Меню

Виброизолированный фундамент для молота



мтомд.инфо

Фундаменты выполняют в виде массивных железобетонных блоков. Они служат основаниями, на которых устанавливают молот. Фундаменты молотов подразделяют на опорные, предназначенные для восприятия статических и небольших динамических нагрузок, и шаботные, предназначенные для восприятия ударных, динамических нагрузок (рисунок 1). Шаботный фундамент воспринимает часть эффективной энергии, которая передается на него при ударе.

Рисунок 1 — Классификация фундаментов молотов


Шаботные фундаменты разделяются на жесткие и виброизолированные. Жесткие фундаменты выполняются сплошными, раздельными и ленточными, предназначенными для нескольких молотов. Смещение шабота молота, установленного на жесткий фундамент, во время нагрузочного этапа удара вызывает упругую деформацию подшаботной прокладки и грунта под фундаментом. Во время последующего разгрузочного этапа потенциальная энергия упругой деформации переходит в кинетическую. Возникают колебания фундамента. Упругие волны распространяются в грунте, вызывая его неравномерное уплотнение, вибрации строительных сооружений и оборудования.

Виброизолированные фундаменты выполняются подвесными, опорными и подвижными. Виброизолированные фундаменты значительно снижают вибрации. В их конструкции массивный железобетонный блок или непосредственно шабот изолирован.

Качество фундамента влияет на работоспособность молота, на состояние и работу другого оборудования, расположенного поблизости, а также непосредственно на персонал, находящийся вблизи работающего молота.

Конструкции фундаментов

Опорные фундаменты. Такие фундаменты применяют для бесшаботных молотов. Они представляют собой железобетонную массу в форме прямоуголь-ного параллелепипеда, залитую в глубокую яму. В фундаменте предусматривают отверстия для анкерных болтов, с помощью которых крепят стойки станины молота. Если грунт в месте закладки фундамента слабый (песчаный, водянистый и т.д.), то его укрепляют более прочным материалом или забивают железобетон-ные сваи.

Шаботные жесткие фундаменты. Для ковочных одностоечных и двухстоечных молотов применяют жесткие шаботные сплошные фундаменты под стойки станины и шабот. Под шабот и фундаментные плиты, на которые устанавливают стойки станины, укладывают прокладки из строганных брусьев сухой древесины твердых пород (дуба, бука) или тонкие прокладки из транспортерной тканевой прорезиненной ленты. Чтобы предохранить шабот от смещения, по прокладке между ним и стенками фундамента также помещают брусья из древесины твердой породы.

Жесткий шаботный фундамент под пневматический ковочный молот представляет собой сплошной бетонный блок с углублением, предназначенным для установки шабота. Чтобы предотвратить разрушение массива фундамента от ударов бабы молота, фундамент армирован в продольном и поперечном направлениях двумя-тремя сетками из стальных прутьев диаметром 8-10 мм с квадратными ячейками (сторона квадрата 15-20 см). Между шаботом и фундаментом предусматривают деревянную прокладку.

Жесткие шаботные фундаменты штамповочных паровоздушных молотов выполняют в виде цельных бетонных массивов, армированных стальной арматурой. Находят применение сдвоенные и ленточные фундаменты для установки двух или нескольких расположенных рядом легких паровоздушных, гидравлических, а также электромеханических молотов с доской, ремнем, канатом и цепью.

На фундамент под шабот настилают амортизирующую деревянную подушку, состоящую из трех рядов дубовых брусьев. В верхнем и нижнем рядах брусья расположены в продольном, а в среднем – в поперечном направлениях. Брусья каждого ряда стянуты стальными болтами. Общая толщина амортизирующей подушки от 0,4-0,6 м для легких и до 1,5-1,8 м для тяжелых молотов с массой рабочих частей 16000-25000 кг.

Основным недостатком деревянных амортизирующих подушек является сравнительно, малый срок их службы (3-5 лет). Вместо деревянных подушек можно применять прокладки толщиной 10-80 мм из прорезиненной ткани. Допускаемое давление на прорезиненную ткань в 3 раза больше давления на дубовую подушку.

Шаботные виброизолированные фундаменты. Опорные и подвесные виброизолированные фундаменты предназначены для снижения ударного воздействия на грунт и демпфирования упругих волн. В виброизолированных фундаментах с изолированным инерционным блоком применяют амортизаторы и виброгасители 2, устанавливаемые в опорном варианте под железобетонным инерционным блоком фундамента 3 и опирающиеся на железобетонный короб 1 (рисунок 2), а в подвесном варианте – на концах подвесных тяг.

