Устройство для резки ячеистого бетона
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВ 5ТИЗЬСТВУ нв733994 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 231277 (21) 2558348/29-33
В 28 В 11/14
В 28 В 11/16 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетГосударственный комитет
СССР но дедам изобретений н открытий
Опубликовано 150580 Бюллетень ¹ 18
Дата опубликования описания 20 ° 05 80 (53) УДК 666.3.022..93 (088. 8) с (72) Автор и зобретен и я
В. И. Калашников
Пензенский инженерно-строительный институт (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕЗКИ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА
Изобретение относится к проиэводст ву строительных материалов и может найти применение на заводах ячеистого бетона, работающих по реэательной тех-5 нологии °
Известно устройство для резки ячеистого бетона, содержащее подвижную раму,на которой смонтирован нож с механизмом колебательных движений (1) . 10
Однако, в таком устройстве при жестком креплении ножа плоскость его всегда отклоняется от направления резания.
Известно также устройство для реэ- 15 ки ячеистого бетона, содержащее подвижную раму, на которой смонтирован механизм колебательного движения с ножом, соединенным с ним с возможностью поворота относительно режущей кромки 2р ножа (2). Однако, при гладкой режущей кромке ножа плохо реализуется режим колебательного движения в результате взаимного проскальзывания ячеистого бетона и ножа относительно друг друга. Это не позволяет осуществлять разрезку ячеистобетонных массивов высотой более 300-400 мм, так как значительные нагрузки на нож приводят к потере плоской формы его при изгибе.
Кроме того, для известного и других аналогичных устройств необходима точная рихтовка рельсовых путей, строгая горизонтальность их и стенда для ус- тановки форм с массивом.
При несоблюдении этих требований или незначительной неплоскостности дна формы нож в процессе колебаний и перемещения может соударяться с дном и ломаться. Заведомое увеличение зазора между дном и ножом для компенсации неточности установки формы гарантирует режущий орган от поломки, но способствует недорезу изделий и ухудшению их качества.
Целью настоящего изобретения является повышение качества изделий и очистка консольных элементов и пружинящих стержней от остатков свежей бетонной смеси.
Цель достигается тем, что в устройстве, имеющем подвижную раму, с установленными на ней механизмом колебательных движений и ножом, смонтированным с воэможностью поворота относительно режущей кромки, нож снабжен последовательно установленными пружи-. нящими стержнями, причем длина стержней ступенчато увеличивается в направ733994 ленни от режущей кромки ножа, а длина последнего не менее суммарной длины расстояния от конца ножа до дна форьы и величины амплитуды колебаний ножа, причем лезвие ножа имеет клинообразную форму, а режущая кромка ножа выполнена с консольными элементами Тобразной формы с шагом по вертикали, не превышающим размаха колебательных движений ножа, и с вылетом по направлению резания, удовлетворяющим неравенству: ()
Ча
2 и где — вылет консольных элементов; скорость подачи ножа;
n — частота колебаний ножа, а длина горизонтальных полок Т-образных элементов не менее толщины тыльной асти ножа.
С целью очистки консольных элементов и пружинящих стержней от остатков свежей бетонной смеси устройство у торца массива снабжено щетками для взаимодействия с ножом в прсцессе
его колебательных движений.
На фиг. 1 изображено предложенное устройство, продольный разрезу на фиг. 2 — разрез A-А на фиг. 1; на фиг. 3 †узел I на фиг. 1; на фиг. 4 — вид с торца на фиг. 1, показывающий взаимное расположение ножа и ус;-ройства для его чистки.
Устройство для резки ячеистого бетона coäåðæè T несущую раму 1, на которой смонтирован привод 2 колебательных движений с кривошипно-шатунным механизмом 3. Верхняя часть ножа
4 жестко соединена с цилиндрическим .штоком 5, ось которого совмещена с режущей кромкой ножа. Шток 5 находится в направляющей 6 и имеет возможно"ть вертикального перемещения.
