UA149672U

UA149672U - Resonant vibrating platform for compaction of concrete products

Info

Publication number: UA149672U
Application number: UAU202104428U
Authority: UA
Inventors: Олександр Гаврилович Маслов; Юлія Сергіївна Саленко; Роман Андрійович Вакуленко
Original assignee: Кременчуцький Національний Університет Імені Михайла Остроградського
Priority date: 2021-07-30
Filing date: 2021-07-30
Publication date: 2021-11-24

Abstract

Резонансна віброплощадка для ущільнення бетонних виробів, що містить рухому раму, встановлену за допомогою пружних опор на станині, і жорстко закріплену на цій рамі торцеву плиту, до якої на пружних амортизаторах підвішена резонаторна плита з віброзбуджувачем спрямованих коливань, згідно з корисною моделлю додатково забезпечена жорстко-пружними амортизаторами, кожен з яких складається з закріпленого на резонаторній плиті жорсткого ударного елемента, що контактує з закріпленою на торцевій плиті пружно-металевою опорою, виконаною у вигляді жорсткого стакана, заповненого пружно-в'язким тілом, причому в неробочому положенні між контактуючими поверхнями ударного елемента і пружно-в'язкого тіла передбачено гарантований регульований зазор, а маса резонаторної плити разом з віброзбуджувачем спрямованих коливань дорівнює m1=(0,0550,1)m2, де m2 - маса рухомої рами резонансної віброплощадки, кг; при цьому кожен пружний амортизатор складається з двох кручених пружних пружин, з'єднаних за диференціальною схемою і стягнутих натяжним гвинтовим пристроєм, а сумарна жорсткість всіх пружних амортизаторів дорівнює с1=(0,8550,9)m112, де ω - кутова частота вимушених коливань резонансної плити, рад./с; при цьому віброзбуджувач спрямованих коливань виконано у вигляді двох самосинхронізуючих віброзбуджувачів кругових коливань з протилежним напрямком обертання, а кожна пружна опора виконана у вигляді двох гумових пластин, притиснутих накладками за допомогою різьбових з'єднань до опозитних Τ-подібних опор, і має нахил амортизуючої частини, який дорівнює 36°…454.Resonant vibrating platform for compaction of concrete products, comprising a movable frame mounted by elastic supports on the frame, and rigidly fixed on this frame end plate, to which resonant shock absorbers are suspended on elastic shock absorbers. elastic shock absorbers, each of which consists of a rigid impact element fixed on the resonator plate, in contact with the elastic-metal support fixed on the end plate, made in the form of a rigid glass filled with an elastic-viscous body, and in the inoperative position between the contact surfaces element and elastic-viscous body provides a guaranteed adjustable gap, and the mass of the resonator plate together with the vibrator of directed oscillations is equal to m1 = (0,0550,1) m2, where m2 is the mass of the movable frame of the resonant vibrating platform, kg; each elastic shock absorber consists of two twisted elastic springs connected by a differential circuit and tightened by a tension screw device, and the total stiffness of all elastic shock absorbers is c1 = (0,8550,9) m112, where ω is the angular frequency of forced resonant oscillations plates, rad./s; the vibration exciter of directed oscillations is made in the form of two self-synchronizing vibration exciters of circular oscillations with opposite direction of rotation, and each elastic support is made in the form of two rubber plates pressed by pads with threaded connections to opposite which is equal to 36 °… 454.

Description

Корисна модель належить до будівельного виробництва, а саме стосується машин для ущільнення цементобетонних та інших аналогічних матеріалів.The utility model belongs to the construction industry, namely machines for compacting cement concrete and other similar materials.

Відома резонансна віброплощадка, що містить рухому раму, встановлену за допомогою пружних опор на станині, і жорстко закріплену на цій рамі торцеву плиту, до якої на пружних пристроях підвішена резонаторна плита з одновальним віброзбуджувачем кругових коливань (Борщевский А.А., Ильин А.С. Механическое оборудованиє для производства строительньмх материалов. - М.: Вниісшая школа, 1987, с. 368.).There is a well-known resonant vibrating platform, which contains a movable frame mounted on the bed with the help of elastic supports, and an end plate rigidly fixed to this frame, to which a resonator plate with a uniform vibration exciter of circular oscillations is suspended by elastic devices (A.A. Borshchevskii, A.S. Ilyin Mechanical equipment for the production of construction materials - M.: Vnyisshaya Shkola, 1987, p. 368.).