Читайте также:  Свайные фундаменты под дымовые трубы

Рисунок 2 — Виброизолированный фундамент с инерционным блоком


В качестве амортизаторов применяют жесткие кольцевые и тарельчатые пружины, а также резину. Для рассеивания энергии (демпфирования) вибраций применяют виброгасители из резины (динамический модуль упругости Ед=11÷11,5МПа), обладающей большим внутренним трением (коэффициент неупругого сопротивления 0,23).

Фундаменты с изоляцией инерционного блока сложны в изготовлении, в опорных конструкциях затруднено обслуживание упругих и демпфирующих элементов, работа системы виброизоляции нарушается с проникновением грунтовых вод.

Подшаботная виброизоляция (опорная и подвесная) проще в изготовлении. Имеется возможность применять пакеты листовых рессор (рисунок 3), обладающих хорошими демпфирующими свойствами. Шабот 1 опирается на две балки 2 двутаврового сечения, которые подвешены на тягах 3 с гайками 4 и замками 5 на концах. Рессоры концами вставлены в пазы опорных плит 6, приваренных к подкладкам 7, которые залиты в тумбах фундамента. Шабот молота закреплен на балках 2 с помощью шпонок. Рессоры расположены под настилом пола и доступны для обслуживания.

Рисунок 3 — Виброизолированный фундамент


Виброизолированные фундаменты хорошо зарекомендовали себя в отечественной промышленности для молотов с мпч=1÷5 т. Для крупных штамповочных молотов рекомендуются опорные пружинно-рессорные системы виброизоляции, а также пневматические или гидравлические виброгасящие устройства, которые, будучи связанными с педалью управления, приподнимают весь молот вместе с железобетонным блоком фундамента навстречу подвижным частям. При этом происходит гашение удара внутри системы, так же, как у бесшаботных молотов.

Источник

Фундаменты для прессовального и штамповочного оборудования

Фундаменты под прессы или молоты должны обеспечивать их нор­мальную эксплуатацию без создания каких-либо помех выполнению функций цеха или находящихся поблизости других объектов. Для удо­влетворения этих условий необходимо, чтобы конструкции фундаментов, обеспечивая удобное размещение, и надежное крепление машин, отвеча­ли требованиям прочности и устойчивости, отсутствия чрезмерных оса­док, деформаций и сильных вибраций, негативно влияющих на соседние объекты. Кроме того, предъявляются требования к экономичности конструкций фундамента.

В качестве фундаментов под прессовальное и штамповочное оборудование используются как массивные (железобетонная плита), так и рамные фундаменты (железобетонные или металлические стойки, объединенные ригелями).

Проектирование и расчет фундаментов под машины с импульсными нагрузками

Фундаменты под молоты или прессы имеют обычно такие размеры, при которых фактическое давление, передаваемое фундаментом на основа­ние, не превышает 0,02. 0,07 МН/м2 при фундаментах рамного типа. Как правило, высота фундамента подбирается такой, при которой он выдерживает нагрузки, передаваемые на него частями машин.

Также производится расчет фундаментов под оборудование из условия того, чтобы амплитуды колебаний фундамента и оборудования не превышали нормативных значений (для фундамента приводятся в СП 26.13330.2012 «Фундаменты машин с динамическими нагрузками. Актуализированная редакция СНиП 2.02.05-87», для оборудования — согласно технологическим требованиям).

Виброизолированные фундаменты

Фундаменты прессов и молотов могут устанавливаться непосредственно на грунт. Если нормативные требования по амплитудам перемещений и ускорений не выполняются, применяются виброизолированные фундаменты (для этого могут применяться различные виброизоляторы, например, виброизоляторы производства VibroLAB).

Варианты устройства фундаментов приведены ниже.

Виброизолированный фундаментный блок

Непосредственная виброизоляция молота

Расчетные схемы фундаментов как систем с конечным числом степеней свободы:

а) система с 2-мя степенями свободы; б) система с 1-й степенью свободы

Сделать заказ или задать интересующие Вас вопросы вы можете по форме.

