Конструкция вибропресса. Вибраторы и виброблоки

Конструкция вибропресса. Вибраторы и виброблоки, Все что касается конструирования и применения вибраторов
Прошу переносить сюда все посты касательно вопросов по вибросистемам для жесткого бетона
Прошу сразу писать свои посты в эту тему, из прочих тем они станут удаляться без предупреждения, и переноситься не будут.
NTB1 в теме КРМ-1025 пишет:
Цитата
Николай я вас правильно понял как шло проектирование подшипников:
- сделали расчет
- нагрузки показали надо ставить роликовый
- посчитали нагрев, получилась надо наращивать "мясо" блока
- плюнули на расчеты нагрузок, решили сэкономить на метале
- поставили шариковый который влез с тощий корпус

[IMG][IMG]
Это первый и последний раз :D

С уважением Николай Болховитин

  • 11.09.2016 15:36:08

    Болховитин Николай

    [QUOTE]При этом верхняя часть пригруза как расчитывается, какое должно быть давление сверху ? Обычный груз или усилие в тоннах гидравликой ?[/QUOTE] Теперь, что касается давления пригруза. Я повторюсь, потому, что более ранние обсуждения форума бывает иногда трудно найти, хотя там, в "глубинах истории", все это было когда то подробно написано. Воздействие пригруза бывает: - Статическое ( то есть под действием силы тяжести) - И динамическое, под действием гидравлики, пневматики и.... На...

    читать далее
Была ли полезна информация?
Ответы
Цитата
Kanstein пишет:
Уплотнённой когда она со смесителя выходит как тесто;) особенно с роторника, её формовать трудно. А рыхлой с более воздушной массой тем более в сыпучей консистенции, то что я щас обсуждают, лет 40 назад об этом писалив публикациях.
Да действительно, многие конструктора вибропрессов и технологи жестких смесей употребляли такой неформальный термин "Рыхлая смесь" или "пушистая смесь". Все они замечали, что изделия из такой смеси получаются лучше, но по какой причине особенно не хотели разбираться.
Ну вот собственно все мы сказали про смесители.
Завтра попробую написать ТЗ на вибратор, исходя из того что мы уже помянули, а потом рассмотрим некоторые конструктивные решения, для реализации этого ТЗ,
Все получится очень коротко, так как основную работу мы уже сделали.
С уважением Николай Болховитин
Была ли полезна информация?
Ну вот мы и сформулировали основные требования к вибрации.
1. Она должна передаваться на весь объем смеси.
2. Она должна иметь достаточно мощный источник колебаний, что бы обеспечивать текучесть смеси, вплоть до полного уплотнения.
3. Вектор вибрации должен выть трехмерным, что бы прерывать контакт между зернами во всех направлениях
4. Амплитуда должна быть достаточной для разрыва контакта зерен, но не слишком большой, что бы не тратить лишнюю энергию.
5 Частота должна быть посчитана из соображений под номерами 2 и 4

Осталось только разобрать роль пригруза в вибросистеме, и можно переходить к конструированию.
С уважением Николай Болховитин
Была ли полезна информация?
Может пригруз в вибросистеме и позволяет передавать вибрацию на весь объем смеси, без него частицы получив ускорение 4 и больше g, просто разлетятся преодолев притяжение земли :).
Была ли полезна информация?
Цитата
Александр Бондарь пишет:
Может пригруз в вибросистеме и позволяет передавать вибрацию на весь объем смеси, без него частицы получив ускорение 4 и больше g, просто разлетятся преодолев притяжение земли :).
Конечно это так.
Назначение пригруза - объединить весь объем смеси в замкнутую систему, что бы усреднить в нем параметры вибрации.

Если бы его не было то смесь все время бы разуплотнялась, так как сила вибрации, направленная вверх, намного больше силы тяжести.

