RU2106246C1 - Устройство для формования изделий из бетонных смесей - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для формирования из бетонных смесей различных изделий. Устройство соддержит вертикальные направляющие, смонтированные на раме и соединенные в верхней части неподвижной траверсой, форму с вибратором и пуансоны, установленные на направляющих, установленный на траверсе механизм вертикального перемещения формы с гибкими связями, соединенными с формой и с приводным барабаном, установленный на траверсе, регулируемый по высоте захвата. С целью повышения качества формуемых изделий, уменьшения материалоемкости и затрат на обслуживание устройства, пуансоны закреплены на перемещаемой по направляющим подвижной траверсе, для уплотнения пуансонами бетонной смеси имеются уплотняющее приспособление и боек, контактирующий в процессе уплотнения с буферным элементом, а центры бойка и буферного элемента совпадаают с центром пуансонов, причем траверса имеет с правой и с левой сторон коронштейны, которые в конечной стадии уплотнения смеси становятся на упоры и захватываются подпружиненными зацепами, при этом упоры и зацепы выполнены перемещаемыми по высоте, а на втулках рамы формы имеются пластины, контактирующие в процессе перемещения формы своими верхней и нижней наклонными плоскостями соответственно с нижней и верхней наклонными плоскостями зацепов, причем при нахождении формы и пуансонов в крайнем нижнем положении расстояние от верхних наклонных плоскостей пластин втулок до нижних наклонных плоскостей зацепов равно или больше высоты формуемых изделий, которая создается положением упоров на раме. В зависимости от конкретных условий уплотняющее приспособление может содержать: один или несколько центробежных дебалансных или планетарных вибровозбудителей, имеющих общую вынуждающую силу 5-50 кН и частоту колебаний 5-200 Гц, один или несколько синхронных электромагнитных или электродинамических вибровозбудителей, трамбовку пружинного или компрессорного-вакуумного типа с кривошипно-шатурным приводом или с приводом внутреннего сгорания, воздушный, паровой или гидравлический молот, дизельный молот. Пуансоны могут быть установлены на подвижной траверсе через упругие элементы. Уплотняющее приспособление и буферный элемент могут быть установлены на подвижной траверсе или на раме пуансонов, которая крепится к подвижной траверсе через упругие элементы. Уплотняющее приспособление и буферный элемент могут быть установлены на подвижной траверсе и/или на раме пуансонов в любой комбинации, причем уплотняющее приспособление крепится жестко или через упругие элементы, при том площадка уплотняющего приспособления может быть подвешена, оперта или зажата между упругими элементами, которые может быть выполнены в виде прорезных винтовых, пластинчатых, витых, тарельчатых пружин или в виде прокладок из упругих материалов. Устройство может иметь дополнительный подпружиненный пригруз, установленный на подвижной траверсе, на раме пуансонов или на площадке уплотняющего приспособления, причем пригруз может иметь боек. Устройство может иметь дополнительные вибровозбудители, установленные на подвижной траверсе, на раме пуансонов или на дополнительном пригрузе. 43 з.п. ф-лы, 21 ил.

Description

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано при изготовлении из бетонных смесей различных бетонных изделий.

Известно устройство для формования изделий из бетонных смесей, содержащее установленную на вибростоле матрицу, а также колонны, смонтированные на станине, соединенные в верхней части горизонтальной траверсой с закрепленным на ней силовым цилиндром, нижний конец штока цилиндра соединен с пуансоном. При этом на колоннах установлен вертикальной перемещаемый пригруз с направляющими втулками, пуансон выполнен с жестко закрепленными в нем скалками с ограничителями на верхних концах, а колонны имеют упоры, контактирующую с пригрузом, в направляющих втулках которого размещены скалки.

Сходными признаками аналога с заявляемым устройством являются наличие вертикально перемещаемых формы-матрицы, пуансонов, а также наличие смонтированных на станине колонн, соединенных в верхней части горизонтальной траверсой.

Недостатком известного устройства является невозможность регулирования силы удара пригруза о бетонную смесь, т.к. пригруз имеет постоянную массу и жестко связан с силовым цилиндром, который перемещается с постоянной скоростью без ускорения, что не позволяет использовать массу пригруза в динамике. Кроме того, большие массы пригруза и пуансона требуют повышенных энергозатрат. Все это снижает эффективность работы устройства (см. авт. св. N 1158357, кл. B 28 B 1/08, опубл. 30.05.85).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству и выбранному за прототип является устройство для формования изделий из бетонных смесей, содержащее смонтированные на раме соединенные в верхней части горизонтальной траверсой вертикальные направляющие, на которых установлены подвешенный на траверсе пригруз с пуансонами и форма с вибратором, механизм их вертикального перемещения с гибкими связями в виде двух тросов (канатов), каждый из которых соединен одним концом с формой, вторым - с телескопическим противовесом, а средней частью обвит вокруг приводного барабана, причем каждый противовес выполнен с полостью, внутри которой имеется подвижный элемент, соединенный с тросом, при этом пригруз с пуансонами связан с траверсой посредством регулируемого по высоте захвата, а пригруз имеет емкость для сыпучего или жидкого балласта и серьгу для подвески на крюке захвата (см. авт. св. N 1794664, кл. B 28 B 1/08, опубл. 15.02.93).

Сходными признаками прототипа и заявляемого устройства являются следующие признаки: две вертикальные направляющие смонтированы на раме и соединены в верхней части горизонтальной траверсой, на направляющих установлены форма с вибратором и пуансоны, а на траверсе установлен механизм вертикального перемещения формы (вверх и вниз) и пуансонов (только вверх, вместе с формой) с гибкими связями в виде двух тросов (канатов), каждый из которых соединен одним концом с формой, а средней частью обвит вокруг приводного барабана, при этом пуансоны связаны с траверсой посредством регулируемого по высоте захвата.

Недостатки известного устройства, выбранного за прототип, связаны с неоптимальными конструктивными решениями, не позволяющими изготавливать высококачественные, особенно тонкостенные бетонные изделия, а также усложняющими конструкцию, обслуживание установки и повышающими ее материалоемкость. Основными являются следующие недостатки.

1. Воздействие на предварительно уложенную в форму бетонную смесь кинетической энергией падающих с определенной высоты пуансонов с пригрузом довольно эффективно, но эффект зависит от величины падающей массы и от высоты падения. Однако, чем больше высота падения, тем больше габарит установки по высоте, выше рама, направляющие и соответственно больше материалоемкость установки. Кроме того, эффективное воздействие на смесь от падающих пуансонов с пригрузом происходит только в момент падения, а весь основной цикл уплотнения смеси пуансонами длится 5 - 30 с (в зависимости от свойств смеси, конструкции и количества формуемых изделий, величины давления пуансонов на смесь, интенсивности вибрации формы и др.). После эффективного ударного воздействия на смесь в момент падения пуансонов с пригрузом все остальное время формования на уплотняемую вибратором формы смесь сверху действует только статическая нагрузка от массы пуансона с пригрузом. Общеизвестно, что высокое качество формуемых методом немедленной распалубки изделий достигается при условии, что удельное давление на смесь от пуансонов составляет 0,6 кгс/см² и выше. При этом площадь верхней поверхности изделий (обычно формуется 4 - 10 шт. и даже более изделий) составляет 1920 - 4800 см². Поэтому для получения высококачественных изделий с высокой степенью уплотнения бетонной смеси необходимо, чтобы масса пуансона и пригруза составляла 1150 - 2880 кг, что весьма существенно повышает материалоемкость установки.