Відома віброплощадка здійснює коливання в горизонтальній площині і призначена для формування виробів тільки з пластичних бетонних сумішей. Основним недоліком даної конструкції є вихід з резонансного режиму при незначній зміні маси формованого виробу, що різко знижує ефективність роботи віброплощадки. Крім того еліптичні коливання рухомої рами, що генеруються в даній динамічній системі, призводять до нерівномірного ущільнення формованих виробів.The well-known vibrating platform oscillates in the horizontal plane and is intended for forming products only from plastic concrete mixtures. The main drawback of this design is exit from the resonance mode with a slight change in the mass of the molded product, which sharply reduces the efficiency of the vibrating platform. In addition, the elliptical oscillations of the moving frame generated in this dynamic system lead to uneven compaction of molded products.

Як найближчий аналог вибрана резонансна віброплощадка, що містить рухому раму, встановлену за допомогою пружних опор на станині, і жорстко закріплену на цій рамі торцеву плиту, до якої на пружних амортизаторах підвішена резонаторна плита з віброзбуджувачем спрямованих коливань, обладнаним з шестеренним синхронізатором (Патент РосійськоїAs the closest analogue, a resonant vibrating platform was chosen, which contains a movable frame mounted on the bed with the help of elastic supports, and an end plate rigidly fixed on this frame, to which a resonator plate with a vibration exciter of directional oscillations, equipped with a gear synchronizer, is suspended on elastic shock absorbers (Patent of the Russian

Федерації 2229378, кл. В288 1/087 (2000.01)).Federation 2229378, cl. B288 1/087 (2000.01)).

Відома віброплощадка здійснює поздовжні коливання в горизонтальній площині і призначена для формування виробів тільки з пластичних бетонних сумішей. Основним недоліком даної конструкції є трудомісткість налаштування віброплощадки на заданий режим, особливо при формуванні виробів складної конфігурації що знижує ефективність роботи віброплощадки. Також відома резонансна віброплощадка має складну конструкцію через використання віброзбуджувача спрямованих коливань з шестеренним синхронізатором. Відома резонансна віброплощадка також не забезпечує формування виробів із жорстких бетонних сумішей.The well-known vibrating platform carries out longitudinal oscillations in the horizontal plane and is intended for forming products only from plastic concrete mixtures. The main disadvantage of this design is the laboriousness of setting the vibrating platform to a given mode, especially when forming products of a complex configuration, which reduces the efficiency of the vibrating platform. The well-known resonant vibrating platform has a complex design due to the use of a directional vibration exciter with a gear synchronizer. The well-known resonant vibrating platform also does not ensure the formation of products from rigid concrete mixtures.

В основу корисної моделі поставлена задача - зниження енергоємності резонансної віброплощадки і підвищення ефективності ущільнення бетонних виробів.The useful model is based on the task of reducing the energy intensity of the resonant vibrating platform and increasing the efficiency of compaction of concrete products.

Зазначена задача досягається тим, що резонансна віброплощадка для ущільненняThis task is achieved by the fact that the resonant vibration platform for compaction