А какие требования нужно применить к пригрузу?
Давление и коэффициент жесткости?
Как бы Вы их стали считать?
Рассмотрим столбик смеси с площадью основания 0,01*0,01м (1 квадратный сантиметр)

И высотой 0,1 м (100мм) Допустим это тротуарная плитка.
В приличном вибропрессе вибрация станет разгонять эту смесь до 10g
Плотность бетона возьмем 2400 кг/куб.метр.
Считаем объем смеси=0,01*0,01*0.1=10 в -5 степени кубических метров.
Умножаем на 2400 и получаем 0,024 килограмма. (то столбик весит)
А на него действует сила в 10 раз превышающая силу тяжести в одну сторону и сила тяжести в другую
10-1=9
умножаем 0,024*9=0,216 кг/на см. квадратный пригруза.
то есть те самые 200 грамм на сантиметр от которых и начинается регулировка любого пуансона.
Дальше про коэффициент жесткости

С уважением Николай Болховитин
Была ли полезна информация?
Цитата
Николай Болховитин пишет:
Дальше про коэффициент жесткости
Это будет очень интересно! Не встречалось нигде! Бум ждать.
Была ли полезна информация?
Сначала очень важно разобраться: а что произойдет, если мы дадим слишком большое давление на пригруз.
Терминология тут такая:
Бывает статический пригруз, а бывает динамический.
Статический это вес конструкции подвижной траверсы и пуансона, а динамический создается давлением гидроцилиндра.
Естественно, что считать следует их сумму.
С уважением Николай Болховитин
Была ли полезна информация?
Очень интересный момент, я тут собаку сьел:), так как пришлось применять всё в вообщем в одном целом, врезультате получил скорость формовки и пользуюсь для задач при производстве декоративный матерьялов. Николай ждём вашего поста8)
Была ли полезна информация?
Цитата
Николай Болховитин пишет:
Сначала очень важно разобраться: а что произойдет, если мы дадим слишком большое
давление на пригруз
Это то сравнительно просто: если нагружаем в пределах до усилий, составляющих произведение массы столба уплотненного бетона на ускорение от ВСВ за вычетом ускорения свободного падения - получим ограничение амплитуды колебаний, что тоже не есть хорошо: может оказаться маловата. А если усилие прижима превышает эти значения, то уже и ожижаться смесь практически не будет.
Т.е. сила прижима пуансона зависит от виброускорения и высоты столба бетона.
Естественно - динамический пригруз лучше с точки зрения управляемости и, заодно, на каком-то этапе уплотнения смеси, статический пригруз сам начнет подпрыгивать, т.е. перестанет выполнять свои функции. Как-то так мне представляется. Другой вопрос, что не могу осознать - как завязать сюда жесткость. Разве что может необходимо сохранять константой общую жесткость смеси и прижима. Т.е. в начале цикла - жесткость пуансона - максимальная, в конце - минимальная? Хотя это тоже противоречит одному высказыванию Сергея (КСМ) о том, что они увеличивают жесткость пригруза в конце цикла.
Была ли полезна информация?
Цитата
Игорь Сухинин пишет:
Цитата
Николай Болховитин пишет:
Сначала очень важно разобраться: а что произойдет, если мы дадим слишком большое
давление на пригруз
Это то сравнительно просто: если нагружаем в пределах до усилий, составляющих произведение массы столба уплотненного бетона на ускорение от ВСВ за вычетом ускорения свободного падения - получим ограничение амплитуды колебаний, что тоже не есть хорошо: может оказаться маловата. А если усилие прижима превышает эти значения, то уже и ожижаться смесь практически не будет.
Т.е. сила прижима пуансона зависит от виброускорения и высоты столба бетона.
Естественно - динамический пригруз лучше с точки зрения управляемости и, заодно, на каком-то этапе уплотнения смеси, статический пригруз сам начнет подпрыгивать, т.е. перестанет выполнять свои функции. Как-то так мне представляется. Другой вопрос, что не могу осознать - как завязать сюда жесткость. Разве что может необходимо сохранять константой общую жесткость смеси и прижима. Т.е. в начале цикла - жесткость пуансона - максимальная, в конце - минимальная? Хотя это тоже противоречит одному высказыванию Сергея (КСМ) о том, что они увеличивают жесткость пригруза в конце цикла.
Игорь, мне кажется в конце цикла надо жесткость увеличивать, так как максимальная нагрузка на пуансон при вибрации бывает на максимуме уплотнения смеси (вся энергия вибрации передается).
А если соединить матрицу и пуансон в единый узел и установить вибратор на этот узел? В таком случае весь цикл будут одинаково вибрировать и пуансон и матрица. А в конце цикла, когда будет максимально уплотнена смесь одинаково будет вибрировать матрица+уплотненная смесь+пуансон. Я это имел в виду говоря о безрамовом вибропрессе.
Была ли полезна информация?
Цитата
Mrav пишет:
Игорь, мне кажется в конце цикла надо жесткость увеличивать, так как
максимальная нагрузка на пуансон при вибрации бывает на максимуме уплотнения
смеси (вся энергия вибрации передается).
А если соединить матрицу и пуансон
в единый узел и установить вибратор на этот узел? В таком случае весь цикл
будут одинаково вибрировать и пуансон и матрица. А в конце цикла, когда будет
максимально уплотнена смесь одинаково будет вибрировать матрица+уплотненная
смесь+пуансон. Я это имел в виду говоря о безрамовом вибропрессе.
Давайте сначала почитаем, что Николай Валериевич нам скажет.
А по поводу единого узла - хорошо бы, но пока думается о приводе, который сможет выдерживать вибрацию в процессе работы. Перебрал несколько вариантов - не то.
Была ли полезна информация?
Спасибо,Николай Валериевич!Идет постепенный подвод к пониманию вибростола на 2 виброблока с отсутстствием каких-либо ребер для распространения волновых процессов в любых напрямлениях.И логическая последовательность изложения ранее розрозненных сообщений-т.е готовый учебник.Только не ленись и читай!
С уважением,Семеныч.
Была ли полезна информация?
теперь про коэффициент жесткости.
Многие наверное замечали что динамический пригруз, реализованный на пневматике, работает намного лучше гидравлического.
Дело доходило даже до того, что на некоторых моделях вибропрессов ставилась гибридная схема приводов. На все механизмы гидравлика а на пуансон пневматика.
Так, например, сделано на вибропрессе ВИП-10ПБ. (если кто такой видел)

