ВАЛКОВАЯ ЗАГЛАЖИВАЮЩАЯ МАШИНА С ПОПЕРЕЧНО ВИБРИРУЮЩИМ ЗАГЛАЖИВАЮЩИМ РАБОЧИМ ОРГАНОМ Российский патент 2001 года по МПК B28B11/00 E01C19/40 

Изобретение относится к области строительной индустрии и может быть использовано для качественной обработки незатвердевших поверхностей из жестких бетонных смесей для гражданского и промышленного строительства.

Известны различные валковые заглаживающие машины для обработки незатвердевших бетонных поверхностей сборных железобетонных изделий [1]. Обработка известными валковыми заглаживающими машинами осуществляется путем взаимодействия рабочего органа с незатвердевшей обрабатываемой поверхностью изделия.

Наиболее близкой к предлагаемой является машина для отделки бетонных поверхностей [1], состоящая из тележки, механизма передвижения тележки, уплотняющего и заглаживающего валков с индивидуальными приводами вращения и двумя узлами опирания на борта формы на каждом валке, двух устройств для подъема и опускания валков и площадки оператора с пультом управления.

Недостатком известных устройств является неравномерный износ заглаживающих рабочих органов, низкое качество заглаживания железобетонных смесей.

Технической задачей, решаемой изобретением, является увеличение срока службы заглаживающих рабочих органов, получение высокого качества заглаживания бетонной поверхности.

Технический результат изобретения - получение стабильности процесса и качества заглаживаемой поверхности.

Технический результат достигается тем, что валковая заглаживающая машина, состоящая из тележки, механизма ее передвижения, валкового рабочего органа, площадки оператора с пультом управления, содержит насосную станцию, соединенную с генератором колебаний, состоящим из гидромотора, эксцентрикового конусного вала, плунжерной пары, регулировочного винта, и передающим колебательные движения плунжерной паре, жестко связанной с валковым рабочим органом, направленные поперек движения машины. На валковом рабочем органе выполнена насечка в виде пересекающихся канавок.

Сущность изобретения поясняется схемой (чертеж), на которой изображен привод поперечно вибрирующего движения заглаживающего рабочего органа.

Привод состоит из гидравлической насосной станции, генератора колебаний, резинометаллического рукава 8, плунжерной пары 9, валка 10, электродвигателя 12. В гидравлическую насосную станцию входит гидронасос с переменной подачей 1, перепускной клапан 2 и фильтр 3. Генератор колебаний состоит из гидромотора 4, эксцентрикового конусного вала 5, регулировочного винта 6 и плунжерной пары 7.

Привод поперечно вибрирующего движения заглаживающего рабочего органа работает следующим образом.

Гидравлическая насосная станция приводит в рабочее действие генератор колебаний. При помощи регулировочного винта 6 эксцентриковый конусный вал может опускаться или подниматься, что позволяет изменять амплитуду колебаний плунжерной пары 7. Рабочая жидкость, находящаяся под давлением в резинометаллическом рукаве 8, передает колебательные движения плунжерной паре 9, жестко связанной с вращающимся валком 10. Вращение валка осуществляется посредством ременной передачи от электродвигателя 12. На контактирующей поверхности заглаживающего валка 10 выполнена насечка в виде пересекающихся канавок. Насечка обеспечивает достаточную связь рабочего органа с бетонной смесью 11 с целью создания градиентного слоя, который обеспечит интенсивное тиксотропное разжижение поверхностного слоя и перераспределение всех его компонентов в наиболее плотную упаковку, что обеспечит необходимое качество обрабатываемой поверхности.

Таким образом, в процессе отделки поверхности изделия валковый рабочий орган совершает одновременно поступательное движение вдоль обрабатываемой поверхности и колебательное движение в горизонтальной плоскости поперек направления поступательного движения. Амплитуда поперечных колебаний валка зависит от геометрических характеристик эксцентрикового конусного вала, а частота вибрации от управляемых элементов гидросистемы.