Источник

Виброизолированный фундамент для молота

Приветствую Вас Гость | RSS

Меню сайта
Категории каталога
Оборудование и инструменты [3]
Документы [4]
Главная » Статьи » Оборудование и инструменты

Для уменьшения жесткости удара молота, а следовательно, для уменьшения разрушительных воздействий на фундамент, между поверхностью фундамента и шаботом делают прокладку, состоящую из дубовых брусьев, собранных в один или несколько щитов. Толщину каждого щита принимают в зависимости от массы падающих частей молота, но не менее 100 мм. При устройстве прокладок из нескольких щитов их укладывают крест-накрест. Болты, стягивающие брусья, располагают в щите через 0,5. 1 м. Для молотов с массой падающих частей до 1 т подшаботную прокладку разрешается изготовлять из лиственницы или сосны. В качестве брусьев можно использовать шпалы, которые хорошо подходят для данного дела.
При водонасыщенных мелких и пылеватых песках основания, в целях уменьшения колебаний конструкций зданий и сооружений, вызываемых динамическими воздействиями при работе молотов, необходимо устройство свайного основания.
Виброизолированные фундаменты под молоты следует принимать только при специальном обосновании в районах, застроенных жилыми строениями, при наличии вблизи устанавливаемых молотов цехов с точным оборудованием и чувствительными приборами, при неблагоприятных грунтовых условиях и т. п.
Нормы проектирования фундаментов машин с динамическими нагрузками приведены в СНиП 11-Б.7—70.
Толщина подшаботной части принимается так же, как и в жестких фундаментах. Для удаления скапливающихся на дне подфундаментного короба воды и масла в днище короба устраивается выемка с отводящими кюветами. Подводки воздухопроводов и паропроводов к молотам должны быть гибкими. В качестве виброизоляторов применяют составные пружины (с различным направлением подъема витков наружных и внутренних пружин) и резиновые элементы.
Прокладки из дубовых брусьев применяют так же, как и при жестких фундаментах.

Представляют собой бетонный массив, имеющий обычно прямоугольное сечение с наличием выемки для установки шабота и колодцев для анкерных болтов крепления молота и электродвигателя. Для молотов с массой падающих частей от 50 до 250 кг включительно фундаменты не армируют, а для молотов с массой падающих частей от 400 до 1000 кг фундаменты армируют по контуру. Короб вибройзолированных фундаментов делают из железобетона.
На рисунке 1 показаны принципиальные схемы фундаментов, где контур жестких фундаментов, изображенный пунктиром, применяют для молотов с массой падающих частей 400, 750 и 1000 кг В таблице 1 приведены основные размеры фундаментов в зависимости от массы падающих частей молота.

Таблица 2- Ориентировочные размеры фундаментов под пневматические молоты

Источник

Исследование виброактивности механических систем виброизолирующих установок ковочных молотов

Номер журнала:

Ижевский государственный
технический университет:

Иванов Ю.В.,
кандидат
технических наук

Севастьянов Б.В.,
доктор технических наук, профессор

Ковочные молоты в среде кузнечно-прессового оборудования составляют весьма значительную часть. Модельный ряд ковочных молотов определяется большим разнообразием конструкций, регламентируемых вариацией массы падающих частей машины, составляющих диапазон от 50 кг до 5–7 т. Скорость движения бабы (ударника) достигает 6-9 м/с. Простота эксплуатации и типовой набор упрощенного инструментария определяют широкий спектр воспроизводимых работ, выполняемых на стадии заготовительного производства.

Традиционный недостаток кузнечных молотов – высокий уровень создаваемых вибраций, возникающих при работе данного оборудования. Источником вибраций является фундамент молота, который проявляет свою виброактивность при работе машины. Рабочее место кузнеца находится на фундаменте молота, поэтому воздействие вибрации на него максимально. Существующий уровень вибраций значительно превышает санитарные нормы, определяемые ГОСТом 12.1.012-90, что негативно влияет на обслуживающий персонал, прогрессируя число профзаболеваний.

Вибрации, генерируемые ковочными молотами, представляют собой импульсные неустановившиеся колебания. Основная доля энергии спектральных составляющих располагается в области частот 5-50 Гц. Максимальные значения виброперемещения достигают 1,5 мм, виброскорости – 100 мм/с. Максимальные перемещения в низкочастотной области (8-20 Гц) составляют до 1,2 мм, в высокочастотной (25-50 Гц) – до 0,5 мм. Несмотря на различный характер вибраций, создаваемых молотами, частота колебаний грунта на некотором расстоянии от молота одинакова для любого вида установки молота и равна 8-12 Гц. При распространении их по грунту наблюдается расплывание волнового пакета, при этом волны возмущения, достигающие элементов зданий, формируют возбуждение резонансных колебаний несущих элементов конструкции здания, что приводит к появлению признаков разрушения.

