ВИБРОСТОЛ ЛАБОРАТОРНЫЙ

Предлагаемая полезная модель относится к области строительства и предназначена для уплотнения образцов асфальтобетонных смесей в процессе их испытаний по ГОСТ 12801-98 «Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний» с заданными параметрами вибрации: время: 180±5, частота колебаний 2900±100 коль./мин, амплитуда колебаний: 0,4±0.05 мм, вертикальная нагрузка (30±5) кПа.
Известны различные технические решения в рассматриваемой области.
Так, известно изобретение RU №2450920 (МПК B28B 1/08, опублик. 20.05.2012). Виброплощадка для уплотнения бетонных смесей включает рабочий орган, соединенный с продольной упругой балкой, вибровозбудитель, амортизаторы и основание, отличающаяся тем, что вибровозбудители выполнены подвижными, они снабжены вращающимися в противофазе дебалансами и установлены на двух упругих балках, при этом балки закреплены с нижней стороны рабочего органа. Каждый вибровозбудитель установлен с возможностью поворота вокруг продольной оси упругой балки. На нижней стороне рабочего органа закреплена одна продольная упругая балка с установленными на ней подвижно двумя вибровозбудителями, причем оси валов с дебалансами вибровозбудителей направлены перпендикулярно оси упругой балки. На продольной упругой балке установлен один вибровозбудитель с возможностью его поворота на 360° и вращения относительно ее оси.
Известна заявка на изобретение RU №98117630 (МПК B28B 1/08, опублик. 20.06.2000). Виброплощадка для уплотнения бетонных смесей в форме содержит рабочий орган - вибростол, соединенный с возбудителем колебаний и установленный посредством упругих прокладок на основании, при этом возбудитель колебаний снабжен двумя управляемыми, соосно установленными асинхронными двигателями с дебалансами и системой автоматического управления этими двигателями, причем в систему управления включены задатчик частоты вибрирования, задатчик амплитуды колебаний рабочего органа, первый и второй регуляторы системы управления углом поворота вала первого двигателя возбудителя колебаний, частотный силовой преобразователь первого двигателя, первый и второй регуляторы системы управления углом поворота вала второго двигателя возбудителя колебаний, частотный силовой преобразователь второго двигателя, первый и второй асинхронные двигатели, снабженные датчиками угла поворота вала двигателя, блок суммирования, причем выход задатчика частоты вибрирования соединен с прямым входом первого регулятора системы управления углом поворота вала первого двигателя и с первым входом блока суммирования, выход задатчика амплитуды колебаний рабочего органа соединен со вторым входом блока суммирования, выход блока суммирования соединен с прямым входом первого регулятора системы управления углом поворота вала второго двигателя, выход первого регулятора системы управления углом поворота вала первого двигателя соединен с прямым входом второго регулятора системы управления углом поворота вала первого двигателя, аналогично, выход первого регулятора системы управления углом поворота вала второго двигателя соединен с прямым входом второго регулятора системы управления углом поворота вала второго двигателя, выход второго регулятора системы управления углом поворота вала первого двигателя соединен со входом частотного силового преобразователя первого двигателя, выход второго регулятора системы управления углом поворота вала второго двигателя соединен со входом частотного силового преобразователя второго двигателя, выход частотного силового преобразователя первого двигателя соединен со входом первого двигателя, выход частотного силового преобразователя второго двигателя соединен со входом второго двигателя, выход первого двигателя соединен с датчиком угла поворота вала первого двигателя, выход второго двигателя соединен с датчиком угла поворота вала второго двигателя, выход датчика угла поворота вала первого двигателя соединен с инверсными входами первого и второго регуляторов системы управления углом поворота вала первого двигателя, выход датчика угла поворота вала второго двигателя соединен с инверсными входами первого и второго регуляторов системы управления углом поворота вала второго двигателя.
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к предлагаемой полезной модели является виброплощадка, которая выбрана в качестве прототипа (см. ссылку http://analytprom.ru/vibroploshhadka-vpl-lab/). Все части виброплощадки смонтированы на станине. Стол соединен со станиной посредством четырех пружин. Вибратор, прикрепленный к нижней части стола, является возбудителем вибрационных колебаний. Устройство вибратора позволяет ступенчато изменять его возмущающую силу. Величина установленной возмущающей силы вибратора влияет на величину амплитуды колебаний стола.
Основные недостатки известного решения, по сравнению с предлагаемым решением:
- необходимость настройки дебалансного вибратора и крепления дополнительных пригрузов на платформу при работе с различными формами (для виброуплотнения образцов различных диаметров);
- колебания в вертикальной плоскости, а не по вертикальной прямой и, как следствие, наличие круговых паразитных боковых колебаний;
- трудоемкость процесса заполнения формы смесью;
- отсутствие ручек для перемещения оборудования.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание вибростола лабораторного с улучшенными характеристиками, благодаря которым будут устранены недостатки известных конструкций.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в улучшении эксплуатационных характеристик вибростола лабораторного.
Технический результат достигается тем, что вибростол лабораторный, включающий вибропривод, состоящий из корпуса с электродвигателями, платформы с дебалансными вибраторами, установленной на корпусе вибропривода на пружинах, формы для уплотняемой смеси, закрепленной на платформе, и опорной тумбы, предлагается выполнить следующим образом:
- к внутренним стенкам корпуса вибропривода приварить траверсу с пластинами для закрепления осей электродвигателей в одной горизонтальной плоскости,
- электродвигатели соединить с дебалансными вибраторами через лепестковые муфты,
- дебалансные вибраторы закрепить на приваренных к платформе кронштейнах так, чтобы их центры находились в одной вертикальной плоскости,
- на верхней поверхности платформы закрепить гнездо, в которое устанавливается форма с образцом уплотняемой смеси, нижним и верхним пуансонами и пригрузом,
- вибростол разместить на опорной тумбе с амортизаторами.
