ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5. «ВИБРОПЛОЩАДКА»

Министерство образования

Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный

архитектурно-строительный университет

Кафедра НТТС

Дисциплина: Механизация и автоматизация в строительстве

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

«ВИБРОПЛОЩАДКА»

Выполнила студентка

гр. СУЗС-4

Козакевич Ксения

Проверил преподаватель

Лутов Д. А.

Санкт-Петербург

2016
Цель лабораторной работы - изучение рабочего процесса виброплощадки с вертикально направленными колебаниями, влияние изменения частоты и амплитуды колебаний на продолжительность уплотнения бетонной смеси.

Оборудование, приборы и инструменты:

1. Лабораторный стенд.

2. Тахометр.

3. Секундомер.

4. Миллиамперметр М-2001.

5. Выпрямитель ВСА-5А

6. Весы СЦГ-10

7. Комплект виброизмерительной аппаратуры ВИ6-6ТН.

Рис. 1. Общий вид стенда.

1. Устройство и принцип действия лабораторного стенда

Схема стенда и включения датчика контроля степени уплотнения бетонной смеси показана на рис. 2. Частота колебаний виброплощадки изменяется перестановкой клинового ремня и шкивах привода. Изменение амплитуды колебаний производится поворотом раздвижных дебалансов. Вибратор содержит два дебалансных вала, вращающихся синхронно от шестерен с постоянным зацеплением. Раздвижные дебалансы устанавливаются под определенными углами и фиксируются в этих положениях подпружиненными штифтами.

Датчик для пропуска электрического тока через бетонную смесь содержит два электрода и два изолятора.

220 в

12 в

Рис. 2. Кинематическая схема лабораторного стенда и включения электродов:

1 – рама; 2 – пружина; 3 – подвижная рама; 4 – форма с бетонной смесью; 5 – датчик с электродами; 6 – вибратор; 7 – клиноременная передача; 8 – электродвигатель; 9 – трансформатор; 10 – выпрямитель; 11 – вольтметр; 12 – миллиамперметр, 13 – дебалансы.

Техническая характеристика виброплощадки

Мощность электродвигателя, кВт……………………….. 1, 0

Частота вращения электродвигателя, с^-1…………………. 24, 7

Передаточные числа клиноременной передачи…………. 1, 3; 1, 8

Вибратор: количество пластин дебалансов, шт. ………….. 8 (4 на каждом валу)

размеры пластин R₁xR₂xSх10^-2, м........................ 2, 3х4, 7x0, 8

величины фиксированных углов

между пластинами, град. ………………………. 151, 120, 0.

Масса колеблющихся частей виброплощадки без

бетонной смеси, кг….. ……………………………………….. 60, 6

Габаритные размеры стенда, мм………………………… 1000х700х1500

Масса стенда, кг………………………………………………120

2. Методика выполнения работы

Форма стенда заполняется бетонной смесью с укладкой датчика и включением его в сеть. Устанавливается пониженная частота вращения привода вибратора и запускается электродвигатель. При этом определяется время уплотнения по показаниям миллиамперметра. С этой целью через каждые 5 секунд работы фиксируется значение электропроводности бетонной смеси. Прекращение изменения величины тока в цепи датчика соответствует времени окончания уплотнения бетонной смеси. Полученные величины электропроводности записываются в таблицу 1. По результатам строится график зависимости величины тока от времени (рис. 3). Аналогичные графики строятся после проведения экспериментов с другой частотой вращения, а также с другими амплитудами (различные углы между дебалансами).

Фактическая величина амплитуды определяется посредством комплекта виброизмерительной аппаратуры ВИ6-6ТН.

Теоретически амплитуда может быть рассчитана по следующим формулам:

А = (м)

где М – статический момент системы дебалансов (Н*м); G₁ – сила тяжести вибрируемых частей (Н).

М = G₂*r* (Н*м) G₁ = m₁ *g + m₂*g*K (Н)

где G₂ – сила тяжести системы дебалансов(Н); r – расстояние от центра масс одного отдельно взятого дебаланса до оси вращения (м); α – угол поворота пластин дебалансов, град.

r = (м)

где m₁ – масса колеблющихся частей (кг); m₂ – масса бетонной смеси в форме(кг); величины R₁ и R₂ даны в технической характеристике виброплощадки; K – коэффициент, учитывающий уменьшение силы тяжести бетонной смеси в процессе вибрирования, часть которой находится во взвешенном состоянии(K = 0, 3).

Состав бетонной смеси:

· Щебень гранитный, фракции 2 ¸ 10 мм – 4, 5 литра

· Песок – 4 литра

· Цемент– 3 литра

· Вода – 1, 5 литра

3. Результаты измерений:

№ экспе-римента.	Величина тока, мА	Время уплотнения смеси, t, c.
№ экспе-римента.		5	10	15	20	25	30	35	40	50	55	60

Рис. 3. График зависимости величины тока от времени

4. Выводы:

1. Изучили рабочий процесс виброплощадки с вертикально направленными колебаниями, влияние изменения частоты и амплитуды колебаний на продолжительность уплотнения бетонной смеси.

2. При положении раздвижных дебалансов под углом 0º время окончания уплотнения бетонной смеси составляет 10 секунд. При положении раздвижных дебалансов под углом 120º время окончания уплотнения бетонной смеси составляет 35 секунд. Соответственно, чем меньше угол между дебалансами, тем меньше время уплотнения бетонной смеси.