5.4 Определение и подбор технологического оборудования

Оборудованием для формовочных цехов (отделений) являются: машины и агрегаты для укладки и уплотнения бетонной смеси и заглаживания поверхности свежеотформованных изделий; установки для натяжения и укладки арматуры, кантования, чистки, смазки форм и отделки изделий; формы (формовагонетки) и формовончая оснастка, оборудование для тепловой обработки (автоматические стойки, механические крышки и двери др.), внутрицеховые транспортные средства для обслуживания всех постов, включая склад готовой продукции (грузоподъёмные механизмы, формоукладчики, автоматические траверсы, приводы конвейеров, толкатели, подъёмники-снижатели, передаточные тележки и тележки для подвоза арматуры, комплектующих деталей, вывоза готовых изделий на склады и др.), а так же бадьи для бетонной смеси, мусора, отходов арматуры, ручной инструмент, средства КИП и автоматики.

Транспортное оборудование

Для определения времени использования мостовых кранов, подсчитывается их загруженность с учётом норм расчёта крановых операций по ОНТП 07-85 и технических характеристик мостовых кранов.

Коэффициент использования крана во времени не должен превышать 0,8.

Грузоподъемность кранов:

Q_k = N₁ + N₂ + N₃ (9)

N₁ ­– масса груза или изделия, N₁ = 7,33 т,

N₂ – масса формы, т,

N₃ – масса траверсы, строп и т.п., N₃ 1,5 т.

N₂=[70S₀+N¹L+5G_и(L+2b)+16h⁴(l+b)]/ , (10)

где - средний конструктивный показатель, =0,39;

S₀ – опалубливаемая поверхность изделия, S₀ =23,66 м²;

G_и – масса изделия, G_и =7,33 т;

N¹ – передаваемое на форму усилие натяжения арматуры, N¹ =300,8 т;

L, b, h – длина, ширина и высота изделия в положении формования, L =6 м, b =3,5 м, h =0,14 м.

Таким образом получаем:

N₂ =(70·23,66+300,8·6+5·7,33(6+2·3,5)+16·0,14 (6+3,5))/0,39=10096,18 кг

Грузоподъемность крана:

Q_k = 7,33 + 10,09+ 1,5 = 18,92 т

Выбираем мостовой кран 2KMO-32-A5[14] со следующими техническими характеристиками:

Грузоподъемность: 32 т;

Вес: 25000 кг;

Скорость передвижения груза: 0,4 м/мин;

Скорость передвижения тали: 0,8 м/мин;

Скорость передвижения крана: 1,6 м/мин;

Установленная мощность: 24,7 кВт;

Стоимость: 7260 руб.

Согласно ОНТП 07-85 [13] найдем время использования мостовых кранов, приведенное в таблице 7.

Таблица 7 – Время использования мостовых кранов

Номер крана	Наименование крановой операции	Время на одну операцию, сек		Количество операций в смену	Продолжительность операций в смену, сек
1	Строповка	30		39	1170
	Перемещение на площадку приёма, контроля и выдержки	75		39	2925
	Расстроповка	30		39	1170
	Строповка	30		39	1170
	Перемещение изделий на тележку	75		39	2925
	Расстроповка	30		39	1170
	Строповка		30	15	450
	Перемещение арматурных контейнеров		120	15	1800
	Расстроповка		30	15	450

Коэффициент использования крана во времени (11):

, (11)

где - время выполнения краном i-ой операции, сек.

Формы-вагонетки перемещаются по конвейерной линии посредством привода конвейера СМЖ-790-01 [6], имеющего следующие технические характеристики:

Скорость перемещения: 1,15 м/с;

Установленная мощность: 5,7 кВт;

Тяговое усилие: 36 кН;

Габаритные размеры (длинаширинавысота): 15,62м4,21м1,11м;

Масса: 2,7 т.

Подъемник СМЖ-789 [6] служит для подъема и опускания на требуемый ярус передаточной тележки с формой, применяется на конвейерных линиях с подземными щелевыми камерами тепловой обработки и обладает следующими техническими характеристиками:

Грузоподъемность: 25 т;

Скорость подъема: 3 м/мин;

Скорость опускания: 3,5 м/мин;

Установленная мощность: 20,55 кВт;

Габаритные размеры (длинаширинавысота): 7,98м5,58м1,6м;

Масса: 21 т.

Автоматическая грузоподъемная траверса СМЖ- 635 [6] предназначена для работы с мостовым краном, выполнена в виде балки с подвесками, подвешиваемой к крюку крана и имеет следующие технические характеристики:

Грузоподъемность: 8 т;

Габаритные размеры (длинаширинавысота): 8,0м3,0м1,6м;

Масса: 1,8 т.