2. После уплотнения бетонной смеси в форме вибратор формы отключается и осуществляется подъем формы с помощью установленного на траверсе привода через гибкие элементы. При этом пуансоны с пригрузом стоят на упорах рамы и своей массой удерживают изделия от подъема вместе с формой. Однако при хорошем уплотнении смеси, особенно при использовании мелкозернистой смеси слитной структуры с показателем удобоукладываемости 40 - 60 с и менее, адгезия смеси к форме может быть настолько значительной, что массы пуансонов и пригруза не хватит для удержания изделий на формовочной поверхности (на поддоне) во время съема формы с изделий, что приводит к выпуску бракованных изделий или изделий низкого качества.

3. Регулирование массы пригруза путем засыпки или залива в емкость балласта, если необходимо увеличить массу пригруза, или наоборот, путем отбора (слива) балласта, если необходимо уменьшить массу, усложняет обслуживание установки, т. к. масса балласта установки, пригодной для формования высококачественных изделий, может составлять 950 - 2580 кг.

4. Наличие двух телескопических противовесов, каждый из которых выполнен с полостью и размещенным в ней подвижным элементом, соединенным с одним концом гибкой связи механизма вертикального перемещения, другой конец которого прикреплен к форме, существенно усложняет конструкцию установки, т.к. при этом необходимы: дополнительные ограждения; приспособления для фиксации противовесов в вертикальном положении; дополнительные ролики, оси, подшипниковые узлы, приспособления для их крепления к раме установки и др.

5. Суммарная масса двух полых и двух подвижных противовесов должна соответствовать суммарной массе пуансонов и формы, что весьма существенно повышает материалоемкость установки как за счет значительной массы телескопических противовесов, так и за счет необходимости изготавливать раму, вертикальные направляющие и траверсу более металлоемкими.

Целью изобретения является повышение качества формуемых изделий за счет повышения степени уплотнения бетонной смеси, уменьшение материалоемкости установки и трудозатрат на ее обслуживание. Повышение качества изделий выражается в: увеличении прочности бетона, повышении трещиностойкости изделий, уменьшении дефектов в изделиях, в улучшении качества поверхностей изделий и уменьшении затрат на их последующую отделку.

Для решения поставленной цели в заявляемом устройстве, наряду со сходными с прототипом признаками (это наличие смонтированных на раме направляющих, соединенных в верхней части неподвижной горизонтальной траверсой: формы с вибратором и пуансонов, установленных на направляющих; механизма вертикального перемещения формы и пуансонов с двумя гибкими связями, каждая из которых соединена одним концом с формой и обвита вокруг приводного барабана; регулируемого по высоте захвата, связывающего пуансоны с траверсой), имеются следующие новые существенные признаки: пуансоны закреплены на подвижной траверсе, для уплотнения пуансонами бетонной смеси имеется уплотняющее устройство и боек, контактирующий в процессе уплотнения с буферным элементом, а центры бойка и буферного элемента совпадают с центром пуансонов, причем траверса имеет кронштейны, которые в конечной стадии уплотнения становятся на упоры и захватываются подпружиненными зацепами, при этом упоры и зацепы выполнены перемещаемыми по высоте и закреплены на общей раме установки, а на втулках рамы формы имеются пластины, контактирующие в процессе перемещения формы своими наклонными плоскостями с наклонными плоскостями зацепов, причем при нахождении формы и пуансонов в крайнем нижнем положении расстояние от верхних наклонных плоскостей пластин втулок до нижних наклонных плоскостей зацепов составляет не меньше высоты формуемых изделий.

В частных случаях уплотняющее приспособление может быть выполнено в виде одного или нескольких дебалансных или планетарных вибровозбудителей, имеющих общую вынуждающую силу 5 - 50 кН и частоту колебаний 5 - 200 Гц, причем вибровозбудители устанавливаются на площадке, которая крепится к подвижной траверсе, к раме пуансонов или к дополнительному пригрузу через упругие элементы, а суммарный момент массы инерционных элементов, вращающихся в одну сторону, равен суммарному моменту массы инерционных элементов, вращающихся в противоположную сторону.

Уплотняющее приспособление в частных случаях может быть выполнено в виде: установленных на площадке одного или нескольких синхронных электромагнитных или электродинамических вибровозбудителей; трамбовки пружинного или компрессионно-вакуумного типа с кривошипно-шатунным приводом; трамбовки с приводом внутреннего сгорания; воздушного или парового молота одиночного или двойного действия; гидравлического молота; дизельного молота штангового или трубчатого типа.

Кроме уплотняющего приспособления, заявляемое устройство в частных случаях выполнения может иметь дополнительный подпружиненный пригруз, который может быть установлен на подвижной траверсе, на раме пуансонов, на площадке уплотняющего приспособления. При этом боек и вибровозбудители могут быть установлены в любых комбинациях: на уплотняющем приспособлении, на дополнительном пригрузе, на уплотняющем приспособлении и на дополнительном пригрузе.

Центр уплотняющего приспособления может быть смещен относительно бойка и буферного элемента, центры которых совпадают с центром подвижной траверсы или рамы пуансонов.

Кроме вибровозбудителей уплотняющего приспособления, заявляемое устройство может иметь дополнительные вибровозбудители, которые могут быть установлены на подвижной траверсе или на раме пуансонов.

Зацепы могут быть установлены на упоры, а упоры - на раму установки жестко или через упругие прокладки.

В частных случаях выполнения пуансоны могут быть закреплены на подвижной траверсе или на специальной раме пуансонов, которая закрепляется на подвижной траверсе через упругие элементы. При этом уплотняющее приспособление и буферный элемент могут располагаться на подвижной траверсе или на раме пуансонов в любой из четырех возможных комбинаций.

В зависимости от конструкции уплотняющего приспособления оно крепится к раме пуансонов или к подвижной траверсе жестко или через упругие элементы, причем уплотняющее приспособление может быть: подвешено на упругих элементах, оперто на упругие элементы, зажато между упругими элементами с помощью стоек, имеющих резьбу и гайки для регулировки силы сжатия упругих элементов. При этом упругие элементы могут быть выполнены в виде: прорезных винтовых пружин, пластинчатых пружин, витых пружин, тарельчатых пружин, прокладок из различных упругих материалов.

Наличие в заявляемом устройстве новых по сравнению с прототипом существенных конструктивных признаков (в виде новых конструктивных элементов, наличия связей между новыми и известными элементами, новые форма и взаимное расположение элементов, параметры отдельных элементов) позволяет установить, что заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Анализ других известных технических решений устройств для формования изделий из бетонных смесей позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками заявляемого устройства, что позволяет признать заявляемое техническое решение соответствующим критерию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 схематически изображено заявляемое устройство для формования изделий из бетонных смесей при поднятых и зафиксированных в верхнем положении подвижной траверсы с пуансонами и уплотняющим приспособлением, при этом форма с уложенной в нее бетонной смесью находится в крайнем нижнем положении. На фиг. 2 изображен вид А на фиг. 1.

На фиг. 3 - 7, фиг. 9 - 21 изображены варианты конкретного исполнения одного из основных узлов заявляемого устройства, который включает подвижную траверсу, пуансоны, различные уплотняющие приспособления с бойком, буферный элемент и др.