Из того, что мы успели обсудить в рамках механики сыпучей среды, интуитивно понятно, почему так происходит.
Нежесткий пуансон, с одной стороны сохраняет объем смеси, направляя его к уплотнению, с другой стороны препятствует виброудару в верхней точке амплитуды.А виброудар, как мы теперь понимаем, препятствует тиксотропии, так как увеличивает силы трения между частичами смеси.
То есть колебания становятся более гармоническими.

На частоте 50 герц, для того, что бы получить достаточную вибромощность, потребуется амплитуда прядка 1,2мм.
Для того что бы колебания системы оставались гармоническими при такой амплитуде, нам потребуются амортизаторы с достаточно низким коэффициентом жесткости. (вспомните k*l)/
при 100 герцах, на ту же вибромощность нужна амплитуда в четыре раза меньше, что снижает требования к амортизаторам вибросистемы.

Теперь я даже сам поражаюсь, как быстро можно объяснить разные аспекты вибропрессования, когда мы приняли за основу теорию тиксотропии сыпучей среды.
Каждый профессор знает, что любую тему нужно объяснять слушателям до тех пор, пока сам ее не поймешь.
Жаль что я не профессор.

С уважением Николай Болховитин
Была ли полезна информация?
Гибридная система, как на этом прессе.
Была ли полезна информация?
Цитата
Многие наверное замечали что динамический пригруз, реализованный на пневматике, работает намного лучше гидравлического.
Да как сказать и то и то с плюсами и с минусами, очень много времени ушло на то что бы гидравлический пригруз заставить работать по похожему как пневматический. Пневматика это пружина.
Была ли полезна информация?
Да на фото вип 9, в модификации МН
Это предок вип -10-го.
Обратите внимание на вибратор.
Такой ставили когда сгорал мотор 107-го. Тогда у него снимали крышку и соединяли вал с обычным двигателем через гибкую муфту, сделанную из двух обрезков транспортерной ленты.
С уважением, Николай Болховитин
Была ли полезна информация?
Цитата
Николай Болховитин пишет:
Многие наверное замечали что динамический пригруз, реализованный на пневматике,
работает намного лучше гидравлического
А объясните - почему? Ведь пружина или резиновая виброопора- по сути почти такой-же упругий элемент, как и воздух. Разве что инерционность выше.
И вы так и не высказались по поводу изменения жесткости в процессе уплотнения.
Изменено: Игорь Сухинин - 13.11.12 15:05
Была ли полезна информация?
Цитата
Игорь Сухинин пишет:
Цитата
Николай Болховитин пишет:
Многие наверное замечали что динамический пригруз, реализованный на пневматике,
работает намного лучше гидравлического
А объясните - почему? Ведь пружина или резиновая виброопора- по сути почти такой-же упругий элемент, как и воздух. Разве что инерционность выше.
И вы так и не высказались по поводу изменения жесткости в процессе уплотнения.
Честно говоря не знаю почему.
Но есть одно предположение
Кроме инерционности есть еще резонансные моменты.
В пневмоцилиндре колебания затухают, то есть он работает как амортизатор.
А возможно у пневмоцилиндра упругость все равно меньше.
Для того что бы точно ответить на вопрос почему в вибропрессах пружины работают хуже чем демпферы, надо бы поставить несколько экспериментов.
А это лень.
Словом недоработанный момент - для творчества.