Количество самоходных тележек, необходимых для подвоза арматуры, вывоза готовых изделий на склад определяется следующим образом

(16)

где м = 10 – количество транспортных циклов за смену;

t_ц ̶ продолжительность цикла

t_ц = 2·5 + 2·20/40 = 11 мин,

где 5 мин – продолжительность погрузки/разгрузки изделия на самоходную тележку;

20 м – среднее расстояние транспортировки;

40 м/мин – скорость передвижения самоходной тележки;

Р = 8 – число часов работы в смену;

К_И – коэффициент использования оборудования 0,8…0,9 (принимаем 0,85).

Самоходная тележка СМЖ-151А [6] предназначена для вывоза готовых изделий на склад готовой продукции и обладает следующими техническими параметрами:

Скорость передвижения: 40 м/мин;

Грузоподъемность: 20 т;

Установленная мощность: 6,7 кВт;

Габаритные размеры (длинаширинавысота): 7,49м2,5м1,44м;

Масса: 3 т.

Оборудование для заготовки и натяжения арматуры.

При механическом способе натяжения арматуры определяется тяговое усилие гидродомкрата (кгс)

, (12)

Где n-количество одновременно напрягаемых арматурных элементов,

f-площадь сечения одного арматурного элемента,см²,

-контролируемое напряжение арматуры, кгс/см²,

-средний коэффициент полезного действия гидродомкрата,0,95…0,97,

кгс

кгс

кгс

А так же при механическом способе натяжения арматуры необходимо подсчитать величину требуемого удлинения:

, (13)

Где k₁-коэффициент, учитывающий погрешность измерительного инструмента,прирмем k₁=1,

-относительное удлинение арматуры,

примем , ,

кг/см²

кг/см²

При , где ;

мм

мм

Для натяжения напрягаемой арматуры выбирем гидродомкрат СМЖ – 738 [15], обладающий следующими техническими характеристиками:

усиление, кН - 830 номинальное давление масла в гидросистеме, Мпа: 64 ± 2 рабочий ход поршня, мм - 320 количество одновременно натягиваемых проволок, шт - до 24 диаметр натягиваемых проволок, мм: 15 ± 0,08 сила запресовки пробки, кН - 270 ход поршня запресовки пробки, мм - 50 скорость нятяжения, м/с - 0,0027 габаритные размеры, мм: 840×275×300 масса, кг – 80

Оборудования для формования.

Требуемая часовая производительность бетоноукладчика

где V_И = 1,47 м³ – объем одного формуемого изделия;

Z_И = 1 – количество одновременно формуемых изделий;

К_р = 1,1…1,15 коэффициент разрыхления смеси (принимаем 1,12);

К_b = 0,8…0,9 – коэффициент использования во времени (принимаем 0,85);

t_ц = 0,2 часа – цикл формования

Для укладки и равномерного распределения бетонной смеси в формы используется бетоноукладчик 6563/1М с ленточным питателем [6], обладающий следующими техническими характеристиками:

Количество бункеров: 1 шт.;

Производительность: 1,7 куб.м/ч;

Ширина формуемых изделий: 2 м;

Грузоподъемность: 20 т;

Установленная мощность: 7,3 кВт;

Габаритные размеры (длинаширинавысота): 3,21м3,8м2,5м;

Масса: 3,7 т.

Для уплотнения бетонной смеси выбираем ударно-вибрационная площадку СМЖ-773[6], технические характеристики:

Грузоподъёмность: 10-20 т;

Наибольшие размеры формуемых изделий: 7200мм х 3600мм х 1500 мм;

Крепление формы: электромагнитное;

Характер колебаний: вертикально направленные ударные;

Частота колебаний (ударов): 24,5 Гц;

Размах колебаний: 1,2…2,5 мм;

Суммарный статический момент вибровозбудителей, Нм:

наименьший (основные дебалансы): 80 Нм;

наибольший (основные дебалансы с грузами): 111 Нм;

Установленная мощность: 50 кВт;

Габаритные размеры: 7985мм х 2710 мм х 695 мм;

Масса: 8500 кг.

Интенсивность вибрации при использовании станкового вибрирования должна находиться в пределах 80…300 см²/сек³:

, (21)

где А – амплитуда колебаний, см;

n – частота колебаний, кол./мин

Оборудование для распалубки изделий и подготовки форм.