На фиг. 3 изображено уплотняющее приспособление, в котором использован электромагнитным вибровозбудитель, а на фиг. 4 изображено уплотняющее приспособление, в котором использован электродинамический вибровозбудитель.

На фиг. 5 - 7 изображены траверса с пуансонами и с уплотняющим приспособлением, выполненным соответственно в виде: трамбовки пружинного типа с кривошипно-шатунным приводом; воздушного (или парового) молота одиночного действия; воздушного (или парового, или гидравлического) молота двойного действия.

На фиг. 8 приведена схема варианта конкретного исполнения одного из узлов устройства, включающего зацепы, упоры, втулки, пуансон, форму и др. На фиг. 9 приведен вид Б на фиг. 8.

На фиг. 10 - 13 приведены варианты, в которых пуансоны закреплены на раме пуансонов, которая закреплена на подвижной траверсе через упругие элементы. Причем на фиг. 10 уплотняющее приспособление и буферный элемент установлены на подвижной траверсе, на фиг. 11 уплотняющее приспособление и буферный элемент установлены на раме пуансонов, на фиг. 12 уплотняющее приспособление установлено на подвижной траверсе, а буферный элемент - на раме пуансонов, на фиг. 13 уплотняющее приспособление установлено на раме пуансонов, а буферный элемент - на подвижной траверсе.

На фиг. 14 изображен узел, в котором на площадке уплотняющего приспособления установлен один центробежный вибровозбудитель направленного действия.

На фиг. 15 - 21 приведены варианты конкретного исполнения, в которых имеется дополнительный подпружиненный пригруз. Причем на фиг. 15 пригруз установлен на подвижной траверсе, на фиг. 16 пригруз установлен на раме пуансонов, на фиг. 17 пригруз установлен на площадке уплотняющего приспособления, на фиг. 18 пригруз установлен на площадке уплотняющего приспособления, а боек установлен на пригрузе, на фиг. 19 пригруз установлен на подвижной траверсе, а бойки имеются на пригрузе и на уплотняющем приспособлении, на фиг. 20 вибровозбудители установлены на дополнительном пригрузе, на фиг. 21 уплотняющее приспособление закреплено (подвешено) на пригрузе, а бойки и вибровозбудители установлены на уплотняющем приспособлении и на пригрузе.

Устройство для формования изделий из бетонных смесей содержит вертикальные направляющие 1 (см. фиг. 1, 2), смонтированные на раме 2 и соединенные в верхней части неподвижной горизонтальной траверсой 3. На направляющих установлены форма 4, оснащенная вибратором 5, и пуансоны 6. На неподвижной траверсе 3 установлен механизм 7 вертикального перемещения формы, при этом две гибкие связи (канаты) 8 соединены с формой 4 и с приводным барабаном 9 механизма 7. На неподвижной траверсе 3 установлен регулируемый по высоте захват 10, связывающий пуансоны 6 с траверсой 3. При этом пуансоны 6 прикреплены к нижней части перемещаемой по направляющим 1 подвижной траверсы 11, к верхней части которой крепятся уплотняющее приспособление 12 с бойком 13 и буферный элемент 14, причем центры бойка и буферного элемента совпадают с центром всей группы пуансонов. С правой и с левой сторон установки, на втулках траверсы 11 имеются кронштейны 15, 16. В конечной стадии уплотнения смеси кронштейны 15 становятся на упоры 17, а кронштейны 16 захватываются подпружиненными зацепами 18, причем упоры 17 и зацепы 18 выполнены перемещаемыми по высоте и закреплены на вертикальных стойках 19 рамы установки. Форма 4 закреплена на раме формы 20, которая крепится к правой и левой втулкам 21, причем на втулках закреплены пластины 22, имеющие верхние и нижние наклонные плоскости, соответствующие по размерам и углам наклона нижним и верхним наклонным плоскостям зацепов 18. При нахождении формы и пуансонов в крайнем нижнем положении расстояние от верхних наклонных плоскостей пластин 22 до нижних наклонных плоскостей зацепов 18 составляет не меньше высоты формуемых изделий, которая задается положением упоров 17 на стойках 19 рамы 2. На втулках рамы формы 21 установлены подвижные ролики 23, а на неподвижной траверсе 3 установлены неподвижные ролики 24 и устройства 25 для натяжения канатов 8. Форма 4 крепится к раме формы 20 через амортизаторы (упругие прокладки) 26. Уплотняющее приспособление 12 выполнено в виде установленных на горизонтальной площадке двух центробежных (или планетарных) вибровозбудителей, дебалансы которых вращаются навстречу друг другу, причем площадка крепится к подвижной траверсе 11 через упругие элементы, выполненные в виде витых пружин.

На фиг. 3 изображен вариант конкретного исполнения, в котором использован электромагнитный вибровозбудитель. Якорь электромагнита 27 установлен на подвижной траверсе 11. На прорезных винтовых пружинах растяжения - сжатия 28 установлена плита 29, на которой закреплены сердечник 30 и катушка 31 электромагнита. Боек 13 уплотняющего приспособления закреплен на сердечнике 30, а буферный элемент 14 закреплен на якоре 27 электромагнита. Сердечник и якорь электромагнита набираются из электротехнической стали. Под торцами пружин и под сердечником электромагнита устанавливаются магнитоизолирующие прокладки (не показали), которыми можно регулировать величину начального воздушного зазора между сердечником и якорем. Для регулировки амплитуды колебаний на плиту 29 устанавливаются наборные дополнительные грузы 32. Уплотняющее приспособление может содержать несколько синхронных электромагнитных вибровозбудителей (не показано).

На фиг. 4 изображен вариант конкретного исполнения, в котором использован электродинамический вибровозбудитель, размещенный в корпусе 33, который закреплен на подвижной траверсе 11. В корпусе 33 жестко закреплен корпус постоянного магнита 34, магнитный поток в постоянном магните поддерживается постоянным током в обмотке 35. В постоянном электромагните имеется кольцевой зазор 36, в котором перемещается силовая катушка 37, питаемая переменным током. Катушка 37 жестко соединения со столом 38, который подвешен на пружинах 28 к корпусу 33. Боек 13 уплотняющего приспособления закреплен на столе 38, а буферный элемент 14 закреплен на подвижной траверсе 11. Для обеспечения надежной и безопасной работы устанавливаются соответствующие изолирующие прокладки (не показаны). Уплотняющее приспособление может содержать несколько синхронных электродинамических вибровозбудителей (не показано).

На фиг. 5 изображен вариант, в котором уплотняющее приспособление выполнено в виде трамбовки пружинного типа с кривошипно-шатунным приводом. В корпусе 39 имеется кривошипно-шатунный механизм 40, нижняя головка шатуна шарнирно соединена с подвижным стаканом 41, в котором между двумя пружинами 42 зажат фланец 43 трамбующего органа, на нижнем конце которого закреплен боек 13. Корпус 39 установлен на подвижной траверсе при помощи крепления 44. Возможны варианты использования известных типов трамбовок, в которых имеются четыре пружины сжатия, одна пружина растяжения-сжатия и др. (не показаны).

Возможно использование в качестве уплотняющего приспособления различных трамбовок компрессионно-вакуумного типа с кривошипно-шатунным приводом, а также разновидностей трамбовок с приводом внутреннего сгорания (не показаны). Конструктивные решения этих типов трамбовок известны, а схема их применения в заявляемом устройстве принципиально не отличается от схемы, представленной на фиг. 5.