Зо бетонних виробів, яка містить рухому раму, встановлену за допомогою пружних опор на станині, і жорстко закріплену на цій рамі торцеву плиту, до якої на пружних амортизаторах підвішена резонаторна плита з віброзбуджувачем спрямованих коливань, додатково забезпечена жорстко-пружними амортизаторами, кожен з яких складається з закріпленого на резонаторної плиті жорсткого ударного елемента, що контактує з закріпленою на торцевій плиті пружно- металевою опорою, виконаною у вигляді жорсткого стакана, заповненого пружно-в'язким тілом, причому в неробочому положенні між контактуючими поверхнями ударного елемента і пружно- в'язкого тіла передбачено гарантований регульований зазор, а маса резонаторної плити разом з віброзбуджувачем спрямованих коливань дорівнює т:-(0,05--0,1)тг2, де тг - маса рухомої рами резонансної віброплощадки, кг; при цьому кожен пружний амортизатор складається з двох кручених пружних пружин, з'єднаних за диференціальною схемою і стягнутих натяжним гвинтовим пристроєм, а сумарна жорсткість всіх пружних амортизаторів дорівнює сі-(0,85--0,99ут:іо», де од) - кутова частота вимушених коливань резонаторної плити, рад./с; при цьому віброзбуджувач спрямованих коливань виконано у вигляді двох самосинхронізуючих віброзбуджувачів кругових коливань з протилежним напрямком обертання, а кожна пружна опора виконана у вигляді двох гумових пластин, притиснутих накладками за допомогою різьбових з'єднань до опозитних Т-подібних опор, і має нахил амортизуючої частини, який дорівнює 36"...457.Made of concrete products, which contains a movable frame installed on the bed with the help of elastic supports, and an end plate rigidly fixed on this frame, to which a resonator plate with a vibration exciter of directional vibrations is suspended on elastic shock absorbers, additionally equipped with rigid-elastic shock absorbers, each of which consists of from a rigid shock element fixed on the resonator plate, which is in contact with an elastic-metal support fixed on the end plate, made in the form of a rigid cup, filled with an elastic-viscous body, and in the non-working position between the contacting surfaces of the impact element and the elastic-viscous body a guaranteed adjustable gap is provided for the bodies, and the mass of the resonator plate together with the vibration exciter of directional oscillations is equal to t:-(0.05--0.1)tg2, where tg is the mass of the moving frame of the resonant vibrating platform, kg; at the same time, each elastic shock absorber consists of two twisted elastic springs connected according to a differential scheme and tightened by a tensioning screw device, and the total stiffness of all elastic shock absorbers is equal to si-(0.85--0.99ut:io», where od) - angular frequency of forced oscillations of the resonator plate, rad./s; at the same time, the vibration exciter of directional vibrations is made in the form of two self-synchronizing vibration exciters of circular vibrations with the opposite direction of rotation, and each elastic support is made in the form of two rubber plates pressed by pads with the help of threaded connections to opposite T-shaped supports, and has a slope of the shock-absorbing part, which is equal to 36"...457.

Суть корисної моделі пояснюють креслення, де на фіг. 1 зображено загальний вигляд резонансної вібраційної площадки для ущільнення бетонних виробів, на фіг. 2 - вигляд А на фіг. 1.The essence of the useful model is explained by the drawings, where in fig. 1 shows a general view of a resonant vibration platform for compacting concrete products, in fig. 2 - view A in fig. 1.

