Обоснование параметров и создание оборудования и линий для производства арматурных изделий сборного железобетона

• Автор: Волков, Лев Алексеевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 60 с. : ил.; 20х15 см

Актуальность.
Отечественными и зарубежными учеными В.В.Михайловым, К.В.Михайловым, Н.Е.Носенко, Б. В.Приданым, Н.М.Богиным, Я.М.Якобсоном, М.И.Цыганковым, С.А.Ыадатяном, Н.А.Маркаровым, Э.Г.Ратцем, В.А.Ли, А.С.Квартенко, А.А.Борщевским, А.С.Ильиным, Ф.Леонгардтом, Г.Маиь-елем, Г.Меллем и другими исследовались технология и оборудование по арматур»« работам для железобетона, трудоемкость которых составляет 25...Э0Х от общей трудоемкости, изготовления железобетонных изделий на заводах крупнопанельного домостроения (КГЩ) и железобетонных изделий (ХЕИ), арматура иАпользуется и в монолитном строительотве. Это предопределяет актуальность дальнейших исследований и конструкторских разработок по созданию экономически Эффективного оборудования для механизации И автоматизации арматурных раббт по многим технологическим переделам
Цель работы. Разработка методов исследования и конструирования арматурного оборудования заводов КПД ,и ЖВИ и определения и обоснования его параметров. Создание на их основе эффективных машин и линий для производства арматурных изделий железобетона.
Научная новизна работы.
- разработает методы конструированйя маши и линий для изготовления арматурных ивделий сборного железобетона на заводах КПД и ЛЕЙ с обоснованием их конструкции и основных параметров Э зависимости от параметров арматурных изделий, производственных, эксплуатационных и других раяжируешх факторов и, ограничений;
- на основе предложенного метода, с синтезе»* новых конструкций (сделано 40 изобретений) созданы: правильно-отрезной станок, отрезные станки (ножницы); универсальные'станки, станки-автоматы и линия гибки арматурных стержней; поточные автоматические и полуавтоматические линии и машины для ивготовления плоских сеток; отзнок гибки сеток; установки и линии изготовления 'пространственных арматурных каркасов плоскостных линейных и трубчатых жедезобетонных изделий; гидродомкраты для натяжения проволочной арматуры предварительно-напряженных железобетонных изделий и другое арматурное оборудование.
Методика исследования. На основе системного подхода, в едином комплексе решались исследовательские, проектно-конструкторские и производственные задачи по созданию арматурного оборудования.
Исследования проводились посредством теоретического анализа ага-етовлияющих: номенклатуры, параметров и объемов подлежащих изготовление арматурных изделий и вариантов абстрагированных моделей армз-
- £
турвого цеха и соответствующих конструкций оборудования, в том числе отечественных и зарубежных аналогов, о учет«* условий его эксплуатации на заводах КПД и ХЕИ, технологических возможностей заводов-изготовителей малин и других ранжируемых факторов.
На основе обработки статистических данных по экспериментах, испытаниям и эксплуатации оборудования и его аналогов, определялись их фактическая производительность,надежность и другие параметры и проводились конструкторские разработки, о синтезом принципиально новых решений для нового или модернизированного оборудования, о определением параметров машин расчетным путем.
Критерием оптимальности варианта оборудования и его параметров принижались сравнительные расчетные приведенные затраты на единицу производительности или другого определяющего параыетра, в офере пронвводстна оборудования 3„ и его эксплуатации 38: Зп « Сп + Е-Кп
-> min, Зэ - Сэ + Е’Ка -> min, где Сп и Сэ - оебестоиыооть Ивготов-ления оборудования и его годовой эксплуатации, Кп и К* - единовременные владения в производство и эксплуатацию оборудования, Е -коэффициент экономической эффективности капитальных вложений. Использовалось также и сравнение, при прочих равных условиях, по техническим показателям (производительность, металлоемкость и др.) о аналогами оборудования.
Проверка конструктивных решений, с замерши фактических параметров машин, проводились на экспериментальных механизмах, а также при приемочных и контрольных испытаниях опытного и серийного арматурного оборудования в условиях заводов КПД и КЕИ.
При применении общих методов конструирования манив и определении их оптимальных параметров попользовались труды К.В.Фролова, О.Б.Ба-лашкина, Т.Н.Бобровникова, В.В,Болотина, С.В.Бондаренко, В.И.Павлова, М.И.Ипатова, А.С.Проникова, Е.Н.Мошнива, А.П.Ковалева, Б.Ф.Ха-эова, В.А.Дидуоева, П.И.Орлова, В.И.Баловнева, Д.П.Волкова, С.Н.Николаева, E.М.Кудрявцева, Ы.И.Гальперина, й!Г.Домбровского, Д.Диксона, Я.Дитриха, Э.Уелкера и других.
Согласно рекомендациям K.S.Фролова и М.И.Ипатова (ом. "Конструирование машин", 1 том, М., Машиностроение, 1994 г.), система показателей влияющих на экономическую эффективность машин, может быть принята согласно схеме, предотавленной нами на рно.1, а принципиальная схема млоговариантного технико-экономического авзлвва (ТЭА) проектируемой машины схемой по рио.2.
При атом, в нашей работе проводился конкретный анализ по выделе-