На фиг. 6 приведена схема, в которой уплотняющее приспособление выполнено в виде воздушного или парового молота одиночного действия, представляющего собой пару цилиндр-пршень. Шток 45 закреплен вертикально на подвижной траверсе 11, нижняя часть штока выполняет функцию буферного элемента 14. На штоке 45 имеется поршень 46, по которому перемещается цилиндр 47. В верхнюю часть цилиндра врезаны два трубопровода, на одном установлен впускной клапан 48, а на другом - выпускной клапан 49. Функцию бойка 13 выполняет нижняя часть цилиндра 47.

На фиг. 7 приведена схема, в которой уплотняющее приспособление выполнено в виде воздушного, парового или гидравлического молота двойного действия. Цилиндр 47 закреплен вертикально на подвижной траверсе 11, нижняя часть цилиндра выполняет функцию буферного элемента 14. Нижняя часть поршня 46 выполняет функцию бойка 13, на верхней части поршня устанавливается упругая прокладка 50 для частичного уменьшения удара, направленного вверх. В верхнюю и в нижнюю части цилиндра 47 врезаны трубопроводы, на которых установлены по два впускных клапана 48 и по два выпускных клапана 49.

Возможно использование в качестве уплотняющего приспособления различных разновидностей дизельного молота штангового типа (с направляющими штангами) и трубчатого типа (с направляющим цилиндром). Конструктивные решения этих типов молотов широко известны, поэтому не показаны.

Представленные на фиг. 4 - 7 разновидности уплотняющих приспособлений прикреплены к подвижной траверсе, но возможно их крепление и к раме пуансонов, причем крепление к траверсе или к раме может быть жестким или через упругие прокладки (не показано).

На фиг. 8, 9 представлен вариант конкретного исполнения, в котором подпружиненные зацепы 18 установлены на упоры 17, а упоры установлены на раму 2 установки. При этом, по сравнению с фиг. 1, 2, кронштейны 16, упоры 17, зацепы 18, пластины 22 смещены на 90^o и располагаются с правой и с левой сторон в плоскости, проходящей через правую и левую стойки 1 установки. При этом пластины 22 располагаются не на втулках, а на раме формы 20, к которой через гибкие прокладки 26 крепится форма 4, а зацепы и упоры располагаются в пространстве, образованном нижними косынками 51 (прикрепленными одними концами к нижним втулкам 21, а другими - к раме формы 20) и верхними косынками 52 (прикрепленными одними концами к верхним втулкам 53, а другими - к подвижной траверсе 11). Упоры 17 соединены с рамой 2 установки через упругие прокладки 54. При этом высота формуемого изделия h равна или меньше h₁ - расстояния между верхними наклонными плоскостями пластин 22 и нижними наклонными плоскостями зацепов 18.

На фиг. 10 приведена схема конкретного исполнения, в которой пуансоны 6 закреплены на раме пуансонов 55, которая крепится к подвижной траверсе 11 резьбовыми соединениями 56 через упругие элементы 57, при этом боек 13 установлен на уплотняющем приспособлении 12, а уплотняющее приспособление и буферный элемент 14 установлены на подвижной траверсу 11. При этом рама пуансонов 55 "подвешена" к подвижной траверсе 11.

На фиг. 11 приведена схема, в которой пуансоны 6 также закреплены на раме пуансонов 55, которая крепится к подвижной траверсе 11 резьбовыми соединениями 56 через упругие элементы 57, однако при этом боек 13 установлен на уплотняющем приспособлении 12, а уплотняющее приспособление и буферный элемент 14 установлены на раме пуансонов 55. При этом рама пуансонов 55 "опирается" на подвижную траверсу 11.

На фиг. 12 приведена схема, в которой пуансоны 6 закреплены на раме пуансонов 55, которая крепится к подвижной траверсе 11 резьбовыми соединениями 56 через упругие элементы 57, при этом боек 13 установлен на уплотняющем приспособлении 12, которое установлено на подвижной траверсе 11, а буферный элемент 14 установлен на раме пуансонов 55. Причем рама пуансонов "подвешена" к подвижной траверсе 11.

На фиг. 13 приведена схема, в которой пуансоны 6 закреплены на раме пуансонов 55, которая крепится к подвижной траверсе 11 резьбовыми соединениями 56 через упругие элементы 57, при этом боек 13 установлен на уплотняющем приспособлении, которое установлено на раме пуансонов 55, а буферный элемент 14 установлен на подвижной траверсе 11. Причем рама пуансонов "подвешена" к подвижной траверсе. Уплотняющее приспособление выполнено в виде площадки 58, на которой установлены два центробежных дебалансных или планетарных вибровозбудителя (вибратора) 59, имеющих общую вынуждающую силу от 5 до 50 кН и частоту колебаний от 5 до 200 Гц, причем применяются синхронные вибровозбудители, а момент массы вращающихся в одну сторону инерционных элементов одного вибровозбудителя равен моменту массы вращающихся в другую сторону инерционных элементов другого вибровозбудителя. При этом вибровозбудителей может быть больше двух (не показано). Площадка 58 крепится к раме пуансонов 55 через упругие элементы 60, при этом упругие элементы (в данном случае - витые пружины, работающие на сжатие) размещены над и под площадкой уплотняющего приспособления, причем сквозь упругие элементы и площадку пропущены вертикальные стойки 61, нижние концы которых соединены с рамой пуансонов 55 жестко, а на верхних концах имеются резьба и гайки 62 для регулировки силы сжатия упругих элементов. Аналогичную конструкцию имеет уплотняющее приспособление на схемах, представленных на фиг. 1, фиг. 10 - 12.

На фиг. 14 приведена схема, в которой используется центробежный вибровозбудитель 63 направленного действия, который закреплен на столике 64, который через шарнир 65 соединен с площадкой 58, при этом между столиком 64 и стойками площадки 58 имеются упругие (виброгасящие) элементы 66, а площадка 58 соединена с установленными на подвижной траверсе 11 креплениями 67 через пластинчатые пружины 68, т.е. уплотняющее приспособление подвешено на пластинчатых пружинах.

На фиг. 15 приведена схема, в которой, кроме установленных на подвижной траверсе 11 уплотняющего приспособления 12 и буферного элемента 14, имеется дополнительный инерционный пригруз 69, который соединен с подвижной траверсой 11 через упругие элементы 70.

На фиг. 16 представлена схема, в которой уплотняющее приспособление 12 и буферный элемент 14 установлены на подвижной траверсе 11, а дополнительный пригруз 69 установлен на раме пуансонов 55 через упругие элементы 70. На раме пуансонов установлены дополнительные вибровозбудители 71.

На фиг. 17 представлена схема, в которой дополнительный пригруз 69 установлен на площадке уплотняющего приспособления 12 через упругие элементы 70.

На фиг. 18 представлена схема, в которой дополнительный пригруз 69 установлен на площадке уплотняющего приспособления 12 и имеет боек 72.

На фиг. 19 приведена схема, в которой один боек 13 установлен на уплотняющем приспособлении 12, и на дополнительном пригрузе 69 установлен второй боек 72, который располагается в отверстии в бойке 13. При этом уплотняющее приспособление 12, дополнительный пригруз 69 и дополнительные вибровозбудители 71 размещены на подвижной траверсе 11.

На фиг. 20 приведена схема, в которой площадка 58 уплотняющего приспособления опирается на упругие элементы 60, установленные на подвижной траверсе 11, а дополнительный пригруз 69 опирается на упругие элементы 70, установленные на площадке 58 уплотняющего приспособления, причем вибраторы 59 размещены на дополнительном пригрузе 69.