Резонансна віброплощадка для ущільнення бетонних виробів, складається з рухомої рами 1, встановленої за допомогою пружних опор 2 на станині 3, і жорстко закріпленої на цій рамі 1 торцевої плити 4, до якої на пружних амортизаторах, виконаних у вигляді двох кручених пружних пружин 5 і 6, з'єднаних за диференціальною схемою і стягнутих натяжним гвинтовим пристроєм 7 підвішена резонаторна плита 8. На резонаторній плиті 8 встановлено віброзбуджувач спрямованих коливань, виконаний у вигляді двох самосинхронізуючих віброзбуджувачів кругових коливань 9 і 10 з протилежним напрямком обертання. Резонансна віброплощадка додатково забезпечена жорстко-пружними амортизаторами, кожен з яких складається з закріпленого на резонаторної плиті жорсткого ударного елемента 11, що бо контактує з закріпленою на торцевій плиті пружно-металевою опорою, виконаною у вигляді жорсткого стакана 12, заповненого пружно-в'язким тілом 13, причому в неробочому положенні між контактуючими поверхнями ударного елемента і пружно-в'язкого тіла передбачено гарантований регульований зазор. Маса резонансної плити 8 разом з віброзбуджувачем спрямованих коливань дорівнює т:і-(0,05--0,1)т», а сумарна жорсткість всіх пружних амортизаторів дорівнює сі-(0,85--0,9)тіш?, де т2 - маса рухомої рами резонансної віброплощадки, кг, 0 - кутова частота вимушених коливань резонансної плити, рад./с. Кожна пружна опора виконана у вигляді двох гумових пластин 14, притиснутих накладками 15 за допомогою різьбових з'єднань 16 до опозитних Т-подібних опор 17 і 18, і має нахил амортизуючої частини, який дорівнює 367...459.The resonant vibrating platform for compaction of concrete products consists of a movable frame 1, installed with the help of elastic supports 2 on a bed 3, and an end plate 4 rigidly fixed on this frame 1, to which on elastic shock absorbers made in the form of two twisted elastic springs 5 and 6 , connected according to the differential scheme and tightened by the tensioning screw device 7, suspended resonator plate 8. On the resonator plate 8, a vibration exciter of directional vibrations is installed, made in the form of two self-synchronizing vibration exciters of circular vibrations 9 and 10 with the opposite direction of rotation. The resonant vibration platform is additionally equipped with rigid-elastic shock absorbers, each of which consists of a rigid shock element 11 fixed to the resonator plate, which is in contact with an elastic-metallic support fixed to the end plate, made in the form of a rigid cup 12, filled with an elastic-viscous body 13, and in the non-working position, a guaranteed adjustable gap is provided between the contacting surfaces of the impact element and the elastic-viscous body. The mass of the resonance plate 8 together with the vibration exciter of directional oscillations is equal to t:i-(0.05--0.1)t», and the total stiffness of all elastic shock absorbers is equal to si-(0.85--0.9)tish?, where t2 - the mass of the moving frame of the resonant vibrating platform, kg, 0 - the angular frequency of the forced oscillations of the resonant plate, rad./s. Each elastic support is made in the form of two rubber plates 14, pressed by pads 15 with the help of threaded connections 16 to opposite T-shaped supports 17 and 18, and has an inclination of the damping part, which is equal to 367...459.

Робота резонансної віброплощадки для ущільнення бетонних виробів здійснюється наступним чином.The operation of the resonant vibrating platform for compaction of concrete products is carried out as follows.

На рухому раму віброплощадки 1 встановлюють форму 19 і заповнюють її бетонною сумішшю 20. Вмикають віброзбуджувачі кругових коливань 9 і 10, під дією яких виникають нелінійні коливання резонаторної плити 8 за рахунок періодичних ударів ударного елемента 11 об пружно-в'язке тіло 13. В результаті нелінійного резонансу, що виникає між резонаторною плитою 8 і рухомої рамою 1, остання здійснює імпульсні коливання в горизонтальній площині в поздовжньому напрямі. При цьому, коливання рухомої рами 1 в поздовжньому напрямку в свою чергу, завдяки нахилу амортизуючої частини пружних опор 2, генерує коливання рухомої рами у вертикальному напрямку. В результаті бетонна суміш піддається просторовому вібраційному впливу. При цьому створюється змінна амплітудно-частотна вібраційна дія, яка викликає граничне руйнування структурних зв'язків і течію бетонної суміші, що призводить до інтенсивної переорієнтації мінеральних частинок, витіснення повітря і утворення більш щільної упаковки.A mold 19 is installed on the moving frame of the vibrating platform 1 and filled with concrete mixture 20. The vibration exciters of circular oscillations 9 and 10 are turned on, under the action of which non-linear oscillations of the resonator plate 8 occur due to periodic impacts of the impact element 11 against the elastic-viscous body 13. As a result nonlinear resonance that occurs between the resonator plate 8 and the moving frame 1, the latter carries out impulse oscillations in the horizontal plane in the longitudinal direction. At the same time, oscillation of the movable frame 1 in the longitudinal direction, in turn, due to the inclination of the shock-absorbing part of the elastic supports 2, generates oscillations of the movable frame in the vertical direction. As a result, the concrete mixture is subjected to spatial vibration. At the same time, a variable amplitude-frequency vibration action is created, which causes the ultimate destruction of structural bonds and the flow of the concrete mixture, which leads to intensive reorientation of mineral particles, displacement of air and the formation of denser packing.

