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
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