На посту распалубки форма-вагонетка закрепляется с помощью фиксатора СМЖ- 788[6] со следующими техническими характеристиками:

Установленная мощность: 5 кВт;

Усилие толкания: 28 кН;

Габаритные размеры (длинаширинавысота): 1,14м0,4м0,6м;

Масса: 0,18 т.

Для обрезки концов преднапряженной арматуры перед распалубкой применяем пилу СМЖ-619 [6], технические характеристики:

Производительность эксплуатационная: 140 резов/ч;

Частота вращения диска: 37,8 с^-1;

Диаметр диска: 650 мм;

Установленная мощность: 26,5 кВт;

Габаритные размеры: 2460 мм х 1000 мм х 2120 мм;

Масса: 2580 кг.

Для открывания и закрывания бортов используется устройство СМЖ-793[6]:

Усилие открывания- закрывания продольных бортов: 49,5 кН;

Усилие открывания- закрывания поперечных бортов: 26,2 кН;

Число механизмов для продольных бортов: 4 шт.;

Число механизмов для поперечных бортов: 2 шт.;

Наибольшее время открывания – закрывания бортов: 90 с;

Установленная мощность: 5 кВт;

Габаритные размеры механизмов для продольного борта: 1,71м0,65м1,23м;

Габаритные размеры механизмов для поперечного борта: 1,28м2,11м0,61м;

Масса: 3,5 т.

Кантователь СМЖ-3333А[6] предназначен для поворота форм с изделиями, представляет собой платформу с устройствами для закрепления форм или изделий, которая с помощью гидроцилиндров поворачивается около неподвижных шарнирных осей. СМЖ-3333А имеет следующие технические характеристики:

Продолжительность цикла: 120 с;

Грузоподъемность: 13 т;

Установленная мощность: 7,5 кВт;

Габаритные размеры (длинаширинавысота), м: 5,554,565,28;

Масса: 6,5 т.

Для очистки формы от остатков бетона применяется машина СМЖ- 112[6]. Технические характеристики:

Число щеток: 2 шт.;

Частота вращения: 350 мин ^{– 1};

Установленная мощность: 2,2 кВт;

Габаритные размеры (длинаширинавысота): 9,3м5,4м1,55м;

Масса: 1,2 т.

Для смазки форм применяется установка СМЖ-114[6]:

Число форсунок: 7 шт.;

Вместимость расходного бака: 100 л;

Давление в сифоне: 0,5 МПа;

Габаритные размеры (длинаширинавысота): 9,3м5,4м1,32м;

Масса: 0,93 т.

Таблица 8 – Сводная ведомость оборудования формовочного цеха

Наименование оборудования	Тип, марка	Габариты, м	Масса, т	Произ-води-тель-ность	Кол-во шт.	Общая мощн. кВт	Стои-мость руб
Мостовой кран	2KMO-32-A5	100,5х6,71х4,11	25	50 м/мин	1	24,7	7260
Привод конвейера	СМЖ-790-01	15,62х4,21х1,11	2,7	1,15 м/с	1	5,7	2160
Подъемник	СМЖ-789	7,98х5,58х1,6	21	3м/мин	2	20,55	37800
Траверса	СМЖ-630	8х3х1,6	1,5	-	2	-	2240
Самоходная тележка	СМЖ-151А	7,49х2,5х1,44	3	-	2	6,7	1950
Гидродомкрат	СМЖ - 738	11,3×3,8×2,9	0,16	-	4	260	7348
Бетоноукладчик	6563/1М	3,21х3,8х2,5	3,7	1,7 куб.м/ч	1	7,3	4144
Ударно-вибрационная площадка	СМЖ-773	7,95х2,71х0,695	8,5	24,5 Гц	1	50	8755
Фиксатор для форм-вагонеток	СМЖ-788	1,14х0,4х0,6	0,18	28 кН	1	5	500
Пила для отпуска напряжения	СМЖ-619	2,46х1х2,12	2,58	140 резов/ч	2	26,5	8650
Устройство для открывания-закрывания бортов	СМЖ-793	1,71х0,65х1,23 1,28х2,11х0,61	3,5	40 опреаций/ч	2	5	6300
Кантователь	СМЖ-3333А	5,55х4,56х5,28	6,5	120 циклов/ч	1	7,5	9945
Устройство для очистки формы	СМЖ-112	9,3х5,4х1,55	1,2	350 об/мин	1	2,2	400
Устройство для смазки форм	СМЖ-114	9,3х5,4х1,32	0,93	-	1	-	1041
Формы-вагонетки	-	6,2х3,7х0,6	8	-	60	-	307200