На фиг. 21 представлена схема, в которой площадка 58 уплотняющего приспособления подвешена на упругих элементах 60 к дополнительному пригрузу 69, который опирается на упругие элементы 70, установленные на подвижной траверсе 11. При этом вибровозбудители 59 установлены на площадке 58 уплотняющего приспособления, кроме того, дополнительный вибровозбудитель 71 установлен на дополнительном пригрузе 69, который имеет боек 72, проходящий через отверстие в бойке 13 уплотняющего приспособления. Уплотняющее приспособление может быть подвешено на упругих элементах, которые крепятся не к подпружиненному пригрузу, а к различным вариантам конструкций, которые установлены на подвижной траверсе или на раме пуансонов жестко или через упругие элементы (не показано).

У вышеописанных вариантов уплотняющих приспособлений их центр совпадает с центрами подвижной траверсы, рамы пуансонов, бойка и буферного элемента, т.е. центры всех указанных элементов, размещаются на одной оси. Однако возможны варианты исполнения установки, в которых центр уплотняющего приспособления смещен относительно центров бойка и буферного элемента, совпадающих с центрами подвижной траверсы и пуансонов (не показаны).

Упругие элементы могут быть выполнены в виде витых цилиндрических или конических пружин, а также в виде прокладок из упругих материалов или в виде тарельчатых пружин (не показано).

Предлагаемое устройство может работать в стационарном или в передвижном режиме. При работе в стационарном режиме при помощи дополнительного вспомогательного оборудования под поднятую форму устанавливается поддон, после формования поддон со свежеотформованными изделиями убирают на пост твердения изделий, а на его место устанавливают очередной поддон. Для работы в передвижном режиме устройство имеет колеса, может также иметь привод перемещения (не показаны), а изделия формуются непосредственно на твердое покрытие полигона, по которому перемещается устройство.

Устройство работает следующим образом.

Форму 4 (см. фиг. 1, 2) при помощи механизма 7 вертикального перемещения устанавливают (опускают) на поддон (или на твердое покрытие полигона) и заполняют бетонной смесью, после чего включают вибровозбудитель формы 5 на 5 - 56 с, за это время происходит предварительное уплотнение смеси. Затем расфиксируют захват 10 (например, специальным рычагом или другими устройствами или механизмами, которые не показаны), в результате подвижная траверса 11 с пуансонами 6, уплотняющим приспособлением 12 и др. падают вниз, скользя по вертикальным стойкам 1, которые обеспечивают строго заданное попадание всех рабочих поверхностей пуансонов 6 в форму 4 с точностью в горизонтальной плоскости не более ± 1 мм. В результате падения указанной конструкции на вибрируемую в форме 4 смесь (с высоты 300 - 1000 мм) происходит вторая стадия уплотнения смеси, в основном кинетической энергией падающей массы. Затем включают вибровозбудители и начинает работать уплотняющее приспособление 12, которое в процессе работы обеспечивает удары бойков 13 по буферному элементу 14, от которого энергия ударов передается через пуансоны 6 на бетонную смесь. При этом происходит третья стадия уплотнения смеси в весьма интенсивном виброударном режиме, при котором вынуждающая сила вибраторов усиливается упругими элементами. В этом режиме на находящуюся в форме бетонную смесь действуют высокочастотные горизонтально направленные, или круговые, или вертикально направленные вибрационные колебания (что зависит от конструкции вибровозбудителя формы 5), а также низкочастотные удары и высокочастотные вибрационные воздействия, строго вертикально направленные сверху вниз от поверхностей пуансонов 6, вызываемые уплотняющим приспособлением 12. Такой высокоинтенсивный режим позволяет получать очень высокую степень уплотнения смеси и соответственно очень высокое качество изделий при небольшой металло- и энергоемкости заявляемого устройства и небольших его габаритах. Масса уплотняющего приспособления колеблется обычно в пределах от 20 до 300 кг, в отличие от массы балласта-пригруза в прототипе от 950 до 2580 кг при соответствующих размерах. При этом регулировка интенсивности воздействия пуансонов на бетонную смесь легко осуществляется путем изменения времени включения вибровозбудителей уплотняющего приспособления, изменения силы сжатия упругих элементов уплотняющего приспособления, что существенно уменьшает трудозатраты на обслуживание устройства (т.к. в известном устройстве требуется выполнить длительные и трудоемкие операции по изменению массы балласта). После того, как калибровочная поверхность пуансонов 6 опустится до заданного размера формуемых изделий, кронштейны 15 станут на упоры 17 (положение которых по высоте на стойках 19 рамы 2 устройства заранее отрегулировано в зависимости от требуемой высоты формуемых изделий), а кронштейны 16 зафиксируются подпружиненными зацепами 18, вибровозбудители формы и уплотняющего приспособления отключают и осуществляют подъем рамы формы 20 (с закрепленной на ней через амортизаторы 26 формой 4) при помощи механизма вертикального перемещения 7. При этом правая и левая гибкие связи 8 (канаты) наматываются на приводной барабан 9. Связи 8 проходят через установленные на неподвижной горизонтальной траверсе 3 неподвижные ролики 24, а также через нижние подвижные ролики 23, которые закреплены на нижних втулках 21, а к втулкам крепится рама формы 20 с формой 4. Одни концы связей 8 крепятся на приводном барабане 9, а другие концы - на устройстве 25, предназначенном для периодического натяжения связей 8. Втулки 21 перемещаются по вертикальным направляющим 1 вверх вместе с рамой формы и с формой. При этом в первое время при помощи регулируемые по высоте зацепов 18, расположенных с правой и с левой сторон устройства, правые и левые кронштейны 16, 15 и связанная с ними подвижная траверса 11 с пуансонами 6 и др. удерживаются на упорах 17 до момента, когда форма поднимется до такой высоты, что освободит свежеотформованные изделия (т. е. низ формы поднимется не менее, чем до верха изделия. При нахождении формы в крайнем нижнем положении расстояние от верхних наклонных плоскостей пластин 22 на втулках 21 до нижних наклонных плоскостей зацепов 18 равно или больше высоты формуемых изделий). После этого установленные на втулках 21 пластины 22 своими верхними наклонными плоскостями начнут контактировать с нижними наклонными плоскостями подпружиненных зацепов 18, которые отожмутся к стойкам рамы 19 и освободят кронштейны 16, после чего траверса 11 с пуансонами 6 "подхватывается" продолжающей подъем рамой формы 20, втулками 21 или специальными деталями (не показаны) и поднимается в крайнее верхнее положение, в котором срабатывает захват 10, установленный на неподвижной траверсе 3, а подвижная траверса 11 с пуансонами 6 и уплотняющим приспособлением 12 при помощи серьги зависает на крюке захвата, который выполнен регулируемым по высоте (не показано), что позволяет изменять высоту падения пуансонов и соответственно изменять импульс динамического воздействия на смесь во второй стадии уплотнения смеси.