Завдяки ефекту різкого струшування, який виникає в момент удару жорсткого ударного елемента 11 об пружно-в'язке тіло 13, забезпечується самосинхронізація обертових в протилежних напрямках віброзбуджувачів кругових коливань 9 і 10 і створення в горизонтальній площині поздовжньої вимушуючої сили.Due to the effect of sharp shaking, which occurs at the moment of impact of the rigid shock element 11 against the elastic-viscous body 13, the self-synchronization of the circular vibration exciters rotating in opposite directions 9 and 10 and the creation of a longitudinal forcing force in the horizontal plane is ensured.

Застосування запропонованої резонансної віброплощадки дозволяє забезпечити сталий режим роботи та здійснити ущільнення жорстких і пластичних бетонних сумішей, знизити на 50- 60 95 енергоємність, підвищити продуктивність і забезпечити необхідну якість формованихThe use of the proposed resonant vibrating platform allows to ensure a stable mode of operation and compaction of hard and plastic concrete mixtures, to reduce the energy intensity by 50-60 95, to increase productivity and to ensure the required quality of molded

Зо виробів з жорстких і наджорстких цементобетонних сумішей.From products made of hard and extra-hard cement-concrete mixtures.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA Resonant vibrating platform for compaction of concrete products, containing a movable frame,

installed with the help of elastic supports on the bed, and rigidly fixed on this frame an end plate, to which a resonator plate with a vibration exciter of directional vibrations is suspended on elastic shock absorbers, which is distinguished by the fact that it is additionally equipped with rigid-elastic shock absorbers, each of which consists of a fixed on a resonator to the plate of the rigid impact element, which is in contact with the spring-metal support fixed on the end plate,

made in the form of a rigid cup filled with an elastic-viscous body, and in the non-working position between the contacting surfaces of the impact element and the elastic-viscous body there is a guaranteed adjustable gap, and the mass of the resonator plate together with the vibration exciter of directional oscillations is equal to t:-(0 ,05--0.1)t»2, where t» is the mass of the moving frame of the resonant vibrating platform, kg; at the same time, each elastic shock absorber consists of two twisted elastic springs connected according to a differential scheme and tightened by a tensioning screw device, and the total stiffness of all elastic shock absorbers is equal to si-(0.85--0.99u)t:iog2, where 0 - angular frequency of forced oscillations of the resonant plate, rad./s; at the same time, the vibration exciter of directional vibrations is made in the form of two self-synchronizing vibration exciters of circular vibrations with the opposite direction of rotation, and each elastic support is made in the form of two rubber plates pressed by pads with the help of threaded connections to opposite T-shaped supports, and has a slope of the shock-absorbing part, which is equal to 36"...452,

y v v V Esh S an E VV M A shiy | B) and H | x Z |: akikaknninkanj SSS x OS. and: OTO Sya ro and o: NN u. K: o: M I p! 7 Mr. KE E: -. I x pada M lin KYAH E: KO y Z y yZ yah n er 1 : F- | x in reshe and NN ey and cheap not in a . pc Z KLUNOK KADA EK Ed u SDN oo Y Yan y Vovkyur z X x plit s : N NI hi i ni go

Fig. Ki A Z kn nan shi nn sn u ; N them, also ek Veik z I i : I i WHAT : N N YN : NI I i ! | shi; ! N Y Y NU ; : I : I KE i N I I I I i I I kih i z : i : : o: VN i Z KN v nya ; On the day of the OV ve

3. y N y y ! SHE Y I that I : N : ; : EK ZhK oh Y KIN i i ry Ne Sho ARIES Z : KOH, K.zh.. KU --4.. 55 5. - Z OBOV: Zk x ; lad KK, Hosyuyuyuniy : That KU NN V : That and dyan y Her KKsinya nn nin nn mn p mn pnya I N ukh I V

2nd B 7 From fig. 2