поршня для снятия усилия перетяжки t4 *'ts и далее в исходное положение t4 * (Si+ + S2) -Fn:V3.
На основе нашего изобретения по а.о. N 151792 [081, создан двухпроволочный гидродомкрат 6130С (рис.38 и 39) и его модификация 6338С, о ходом поршня 1100 и 550 мм, что позволяет применять их на протяжных стендах длиной 100 и 50 м [1;2;4;551.
Гидродомкрат (рис.38) имеет натяжной гидроцилиндр 5, на передних упорах которого установлен вспомогательный гидроцилиндр 2 с подпружиненным штоком для забивки анкерных клиньев в колодки стенда после окончания натяжения двух очередных проволок. При натяжении они закрепляются в зажимах 1 на концах стального каната 3, огибающего блок 4, на конце штока гидроцилиндра 5, что обеспечивает уравнивание сил натяжения проволок. Усилие натяжения воспринимается через упоры гидроцилиндра 5 анкерными колодками и далее упорами стенда. Отпуск натяжения арматуры изделий перед ее обрезкой осуществляется вращением опорных винтов анкерных колодок. Гидроцилиндр 5 подвешен на канате к стойке тележки и может перемешаться по высоте с помощью ручной лебедки в положение для натяжения очередных проводок.
Рабочая жидкость направляется в полости гидроцилиндра распределителями 7 и 14. В установке применен комбинированный насос 9 из блока плунжерного насоса с расходом 3 л/мин при давлении 10 МПа и лопастного насоса (22 л/мин, 2,5 МПа), напорный золотник 11 и дроссель 13. В гидросистеме установлены манометр 8, а непосредственно у рабочей полости гидроцилиндра 1 тарированный манометр 12 для контроля усилия натяжения, клапан предохранительный с переливным аолот-ником 10 и обратный клапан 12.
При возврате поршня в исходное положение и на первом этапе натяжения, когда выбирается и провисание уложенных вдоль стенда проволок, поршень перемещается при суммарном расходе насосов (25 л/мин), а при достижении давления в гидросистеме 2,2...2,5 МПа, напорный золотник под действием этого давления автоматически переключает лопастной насос на слив рабочей жидкости в бак (с небольшим противодавлением создаваемым дросселем 13) и дальнейшее натяжение проволок происходит с удобством контроля давления по манометру 12 при медленной скорости его повышения, определяемой малым расходом (3 д/мин) только плунжерного насоса. Графики зависимости удлинения проволок в функции от времени натяжения и усилия натяжения в зависимости от удлинения проволок с их перетяжкой приведены на рис.40 и 41.
Большая часть процесса натяжения (для проволок 0 Б мм - 67%) и