После подъема формы с пуансонами в крайнее верхнее положение срабатывает верхний конечный выключатель (не показан) и механизм 7 вертикального перемещения отключается. Поддон с изделиями перемещают на пост твердения изделий, а на его место устанавливают очередной поддон и осуществляют новый цикл формования. При работе в передвижном режиме установку перемещают по полигону на новую позицию. Раму формы 20 с формой 4 опускают в крайнее нижнее положение при помощи привода 7, который отключается при срабатывании нижнего конечного выключателя (не показан). При этом в процессе опускания нижние наклонные плоскости пластин 22 контактируют с верхними наклонными плоскостями подпружиненных зацепов, отжимая их к стойкам рамы 19. После опускания пластин 22 ниже зацепов 18 зацепы отжимаются пружинами к направляющим 1. При последующей расфиксации захвата 10 и сбрасывании вниз траверсы 11 с пуансонами 6 нижние наклонные плоскости кронштейнов 16 ударяют по верхним наклонным плоскостям зацепов 18, отжимают зацепы к стойкам 19, а после окончательного уплотнения смеси и "оседания" траверсы 11 до требуемого уровня зацепы отжимаются пружинами и захватывают кронштейны 16. Наличие зацепов 18, упоров 17, кронштейнов 15, 16, пластин с наклонными плоскостями 22 позволяет строго фиксировать пуансонами 6 верхнюю поверхность формуемых изделий до момента полного снятия формы с боковых поверхностей изделий, что резко улучшает качество изделий при меньшей по сравнению с прототипом металлоемкости устройства.

Представленный на фиг. 3 вариант уплотняющего приспособления, в котором применяется однотактный электромагнитный вибровозбудитель, работает следующим образом.

На концы обмотки катушки 31 электромагнита подается переменное или пульсирующее напряжение, и ток в обмотке порождает пульсирующую силу взаимного притяжения сердечника 30 электромагнита, установленного на плите 29, и якоря 27, вызывающую их сближение и удар бойка 13 по буферному элементу 14, при этом сжимаются пружины 28. Обратный ход осуществляется за счет потенциальной энергии пружин, запасенной при прямом ходе. Амплитуда силы, развиваемой резонансной упругой подвеской, в 5 - 20 раз превышает амплитуду вынуждающей электромагнитной силы. Амплитуда колебания регулируется дополнительными грузами 32. Возможно применение двухтактных вибровозбудителей (не показаны), которые развивают не пульсирующую, а знакопеременную вынуждающую силу и состоят, например, из двух сердечников с обмотками, которые жестко соединены между собой и связаны пружинами с якорем, размещенным между сердечниками. В процессе работы электромагнитного вибровозбудителя вынуждающая электромагнитная сила преобразуется в силу удара, развиваемую резонансной упругой подвеской, которая гораздо больше вынуждающей силы, при этом отношение указанных сил называется коэффициентом усиления. Удары передаются от бойка 13, через буферный элемент 14 и траверсу 11 на пуансоны 6, а от пуансонов - на уплотняемую в форме бетонную смесь.

Представленный на фиг. 4 вариант уплотняющего приспособления, в котором применяется электродинамический вибровозбудитель, работает следующим образом. На размещенную в корпусе постоянного магнита 34 обмотку 35 подается постоянный ток. Силовая катушка 37, жестко соединенная со столом 38, который подвешен на корпусе 33 через пружины растяжения-сжатия 28, питается переменным током. Силовая катушка 37, размещенная в кольцевом зазоре 36, вместе со столом 38 вибрирует под действием переменной силы, возникающей благодаря взаимодействию переменного тока в силовой катушке с постоянным магнитным полем в зазоре электромагнита. При этом боек 13 ударяет по буферному элементу 14, а удары усиливаются работой резонансной упругой подвески 28 и передаются через подвижную траверсу 11 и пуансоны 6 на бетонную смесь.

На фиг. 5 представлен вариант, в котором уплотняющее приспособление выполнено в виде трамбовки пружинного типа с кривошипношатунным приводом. При вращении вала кривошипно-шатунного механизма 40 подвижный стакан 41 колеблется в корпусе 39, закрепленном на траверсе 11 креплениями 44. Через пружины 42 колебания передаются фланцу 43 со штоком, на нижнем конце которого имеется боек 13. Удары от бойка передаются через буферный элемент 14, траверсу 11, пуансоны 6 бетонной смеси, вызывая ее уплотнение.

На фиг. 6 представлен вариант, в котором уплотняющее приспособление выполнено в виде воздушного или парового молота одиночного действия. При подаче сжатого воздуха или пара через впускной клапан 48 цилиндр молота 47 перемещается в верхнее положение по поршню 46, который закреплен на штоке 45. Затем клапан 48 закрывается и открывается выпускной клапан 49, сжатый воздух выходит из полости и цилиндр 47 под своим весом падает вниз, скользя по поршню 46, и ударяет своей нижней частью, которая выполняет функцию бойка 13, по нижней части штока, которая выполняет функцию буферного элемента 14. Далее цикл многократно повторяется, при этом клапаны 48 и 49 переключаются автоматически при помощи специального устройства (не показано).

Представленный на фиг. 7 вариант уплотняющего приспособления, в котором применяется молот двойного действия, работает следующим образом. Открываются нижний впускной клапан 48 и верхний выпускной клапан 49 и закрываются верхний впускной клапан 48 и нижний выпускной клапан 49, сжатый воздух (пар, жидкость) подается под поршень 46 и поднимает его в крайнее верхнее положение, при этом упругая прокладка 50 частично гасит удар поршня по верхней части цилиндра 47. Затем клапаны 48 и 49 автоматически переключаются, сжатый воздух подается в полость цилиндра 47 над поршнем 46, а из полости под поршнем воздух удаляется, при этом поршень падает вниз и ударяет своей нижней частью, которая выполняет функцию бойка 13, по нижней части цилиндра, которая выполняет функцию буферного элемента 14. Далее цикл многократно повторяется, при этом клапаны 48, 49 поочередно автоматически переключаются при помощи специального устройства (не показано).

На фиг. 8, 9 представлен вариант конкретного исполнения механизма фиксации пуансонов, который работает следующим образом. В начале цикла подвижная траверса 11 с пуансонами 6 подвешена за серьгу крюком захвата 10 на неподвижной траверсе 3 (см. фиг. 1). Траверса 11 прикреплена верхними косынками 52 к верхним втулкам 53, к которым также приварены и кронштейны 15, 16, совмещенные в одном элементе (см. фиг. 8, 9). Раму формы 20 опускают вниз по стойкам 1 на гибких связях (канатах) 8, проходящих через подвижные ролики 23, которые крепятся к нижним втулкам 21. Рама формы 20 крепится нижними косынками 51 к втулкам 21, форма 4 крепится к раме формы через амортизаторы 26, а пластины 22 приварены к раме формы. При движении вниз пластины 22 своими нижними наклонными плоскостями контактируют с верхними наклонными плоскостями зацепов 18 (ниже оси шарнира), сжимают пружины, а после опускания пластин 22 ниже зацепов пружины отжимают низ зацепов 18 от упоров 17. После укладки бетонной смеси в форму 4 и ее предварительного уплотнения (первая стадия уплотнения смеси) на смесь сбрасывают траверсу 11 с пуансонами 6, при этом втулки 53 скользят по направляющим 1, обеспечивая точное попадание пуансонов в форму. Кронштейны 15, 16 своими нижними частями вначале падают на верхние наклонные плоскости зацепов 18, отжимают их от стоек 1, при этом сжимаются пружины зацепов. Во второй стадии уплотнения смеси, после падения пуансонов на смесь, низ кронштейнов 15, 16 не доходит до верха упоров 17 на 20 - 40 мм. Затем включают уплотняющее приспособление и осуществляют третью, окончательную, стадию уплотнения смеси, по завершении которой кронштейны садятся на упоры, а сжатые пружины частично распрямляются и зацепы 18 захватывают верхние части кронштейнов. При этом нижние поверхности пуансонов 6 располагаются на расстоянии h от низа формы, а h равно высоте формуемых изделий. В крайнем нижнем положении расстояние h₁ от верхних наклонных плоскостей пластин 22 до нижних наклонных плоскостей зацепов 18 равно или больше h. После срабатывания правого и левого зацепов 18 вибровозбудители формы и уплотняющего приспособления отключают и поднимают раму формы 20 с формой 4 в верхнее положение. При этом верхняя поверхность отформованных изделий строго фиксируется пуансонами 6 до момента, когда рама формы с формой не поднимутся вверх на расстояние h₁, при этом форма полностью снимется с боковых поверхностей изделий, а затем пластины 22 своими верхними наклонными плоскостями вступят в контакт с нижними наклонными плоскостями зацепов 18, отожмут зацепы от кронштейнов 15, 16. При дальнейшем движении вверх нижние втулки 21 рамы формы подхватывают верхние втулки 53 с подвижной траверсой 11 и др. и все указанные узлы поднимаются в верхнее положение до момента, когда подвижная траверса зависнет на крюке захвата, после чего форму снова опускают в крайнее нижнее положение и осуществляют следующий цикл.

