В вибрационных площадках применяют также вибраторы с одним дебалансным валом и сдвоенные бегунковые вибраторы.

Расчет виброплощадки.

Находим общую регулируемую массу:

М=М1a1+М2+М3 = 5000*0,4+5000+3000 = 10000 кг

М – масса в килограммах соответственно в изделиях:

М1 – с арматурой и закладными деталями

М2 – формы

М3 – рамы и блоков виброплощадки

При проектных работах можно принять:

М1»М2=Q/2 = 10000/2 = 5000 кг

Q – грузоподъемность виброплощадки, кг

a1 = 0,25 ÷ 0,4 – коэффициент присоединения массы бетона участвующего в колебаниях

Для блочных виброплощадок:

М3 = (0,2 ÷ 0,4)Q, тогда

М = (0,9 ÷ 1,1)Q = 1*10000 = 10000 кг

Геометрические размеры центробежных вибровозбудителей (дебалансов) вибрационных машин определяют:

Сначала находим статический момент дебаланса по формуле:

= = 2,45 кг/м3

m – масса неуравновешенной части дебаланса

r – расстояние от центра тяжести до центра тяжести неуравновешенной части дебаланса

λ – коэффициент усиления амплитуды колебаний

= = -1

i = f/f0

f – частота вынужденных колебаний виброплощадки, принимаемая равная частоте вращения n, Гц

f0 – частота собственных колебаний системы

с – жесткость пружин виброплощадки

j - угол сдвига фаз между направлением линий действия вынуждающей силы Q дебаланса и перемещения виброплощадки.

Задаваясь значениями величин А, a, М и принимая λ»1 находим значение статического дебаланса.

Статический момент одного дебаланса:

m1r = = = 0,153 кг∙м

m1 – масса одного дебаланса

е – число дебалансов

Задаваясь конструктивными размерами дебалансов определяем расстояние r от оси вращения до центра тяжести дебаланса, его массу, и толщину

Для деболанса, имеющего форму части кругового кольца

r =

Размер дебаланса рекомендуется принимать в пределах:

Rd – 0,12 ÷ 0,16 м; rd – 0,06 ÷ 0,12 м; β – 90 ÷ 180

Для деболанса цилиндрической формы, т.е. выполненного в виде эксцентрика:

r = = = 0,7 м

Толщина деболанса:

ld = = = 0,00056 м

Sd – площадь плоской фигуры деболанса.

Для деболанса формы части кругового кольца:

Sd =

Для деболанса выполненного в виде эксцентрика:

Sd = p(Rd2 – rd2) = 3,14(0,142 – 0,062) = 0,050 м2

r - плотность материала дебаланса, для стали 7800 кг/м3

Затем определяют конструктивные размеры опорных пружин виброплощадки:

Þ с = Мf02, т.к. f0 = f/i, а n = f, то:

с = = = 207,8 кН

Жесткость одной пружины:

с¢ = с/е¢ = 207,8/16 = 12,989 кН

Геометрические размеры опорных пружин виброплощадок рассчитывают исходя из конструктивной схемы, типовой опоры с основанием, вибрируемой рамы смежным болтом или пружиной, нижней опорной жесткостью с2. Общая жесткость опоры с0 = с2 + с1. Для обеспечения безотрывной работы виброплощадки в зарезонансном режиме необходима предварительная затяжка пружины обеспечивающая надежный контакт пружин с вирируемой рамой при про-хождении резонансного режима во время пуска и остановки машин. В этом случае резонансная амплитуда:

Амах = (10 ÷ 20)А = 0,0005∙20 = 0,01

Жесткость пружин:

с2 = = 653,481

с1 = = 114,969

е – число опор равное числу пружин е’

Определим частоту свободных колебаний:

W0 = W/i = 319,6/7 = 45,66

c0 = МW02/e = 4610∙45,662//16 = 512300

W = 2pn = 2∙3,14∙47 = 319,6

i = 7

Определяем число витков пружины:

z = = = 1325

z – число пружин

Gст – модуль сдвига стали равный 85000 МПа

d – диаметр проволоки пружины

Д = 0,15 ÷ 0,3 – диаметр пружины

Приемлемое число витков подбирают соблюдая условие:

Р/d ≥ 4

Общее число витков обычно принимают с учетом дополнительных крайних поджатых витков.

Сила притяжения электромагнитов виброплощадки:

Р = К(Мg – F0) = 0,4(4160∙9,8 – 5107,85) = 14264,06 Н

К = 0,4 – коэффициент запаса

F0 – вынуждающая сила

F0 = mrW02 = 2,45∙45,662 = 5107,85 Н

Вычислим мощность необходимую для уплотнения бетонной смеси:

N1 = m2r2W2sin2a/(2М) = 58,192*0,062*319,62*sin(2*25)/(2*4160) = 58144,6 Вт

Мощность необходимая для преодоления сил трения:

N2 = FтрdW/2

d – диаметр беговой дорожки внутреннего кольца подшипника качения

Fтр – сила трения в подшипниках качения

m = 0,005 – приведенный коэффициент

Q – вынуждающая сила

N2 = mmrW3d/2 = 0,005*2,45*319,63*0,06/2 = 11997 Вт

Суммарная расчетная мощность электродвигателя:

N = = = 73,83 кВт

h = 0,9 ÷ 0,95.