2.2 Аналіз недоліків існуючого обладнання та опис його удосконалення.

На основі проведеного дослідження обладнання було виявлено певні недоліки. Органічним недоліком вібропресів є високі рівні вібрації та шуму на робочих містах. Основним джерелом шуму є зштовхування матриці та піддону, а також биття матриці і пуансонів. Перше джерело припиняє бути суттєвим при використанні піддонів з деревини. Але найважливіший з недоліків даного пресу – це нерівномірність засипки матеріалу в прес-форму, в результаті чого вироби отримуються різної міцності. Для зменшення кількості бракованих виробів було прийнято рішення вдосконалити роздаточну каретку ворошилками. Перед розробкою вдосконалення мною був проведений інформаційний пошук, в результаті чого було знайдено кілька фірм – виробників пресів, що використовують схожу схему вдосконалення завантажувальної каретки. Зокрема преси TITAN від виробника зі східно-тихоокеанського регіону.

З бункера преса матеріал попадає в роздаточну каретку преса, яка приводиться в рух за допомогою гідроциліндру. Коли каретка, заповнена матеріалом, доходить до кінцевого положення, то сигнал про положення каретки автоматично подається на пульт керування пресом. ЕОМ, що керує пресом вмикає електродвигун, що під`єднаний до валів ворошилок каретки за допомогою важелів. Обертовий рух від двигуна за допомогою тих же важелів перетворюється у зворотно - поступальний рух ворошилок каретки. Ці ворошилки під час засипки матеріалу ворушать матеріал, розподіляючи його по площі прес-форми для його рівномірного засипання. Після закінчення засипання ворошилки вимикаються і каретка повертається у початкове положення, і все повторюється.

2.3 Розрахунки основних параметрів вібропреса.

2.3.1Розр верх

2.3.1.1 Ст мом

На даний момент у навчальній літературі немає відповідних даних по розрахункам вібропресів з верхніми та нижніми вібраторами. Тому на основі класичного розрахунку та проведених дослідів з проф. Савченко О.Г. та проф. Ємельяненко М.Г. представлена наступна методика розрахунку вібропресового обладнання з верхніми вібраторами. Основна задача - визначити необхідний статичний момент дебалансів, а також розмірів та матеріалу пружних елементів, їх кількість.

Вибір діапазону частот.

Для формування виробів з дрібнодисперсних бетонних сумішей висотою 50…200 мм рекомендуються діапазони частот 50…100 Гц відповідно.

1. Вибір тиску та сили статичного навантаження.

Раціональне значення сили тиску статичного навантаження для бетонної суміші з жорсткістю 20…30с складають:

Р _ст = 0,05…0,1 кг/см² = 0,005…0,01 Мпа

Потрібна величина статичного навантаження

З урахуванням можливого збільшення жорсткості бетонної суміші приймаємо Р _ст = 0,015Мпа,

Q _ст = 0,015 × 10⁶ × 0,35 = 5250 Н

2. Гранична допустима амплітуда вібрації блока пуансонів (пуансони + вібратори + штампи):

при h_б = 0,09м

Приймаємо А _пр < 0.001м

3.Потрібну збуджуючу силу блока пуансонів знаходимо зі співвідношення:

5. Знаходимо орієнтовно величину жорсткості бетонної суміші:

Для h_б = 0,188м та S_k = 0.175м²; С_б = 3,175*10⁶ Н/м;

6. Для запобігання резонансних явищ та перевищення норм амплітуди А пр <1мм визначаємо діапазони прийнятних значень величин мас блоку пуансону :

де ω₂ = 2πt₂ ≈ 300 ^раб/_с – кутова частота вібраторів блоку пуансону.

Для h_б = 0,05м; S_k = 0.175м².

7. Знаходимо потрібну величину маси блоку пуансону:

при А пред ≤ 0,00048м;

Приймаємо m₂ = 180 кг.

8. Необхідний сумарний статичний момент маси дебалансів верхніх вібраторів (пуансона):

Приймаємо два вібратори ІВ-98А

9. Потрібне зусилля на штоці гідроциліндра:

10. Необхідний діаметр поршня при тиску р_гидр=2МП_а

Принимаем d=60мм=0,06м.