Путем установки определенной частоты колебаний в системе генератор - трубопровод - рабочий орган возникает эффект стоячих волн [2], что в значительной степени определяет оптимальный режим работы рабочего органа, при котором давление рабочей жидкости на исполнительном механизме значительно выше, чем на источнике колебаний. Подбор параметров этой системы для выхода рабочего органа на резонансный режим работы может быть определен следующим уравнением

где ρ - плотность жидкости; a - скорость распространения звука k = ω/a; p₀ - давление создаваемое в трубопроводе; l - длина трубопровода; ν_o амплитуда колебаний плунжера; a_i b_i - коэффициенты ряда Фурье; i номер гармоники; n - количество гармоник.

Применение вышеизложенной схемы привода поперечного движения валков дает следующие преимущества: возможность автоматического регулирования амплитуды и частоты колебаний заглаживающего рабочего органа в зависимости от изменяющихся реологических свойств обрабатываемых бетонных поверхностей; уменьшение энергозатрат на создание поперечных колебаний заглаживающего рабочего органа путем установки определенной частоты колебаний в системе генератор - трубопровод - рабочий орган, в которой возникает эффект стоячих волн [2], определяющий резонансный режим работы системы, при котором рабочее давление в конце трубопровода выше, чем в начале; увеличение качества обрабатываемой поверхности; равномерный износ и увеличение срока службы заглаживающих органов. Кроме того, валковая заглаживающая машина с поперечно вибрирующим заглаживающим рабочим органом характеризуется относительной стабильностью процесса и качеством заглаживания бетонной поверхности. Относительная стабильность процесса заглаживания объясняется тем, что амплитуда поперечных вибраций рабочего органа с гидравлическим возбуждением колебаний в малой степени зависит от сопротивления обрабатываемого материала, величина которой в процессе перемещения заглаживающего валка может изменяться вследствие изменения скорости вращательного и поступательного движений, его давления на заглаживаемый материал и структурно- реологических свойств последнего. Поперечные колебательные движения в горизонтальной плоскости при высокой частоте обеспечивают дополнительный сложный сдвиг, который увеличивает подвижность и обрабатываемость бетонного слоя, снижение трения скольжения, и следовательно, способствуют повышению качества заглаживания.

Источники информации
1. Болотный А.В. Заглаживание бетонных поверхностей. Ленинград, Стройиздат, 1979.

2. Определение динамических характеристик жидкости в магистралях с осциллирующим источником давления / Беспалов М.Г., Кононов А.А., Ковальчук Д.В., Безносов Е.А.; Братск, индустр. ин-т, - Братск, 1997. - 8 с.: илл. - Библиогр. 3 назв. - Рус. - Деп. в МАШМИР.

Изобретение относится к области строительной индустрии и может быть использовано для высококачественной обработки незатвердевших бетонных поверхностей железобетонных изделий, отформованных из жестких бетонных смесей с получением требуемого класса шероховатости на лицевой поверхности. Технический результат изобретения - получение стабильности процесса и качества заглаживаемой поверхности. Технический результат достигается тем, что заглаживающие рабочие органы - валки совершают вращение, во много раз превышающее скорость перемещения рабочего органа по обрабатываемой поверхности с одновременными колебаниями поперек направления их движения, а на контактирующей поверхности заглаживающего валка выполнена насечка. Привод поперечно вибрирующего движения заглаживающего рабочего органа работает следующим образом. Гидравлическая насосная станция состоит из гидравлического насоса с переменной подачей, перепускного клапана и фильтра. Насосная станция приводит в рабочее действие генератор колебаний, состоящий из гидромотора, эксцентрикового конусного вала, винта, при помощи которого эксцентриковый конусный вал может опускаться или подниматься, что позволяет изменять амплитуду колебаний плунжерной пары. Рабочая жидкость, находящаяся под давлением в резинометаллическом рукаве 8, передает колебательные движения плунжерной паре, жестко связанной с вращающимся валком. Вращение валка осуществляется посредством ременной передачи от электродвигателя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Валковая заглаживающая машина, состоящая из тележки, механизма ее передвижения, валкового рабочего органа, площадки оператора с пультом управления, отличающаяся тем, что она содержит насосную станцию, соединенную с генератором колебаний, стостоящим из гидромотора, эксцентрикового конусного вала, плунжерной пары, регулировочного винта и передающим колебательные движения плунжерной паре, жестко связанной с валковым рабочим органом, направленные поперек движения машины. 2. Валковая заглаживающая машина по п.1, отличающаяся тем, что на валковом рабочем органе выполнена насечка в виде пересекающихся канавок.