С уважением, Николай Болховитин
Была ли полезна информация?
Цитата
Николай Болховитин пишет:
Для того что бы точно ответить на вопрос почему в вибропрессах пружины работают хуже чем демпферы, надо бы поставить несколько экспериментов.
А принципы проведения такового эксперимента можете вкратце описать? Применить амортизаторы с переменным (регулируемым) поглощением энергии и посмотреть - как оно сказывается на уплотнении?
Была ли полезна информация?
Могу описать, конечно, только вот в чем проблема.
Я если и берусь делать эксперименты, то готовлю их очень тщательно, просто так что там смастерить, и чем то там измерить не хотелось бы.
Дело в том, что школа проведения физического эксперимента у меня физтеховская.
Там нас учили все тщательно проверять и пересчитывать.
В том числе работать с приборами, позволяющими достоверно оценить полученные результаты. Словом для этого хоть и маленькая, но лаборатория нужна.
Я конечно могу вместе с Вами поразмышлять на эту тему, но есть два НУ:
1. это немного задержит нас по пути к конструированию вибросистемы.
2. Я не гарантирую что у нас что то получится.
Для себя я просто отложил этот вопрос, так как есть большая практика применения различных вибросистем, и я не стал давать этому теоретического объяснения.
Есть и ещё один момент.
На физтехе нам два семестра читал физику академик Р.З. Сагдеев
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B0%D0%B3%D0%B4%D0%B5%D0%B5%D0%B2,_%D0%A0%D0%BE%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%B4_%D0%97%D0%B8%D0%BD%D0%­BD%D1%83%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87
Так вот я помню его слова: «Я физикой занимаюсь из удовольствия, а мне еще и деньги за это платят. Сам удивляюсь, что это так».
Я ведь все таки не академик, и занимаясь чем то из удовольствия не могу рассчитывать на то, что мне кто то станет платить.
Именно по этой причине я не все довожу до конца, что мне интересно. Отвлекают практические задачи.
Но наметки эксперимента могу изложить. Может кто найдет время и сделает?
Только напоминаю, это на время уведет нас в строну.
С уважением Николай Болховитин
Была ли полезна информация?
Цитата
Николай Болховитин пишет:
Но наметки эксперимента могу изложить. Может кто найдет время и сделает?
Только напоминаю, это на время уведет нас в строну.
Мда, а вот этого бы не хотелось (в смысле - в сторону). Может тогда - после завершения "курса молодого бойца"?
Была ли полезна информация?
Тогда коротко об этом и дальше в путь.
Давайте рассмотрим энергетику всей вибросистемы.
Вот мы взяли 10 киловатный двигатель что бы протрясти 100 килограмм смеси.
Он проработал при уплотнении 10 секунд и совершил некую работу.
Ее измерить просто, сняли ток по времени и пересчитали на мощность, вот вам и работа.
Но вот вопрос, а сколько этой работы ушло непосредственно на разжижение смеси?
Давайте прикинем для начала где мы эту энергию растеряли?
Что то ушло на потери в приводах
Что то мы загнали в землю через фундамент, Что то погибло в амортизаторах.
Если пробовать считать все факторы жизни не хватит.
Отметим только роль фундамента.
Любая вибросистема имеет две составляющие части –
- активную
- и реактивную (ее иногда называют пассивной, но это не совсем правильно)
Здесь нам важно соотношение масс той и другой части.
К активной части мы отнесем
- вибростол
- матрицу
- смесь
- пуансон до амортизатора.
Как написано в некоторых источниках Смесь и присоединенные массы.
К реактивной: Раму вибропресса и его фундамент.
Почему неправильно называть раму и фундамент пассивной частью?
Потому что на нее передаются реактивные колебания вибратора, и она, эта масса, является пассивной только в теории. Для того что бы потери вибрации в реактивной части были бы минимальными, соотношение масс Мра/Мак должно быть максимальным.