Дополнительными отличиями предлагаемой полезной модели являются:
- что корпус вибропривода выполнен сварным и имеет цилиндрическую форму,
- платформа выполнена в виде круглой массивной плиты,
- в корпусе вибропривода выполнены пазы, предназначенные для удобства перемещения вибростола.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется фиг. 1, на которой представлены различные виды предлагаемой конструкции, где:
1 - корпус вибропривода;
2 - траверса;
3 - пластины для крепления электродвигателей;
4 - электродвигатель;
5 - лепестковая муфта;
6 - дебалансный вибратор;
7 - платформа;
8 - кронштейн;
9 - пружина;
10 - гнездо;
11 - форма;
12 - нижний пуансон;
13 - пригруз;
14 - устройство крепления форм;
15 - тумба;
16 - опора-амортизатор;
17 - паз
фиг. 2, на которой представлены установки формы (а - с образцом до уплотнения; 6 - с образцом после уплотнения) в дополнительном гнезде, где:
18 - образец уплотняемой смеси (асфальтобетонная смесь);
19 - верхний пуансон,
фиг. 3, на которой представлены плоскости вращения осей электродвигателей и дебалансных вибраторов,
и фиг. 4, на которой представлены силы, создаваемые при вращении дебалансных вибраторов.
Вибростол лабораторный включает в себя корпус вибропривода 1, платформу 7, установленную на корпусе вибропривода 1 на пружинах 9, форму 11, закрепленную на платформе при помощи устройства крепления 14. К внутренним стенкам корпуса 1 привариварена траверса 2 с пластинами 3 для крепления электродвигателей 4, которые соединяются с дебалансными вибраторами 6 через лепестковые муфты 5; вибраторы 6 закрепляются на приваренных к платформе 7 кронштейнах 8, в корпусе 1 выполнены пазы 17, на верхней поверхности платформы 7 закреплено гнездо 10, в которое устанавливается форма 11 с нижним 12 и верхним 19 пуансонами, образцом 18 уплотняемой смеси и пригрузом 13, при этом вибростол размещен на опорной тумбе 15, которая расположена на четырех опорах-амортизаторах 16, позволяющих выставлять вибростол по горизонтальному уровню и регулировать высоту расположения в пределах ±25 мм для удобства работы обслуживающего персонала.
Пазы 17 предназначены для удобства перемещения вибростола.
Корпус 1 выполнен в виде сварного цилиндра.
Платформа 7 выполнена в виде круглой массивной плиты.
Гнездо 10, предназначенное для удобства заполнения формы 11 (диаметром 71,4 или 101,0 мм) смесью, позволяет выдерживать взаимное расположение нижнего пуансона 12 и формы 11 (размер h2 - 60 мм, для формы ⌀71.4 мм и 70 мм для формы ⌀ 101 мм), заданное ГОСТом 12801-99.
Принцип действия
При включении вибростола, электродвигатели 4 через лепестковые муфты 5 передают вращение на дебалансные вибраторы 6, закрепленные на платформе 7, при этом обеспечивается самосинхронизация электродвигателей 4.
Расположение осей электродвигателей 4 в одной горизонтальной плоскости, а центров дебалансовых вибраторов - в одной вертикальной плоскости, обеспечивает создание результирующей силы в вертикальном направлении. Силы, действующие в горизонтальной плоскости, компенсируются друг другом, что исключает паразитные колебания. При этом направление вращения валков электродвигателей 4 (оба - по часовой стрелке или оба - против часовой стрелки) не влияет на характер колебаний.
Амплитуда колебаний платформы 7 с установленными на ней формой 11 с пуансонами, образцом уплотняемой смеси и пригрузом, в заданных ГОСТом пределах, обеспечивается при работе с формами диаметром 71.4 и 101.0 мм и образцами за счет значительной массы платформы без настройки.
Достоинства предлагаемой полезной модели перед известными решениями:
1. Увеличена масса платформы, что исключает необходимость настройки дебалансовых вибраторов и установки на платформу дополнительных пригрузов.
2. Обеспечена установка двух электродвигателей в одной горизонтальной плоскости, а дебалансов - в одной вертикальной плоскости, что исключает боковую паразитную составляющую колебаний. Линейные вертикальные колебания обеспечивают устойчивое положение пригрузов в процессе работы.
3. Предусмотрены пазы в обечайке корпуса вибропривода, что упрощает процесс перемещения и установки вибростола на место эксплуатации.
4. Комплектация дополнена опорной тумбой, которая обеспечивает необходимую высоту расположения вибростола для комфортной работы в пределах ±25 мм. В тумбе предусмотрена регулировка ножек, что позволяет обеспечивать горизонтальную установку вибростола. Амортизаторы на основании вибростола и на ножках тумбы гасят вибрацию, возникающую при работе оборудования.
5. На верхней поверхности платформы закреплено дополнительное гнездо, благодаря чему упрощается процесс заполнения формы смесью.
Таким образом, предлагаемая виброплощадка лабораторная обладает улучшенными эксплуатационными характеристиками, по сравнению с известными конструкциями.