400

в ы с о т а .....................................................................

 

 

4 486

Общий вес станка, к г .......................................................

 

 

1.3800

Форма (рис. 61) для изготовления шпал принята четырех­ местная. Несущий каркас формы выполнен из гнутых профи­ лей, что позволило снизить вес металлоконструкции и одновре­ менно обеспечить ее повышенную жесткость в продольном на­ правлении. Поперечная жесткость достигнута за счет ребер, соединяющих борта и штампованные ячейки.

 

Техническая характеристика формы

 

 

Воспринимаемое рабочее усилие от натянутой арма­

 

туры,

т...........................................................................

 

 

 

85

 

Упругая

деформация от

продольных сжимающих

 

усилий, м

м ............................................................

 

 

1,2

Максимальный прогиб от внецентренного сжатия

.

1:3000

Габаритные размеры, мм:

...........................................

5670

длина .

.

ширина.............................................................................

 

 

 

 

1040

в ы с о т а ..............................................................................

захватов,

к

г

 

250

Общий вес без

 

650

Захваты для арматуры приняты , автоматические \ с j несим­

метричным профилем волны на плашках (см.

§

3.2).

Из формовочного станка

форма поступает

в

автоматичес­

кую установку для пакетирования форм, работающую по прин­ ципу подъемника-накопителя. Перед пакетировщиком предус­ мотрена промежуточная позиция на случай извлечения пустотообразователей при изготовлении шпал с закладными метал­ лическими шайбами.

Пакет из шести форм подают в пропарочную камеру, в каждом отсеке которой размещаются по высоте два пакета; второй пакет удерживается в камере на автоматических крон­ штейнах.

Длительность

тепловой

обработки

шпал в данном ва­

рианте проекта

принята

11 ч при

ступенчатом режиме

150