Представленные на фиг. 10 - 13 разновидности уплотняющего приспособления отличаются размещением рамы пуансонов 55 (над или под подвижной траверсой 11), а также размещением буферного элемента и площадки уплотняющего приспособления с вибровозбудителями (на подвижной траверсе или на раме пуансонов). При этом принцип работы механизмов у всех указанных разновидностей одинаковый и заключается в следующем. Включают установленные на площадке 58 (см. фиг. 13) центробежные синхронные дебалансные вибровозбудители 59, имеющие вынуждающую силу от 5 до 50 кН и частоту колебаний от 5 до 200 Гц (основная масса серийно выпускаемых вибраторов имеет указанные характеристики). При этом момент массы вращающихся в одну сторону инерционных элементов одного вибровозбудителя равен моменту массы вращающихся в другую сторону инерционных элементов другого вибровозбудителя. Когда инерционные элементы находятся в горизонтальной плоскости, они взаимно "гасят" инерционные силы (т.к. в горизонтальной плоскости дебалансы вызывают вынуждающие силы, которые направлены навстречу друг другу или в разные стороны) и не вызывают горизонтальных колебаний траверсы 11, которые способствуют износу втулок, стоек и др., но не способствуют уплотнению бетонной смеси. Когда же инерционные элементы находятся в вертикальной плоскости, они взаимно усиливают вынуждающие силы друг друга, которые направлены вниз или вверх. Причем, когда оба дебаланса находятся внизу, вынуждающие силы сжимают пружины 60, расположенные под площадкой 58, а пружины, находящиеся над площадкой (предварительно сжатые гайками 62 во время предварительной регулировки), разжимаются и еще более усиливают удар, возникающий при соприкосновении бойка 13 с буферным элементом 14. После удара боек 13 с площадкой 58 и вибровозбудителями 59 "отскакивают" от буферного элемента, причем сила отскока увеличивается разжимающимися нижними пружинами, а в момент совпадения этих сил с вынуждающими силами переместившихся вверх дебалансов возникает наибольшая результирующая сила, под действием которой верхние пружины сожмутся, чтобы в дальнейшем еще более усилить удар бойка по буферному элементу.

В результате высокочастотные круговые колебания инерционных элементов частично преобразуются в вертикально направленные, более низкочастотные удары, передаваемые резонансной системой через пуансоны 6 на бетонную смесь. Таким образом, пуансоны воздействуют на бетонную смесь в виброударном режиме, при котором низкочастотные удары передаются от уплотняющего приспособления через боек 13, а высокочастотная вибрация передается через пружины 60, причем как удары, так и вибрация воздействуют на смесь сверху вниз в вертикальном направлении. Под влиянием таких воздействий бетонная смесь гораздо лучше уплотняется, чем под влиянием большого статического давления (под действием тяжелого пригруза, как в прототипе) или под влиянием вибрационных воздействий. Крепление рамы пуансонов 55 к подвижной траверсе 11 посредством резьбовых соединений 56 через упругие прокладки 57 уменьшает износ втулок и стоек и усиливает ударные воздействия на смесь в моменты резонанса.

На фиг. 14 представлено уплотняющее приспособление с одним вибровозбудителем, которое работает аналогично вышерассмотренным, но вместо витых пружин используются пластинчатые пружины 68, на которых висит площадка 58 с вибровозбудителем 63. Для устранения вредного влияния вынуждающей силы в горизонтальной плоскости вибровозбудитель установлен на столик 64, который шарниром 65 крепится к площадке 58. При этом горизонтальные колебания гасятся упругими элементами 66, а вертикальные колебания передаются на боек 13 через металлический шарнир 65, соединяющий столик 64 с площадкой 58 по скользящей посадке.

Представленная на фиг. 15 разновидность уплотняющего приспособления работает аналогично приспособлению на фиг. 13, но имеет дополнительный безынерционный пассивный пригруз 69, установленный на траверсе 11 через пружины 70. При работе уплотняющего приспособления 12 виброударные воздействия передаются на траверсу 11, а от нее - на пуансоны 6 и на пружины 70, при этом пригруз 69 начинает "раскачиваться" на пружинах и периодически входит в резонанс с уплотняющим приспособлением 12, что усиливает воздействие на пуансоны и улучшает качество уплотнения бетонной смеси.

Приведенный на фиг. 16 механизм работает аналогично представленному на фиг. 15, но имеет дополнительные вибровозбудители 71, установленные вместе с дополнительным пригрузом 69 на раме пуансонов 55, а уплотняющее приспособление 12 и буферный элемент 14 установлены на подвижной траверсе 11. В процессе работы активные элементы - уплотняющее приспособление 12 и дополнительные вибровозбудители 71, а также пассивные элементы - безынерционный подпружиненный пригруз 69 и упругие элементы 57 - оказывают взаимное влияние друг на друга, что вызывает удары и вибрационные воздействия на бетонную смесь с различными характеристиками, причем периодически система входит в резонанс, во время которого воздействия всех элементов накладываются друг на друга, улучшая качество уплотнения смеси.

Представленный на фиг. 17 узел работает аналогично узлу на фиг. 15, но отличается тем, что виброударные воздействия от уплотняющего приспособления 12 передаются дополнительному пригрузу 69 сразу через пружины 70, а не через траверсу 11.

На фиг. 18 приведен узел, в котором уплотняющее приспособление 12 работает в вибрационном режиме, т.к. не имеет бойка. При этом пригруз 69 под действием вибрационных колебаний, передаваемых через пружины 70, постепенно "раскачивается" и боек 72, который установлен на пригрузе, начинает бить по буферному элементу 14, после чего вся система начинает работать в виброударном режиме.

Представленный на фиг. 19 узел работает аналогично представленному на фиг. 16, но дополнительный безынерционный пригруз 69 имеет дополнительный боек 72, что вызывает более сложный виброударный режим уплотнения бетонной смеси с "двойными" ударами разной силы и частоты.