Для снижения уровня действующих вибраций используются различные конструкции виброизолирующих установок молотов. Традиционно используемые, с установкой молота на громоздкий виброизолированный инерционный блок, они являются дорогостоящими по исполнению и затруднительными по эксплуатации. Для штамповочных молотов традиционно используется схема подшаботной виброизоляции, в которой амортизаторы устанавливаются непосредственно под шабот молота. Данные виброизолирующие установки успешно эксплуатируются в течение продолжительного времени как у нас в стране, так и за рубежом. Для ковочных молотов, у которых разомкнутая схема станины и шабот размещается отдельно от стоек, установка амортизаторов непосредственно под шабот оказалась не эффективной. При данной установке шабот при ударе поворачивался относительно стоек, неподвижно закрепленных на фундаменте, что приводило к сбрасыванию поковки с нижнего штампа. Кроме того, по данным завода, на котором установлен молот, снижается КПД удара.

Рис. Схемы виброизолирующих установок ковочных молотов:
а — арочный ковочный молот; б — пневматический ковочный молот.

Разработаны и внедрены в производство конструкции виброизолирующих установок гаммы ковочных молотов, в которых реализованы схемы штамповочных молотов (см.рис.). В разработанных конструкциях шабот и стойки станины связаны между собой опорной сварной рамой и проставками. Шабот на раме установлен на прокладке из конвейерной ленты и снабжен ограничителями смещения с клином. Проставки, опоры стоек и рама не имеют взаимного смещения за счет ограничителей, навариваемых после сборки молота. Для сочленения элементов станины конструкции виброизолирующей установки используются специальные шпильки с амортизаторами. Рама установлена на амортизаторах, в качестве которых используются тепловозные рессоры. В случае аналогичной виброизолирующей конст-рукции ковочного пневматического молота используется груз-уравновешиватель, который центрирует вертикальные статические нагрузки установки.

Конструкция виброизолирующей установки ковочного молота при ударе ведет себя подобно штамповочному молоту. Сочлененная замкнутая станина плавно смещается на рессорах. Вибрации демпфируются внутри системы и на фундамент не передаются. После ударное перемещение опорной рамы достигает 11-15 мм, время затухания колебаний – 0,1-0,3 с. При скорости падающих частей перед ударом до 6,4 м/с собственная частота колебаний конструкции составляет 2,6–3,6 Гц. Параметры вибраций фундамента следующие: виброперемещение – 0,15 мм; виброскорость – 5 мм/с. Таким образом, полученные параметры вибрации при сопоставлении с ГОСТом 12.1.012 – 90 соответствуют нормам.

Разработанные конструкции прошли длительный срок апробации, составляющий более 10 лет, и зарекомендовали себя с наилучшей стороны. Рессоры, в случае отсутствия перегрузки, эффективно работают весьма продолжительное время без разрушения и не требуют замены. Выявлено, что данная конструкция виброизолирующей установки повышает КПД удара на 9% по сравнению с жесткой установкой молота. Упругая установка молота не ухудшает технологических параметров оборудования и не меняет кинематику машины после удара. Частотная настройка виброизолирующей установки обеспечивает виброзащиту персонала в зарезонансной области с 6–8 Гц, как наиболее неблагоприятных для человека. При этом параметры вибрации приводятся в область допустимых значений, составляющих по виброперемещению 015–0,4 мм, по виброскорости 5–8 мм/с, что благоприятно отражается на безопасности труда обслуживающего персонала.

Таким образом, разработанные конструкции виброизолирующих установок ковочных молотов в процессе опытной эксплуатации показали свою эффективность и надежность, что позволяет их рекомендовать к внедрению в кузнечных цехах.

Список литературы:

1. Проектирование, строительство и эксплуатация виброизолированных фундаментов для штамповочных и ковочных молотов с весом падающих частей до 16 т. Воронеж: ЭНИКМАШ, 1967. – 83с.
2. Климов И.В., Кошелев В.П., Носов В.С. Виброизоляция штамповочных молотов. – М.: Машиностроение, 1979. – 134с.
3. Жачкин Ю.В., Лапин С.К. Фундамент ковочного молота с м.п.ч. 3 т мод. М134А с подрессоренным шаботом // Кузнечно–штамповочное производство. – 1976. – №3. – С. 22-24.

Источник

Строим правильно © 2021
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.