Прикинуть потери в этом месте несложно. Надо померить вибротестом вибромощьность в разных точках рамы, желательно в местах соприкосновения с фундаментом и соотнести с параметрами основной вибрации. Их отношение и даст процент потерь в этом месте.
Теперь потери в узлах и элементах активной части.
Нам бы конечно очень хотелось загнать массу матрицы, поддона, вибростола в резонанс, что бы не тратить лишнюю энергию на создание частоты. Но на практике это не всегда возможно. И оценить процент потерь в этом месте я бы не взялся (может у кого есть идеи). Будем просто понимать, что они есть.
А вот со смесью дела обстоят иначе, нам тут резонанс ни к чему. Нам нужно заставлять частицы смеси двигаться друг относительно друга.
Можно самим изготовить простой датчик уплотнения смеси. Поставить два датчика вибрации – один на матрицу, другой на пуансон и снимать с них вибромощьности. То есть с поправкой на тарировку снимать ЭДС индукции. Нас совершенно не интересует в этом случае абсолютное значение этой величины, а только их отношение друг к другу.
Как только их показания сравняются можно считать, что смесь уплотнилась до максимума. Это как раз тот момент, который многие практики слышат на слух.
Но это конечно в теории так красиво. Для того что бы сделать такое измерение, надо очень хорошо просчитать погрешности. Иначе можно получить нерепрезентативный результат.
И вот еще какой эксперимент можно проделать- Измерить температуру смеси до и после формования. Вот она и должна показать величину работы потраченной на создания тиксотропии.
Конечно, делать эти эксперименты на реальном вибропрессе это безумие. Там будет столько побочных факторов, влияющих на показания приборов, что оценить результат будет невозможно. Но спроектировать лабораторный испытательный стенд вполне реально.
Ну вот собственно и весь пасс в сторону.
Если кто то дочитал до конца и не соскучился, то можно продолжать.
С уважением, Николай Болховитин
Была ли полезна информация?
Николай Валерьевич, а почему применение гибридных систем прекратилось?И все перешли на гидравлику.
Была ли полезна информация?
Как вариант гибрид сложнее? В одном прессе две системы(пневмо и гидро).
Была ли полезна информация?
Гибридные вибропресса хороши для продукта одной массы, мы пробовали работать на гибриде, а в дальнейшем доходит до обсурда, то есть универсального станка гибрида получить не возможно, к примеру надо менять цилиндр, он так здоровый, потом ещё и сложности есть к примеру на распресовку изделия, пневматика не выдержит, я с этим столкнулся когда здавило гидро амортизацию и продукция выстрелила из матрицы, она конечно осталось целой. Поэтому ничего не оставалось как добивать гидросистему, и она очень сложная, тогда эфект будет то о чём описали. Статистический в принципе тем же самым страдает.
А Николай прав, это показывать сложность машин которые очень дорогие, вообщем то они с этим и борятся, поэтому если смотреть безрамовую конструкцию, там работает железо что упрощает сделать расчёты чем это делать на сложных механизмах, рамовых конструкций, или как всегда 25% в железе.
Когда Николай дойдёте до золотой истины то увидете тежи самые 120 кН
Была ли полезна информация?
Извините Ярослав, но я вынужден был скрыть Вашу мудрость от народа., ввиду того что она невнятная.
У меня есть возможность не удалять Ваши посты а скрывать их..

Это очень удобно, так как потом, я дам Вам их почитать, вместе и посмеемся.
Скрыл я ее потому, что она , своей невнятностью, нарушает поступательное движение вперед.

Так что прошу меня простить.

Н. Болховитин
Была ли полезна информация?
Читают тему (гостей: 6)