Приведенный на фиг. 20 узел отличается тем, что вибровозбудители 59, установленные на дополнительном пригрузе 69, вызывают вибрационный режим колебаний пригруза и пружин 70, которые передают колебания на площадку 58 уплотняющего приспособления, которое посредством пружин 60 и бойка 13 передает на буферный элемент 14 более сложные виброударные воздействия.

Представленный на фиг. 21 узел работает следующим образом. Активный пригруз 69 под действием дополнительного вибровозбудителя 71 вибрирует на пружинах 70 и периодически ударяет своим бойком 72 по буферному элементу 14, причем площадка 58 уплотняющего приспособления подвешена к пригрузу 69 на пружинах 60 и также работает в своем виброударном режиме под действием вибровозбудителей 59 при взаимодействии бойка 13 с буферным элементом 14. При этом оба узла оказывают друг на друга взаимное влияние через пружины 60, причем периодически может наступать резонанс всей системы, что существенно улучшает качество формуемых изделий.

Выбор той или иной конструкции уплотняющего приспособления зависит от конкретных условий: вида формуемых изделий, их количества и размеров, состава бетонной смеси, реологических свойств бетонной смеси, требуемых свойств бетона готовых изделий и др.

Claims (44)

1. Устройство для формования изделий из бетонных смесей, содержащее вертикальные направляющие, смонтированные на раме установки и соединенные в верхней части неподвижной горизонтальной траверсой, форму с вибратором и пуансоны, установленные на направляющих, установленный на траверсе механизм вертикального перемещения формы с гибкими связями, соединенными с формой и с приводным барабаном, установленный на траверсе, регулируемый по высоте захват, связывающий пуансоны с неподвижной траверсой, отличающееся тем, что пуансоны закреплены на перемещаемой по направляющим подвижной траверсе, для уплотнения пуансонами бетонной смеси имеются уплотняющее приспособление и боек, контактирующий в процессе уплотнения с буферным элементом, а центры бойка и буферного элемента совпадают с центром пуансонов, причем траверса имеет с правой и левой сторон кронштейны, которые в конечной стадии уплотнения смеси становятся на соответствующие упоры и захватываются подпружиненными зацепами, при этом упоры и зацепы выполнены перемещаемыми по высоте и закреплены на общей раме установки, а на правой и левой втулках рамы формы имеются пластины, контактирующие в процессе перемещения формы своими верхней и нижней наклонными плоскостями соответственно с нижней и верхней наклонными плоскостями зацепов, причем при нахождении формы и пуансонов в крайнем нижнем положении расстояние от верхних наклонных плоскостей пластин втулок до нижних наклонных плоскостей зацепов равно или больше высоты формуемых изделий, которая задается положением упоров на раме.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление выполнено в виде установленных на площадке центробежных дебалансных или планетарных вибровозбудителей, имеющих общую вынуждающую силу 5 - 50 кН и частоту колебаний 5 - 200 Гц, причем площадка крепится через упругие элементы.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление включает один или несколько синхронных электромагнитных вибровозбудителей.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление включает один или несколько синхронных электродинамических вибровозбудителей.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление выполнено в виде трамбовки пружинного типа с кривошипно-шатунным приводом.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление выполнено в виде трамбовки компрессионно-вакуумного типа с кривошипно-шатунным приводом.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление выполнено в виде трамбовки с приводом внутреннего сгорания.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление выполнено в виде воздушного или парового молота одиночного действия.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление выполнено в виде воздушного или парового молота двойного действия.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление выполнено в виде гидравлического молота.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление выполнено в виде дизельного молота штангового типа.

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление выполнено в виде дизельного молота трубчатого типа.

13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что имеет дополнительный подпружиненный пригруз.

14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что центр уплотняющего приспособления смещен относительно бойка и буферного элемента, центры которых совпадают с центром подвижной траверсы и/или рамы пуансонов.

15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что имеет дополнительные вибровозбудители для уплотнения пуансонами бетонной смеси.

16. Устройство по пп.1 - 15, отличающееся тем, что зацепы установлены на упоры, а упоры - на раму.

17. Устройство по пп.1 - 16, отличающееся тем, что пуансоны закреплены на раме пуансонов, которая закреплена на подвижной траверсе через упругие элементы.

18. Устройство по пп.1 - 16, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление и буферный элемент установлены на подвижной траверсе.

19. Устройство по пп.1 - 16, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление и буферный элемент установлены на раме пуансонов.

20. Устройство по пп.1 - 7, 13 - 16, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление установлено на подвижной траверсе, а буферный элемент установлен на раме пуансонов.

21. Устройство по пп.1 - 7, 13 - 16, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление установлено на раме пуансонов, а буферный элемент установлен на подвижной траверсе.

22. Устройство по пп.1 - 21, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление крепится к подвижной траверсе или к раме пуансонов через упругие элементы.

23. Устройство по пп.1, 5 - 21, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление крепится к подвижной траверсе или к раме пуансонов жестко.

24. Устройство по п.2, отличающееся тем, что на площадке установлен один центробежный вибровозбудитель направленного действия.

25. Устройство по п.2, отличающееся тем, что на площадке установлено несколько центробежных синхронных вибровозбудителей, причем суммарный момент массы инерционных элементов, вращающихся в одну сторону, равен суммарному моменту массы инерционных элементов, вращающихся в противоположную сторону.

26. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что дополнительный пригруз установлен на подвижной траверсе.

27. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что дополнительный пригруз установлен на раме пуансонов.

28. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что дополнительный пригруз установлен на площадке уплотняющего приспособления.

29. Устройство по п.13, отличающееся тем, что боек установлен на дополнительном пригрузе.

30. Устройство по п.13, отличающееся тем, что бойки имеются на уплотняющем приспособлении и на дополнительном пригрузе.

31. Устройство по п.13, отличающееся тем, что вибровозбудители установлены на дополнительном пригрузе.

32. Устройство по п.13, отличающееся тем, что вибровозбудители установлены на уплотняющем приспособлении и на дополнительном пригрузе.

33. Устройство по п.13, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление закреплено на дополнительном пригрузе.

34. Устройство по п.15, отличающееся тем, что дополнительные вибровозбудители установлены на подвижной траверсе.

35. Устройство по п.15, отличающееся тем, что дополнительные вибровозбудители установлены на раме пуансонов.

36. Устройство по п.16, отличающееся тем, что упоры соединены с рамой установки через упругие прокладки.

37. Устройство по пп.22 и 23, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление подвешено на упругих элементах.

38. Устройство по пп.22 и 23, отличающееся тем, что уплотняющее приспособление опирается на упругие элементы.

39. Устройство по пп.22 и 23, отличающееся тем, что упругие элементы размещены над и под площадкой уплотняющего приспособления, концы которых соединены с подвижной траверсой, с рамой пуансонов или с дополнительным пригрузом, а на других концах имеются резьба и гайки для регулировки силы сжатия упругих элементов.

40. Устройство по пп.37 - 39, отличающееся тем, что упругие элементы выполнены в виде прорезных винтовых пружин.

41. Устройство по п.37, отличающееся тем, что упругие элементы выполнены в виде пластинчатых пружин.

42. Устройство по п.39, отличающееся тем, что упругие элементы выполнены в виде витых пружин.

43. Устройство по п.39, отличающееся тем, что упругие элементы выполнены в виде тарельчатых пружин.

44. Устройство по п.39, отличающееся тем, что упругие элементы выполнены в виде прокладок из упругих материалов.

Images