Крепла-.ние верхней части штока к кривошипно-шатунному механизму 3 с помощью радиальных подшипников 7, расположенных в шарнирном стакане 8, способствует повороту штока 5 вокруг своей оси, а ножа 4 — вокруг лобовой кромки. Нож 4 выполнен в виде профиля переменного сечения с утолщенной тыяьной частью и- более тонкой, соизмеримой с размерами пор ячеистого бетона, фронтальной. Необходимость конструкции профиля переменного сечения выбрана„ исходя иэ механизма процесса резания ячеистого бетона.
Внедрение тонкой, близкой по толщине к диаметру пор ячеистого бетона, передней части ножа снижает сопротивление в начальной фазе резания.
Утолщенная часть ножа обеспечивает устойчивость его плоской формы при изгибе в процессе резания и исключает поломку ножа.
На передней кромке фронтальной части ножа выполнены консольные элементы 9 Т-образной формы. Стойки этих элементов служат для -образования в процессе колебательных движений отдельных полостей на пути дви:— жения ножа. Расстояние между рядами элементов .9 по вертикали не превышает размаха колебательных движений ножа 4. Это необходимо дпя того, что бы образованные каждой стойкой элемента полости соединялись между собой в вертикальном направлении в общую прорезь.
Вылет элементов перед передней режущей кромкой по направлению резания, то есть стойки, удовлетворяет неравенству:
g) — —
Ч
7. =6
Р где Š— ширина зоны уплотнения по обе стороны от ножа;
5 — толщина ножа;
Р— пористость ячеистобетонной смеси в долях единицы.
Таким образом, ширина зоны уплотнения всегда больше толщины ножа.
Для разрушения структуры. ячеистого бетона по меньшей мере на ширину зоны пластических деформаций длина горизонтальных полок T-образных элементов в предлагаемом устройстве превышает толщину тыльной части ножа.
В нижнюю, утолщенную часть ножа, в выполненные под углом к его продольной оси отверстия вмонтированы стержни 10, ll 12 из пружинной стали.
Они служат для дорезки ячеистобетонного массива 13 у дна формы 14. Расположение стержней под углом к оси ножа и выполнение с возможностью упру.
55
60 где Ч вЂ” скорость подачи;
n - частота колебаний.
20 Такое соотношение между частотой колебательного движения, скоростью подачи и длиной стойки Т-образного элемента исходит из необходимости получения перед кромкой почти сплошной прорези, непрерывной в горизонтальном направлении. Прорези способству" ют уменьшению до минимума лобового сопротивления на переднюю кромку ножа.
Горизонтальные полки Т-образных элементов служат для предварительного разрушения структуры ячеистого бетона по обе стороны от плоскости ножа, образуемые ими прорези уменьшают работу последующего перемещения ,бетона в стороны и уплотнения его утолщенной частью ножа.
Распространение зоны уплотнения зависит от пористости ячеистобетонной смеси и толщины профиля. Эта вза40 имосвязь может быть выражена в следующем виде:
733994 гого деформирования исключает поломку их при вынужденном внезапном прекращении подачи. Длина стержней сту-пенчато увеличивается от стержня 10 к стержню 12, что способствует уменьшению нагрузок на более длинные стержни и исключает их поломку. Стержень
12 имеет длину, обеспечивающую упругое контактирование его с бетоном при верхнем крайнем положении ножа с учетом допуска на неплоскостность формы и неточность установки ее по горизонтали.
Ячеистобетонный массив 13 установлен в форме 14 на стенд 15, на котором по обе стороны от плоскости резания смонтированы металлические щетки 16. Они направлены ворсом 17 навстречу друг другу и служат для очистки консольных элементов 9 от остатков свежей бетонной смеси.
Устройство работает следующим образом.
K ячеистобетонному массиву 13, установленному на стенде 15, подается нож 4 с помощью подвижной рамы 1.
Включается привод механизма колебательных движений 2, и нож 4 через систему кривошипно-шатунного механизма
3 шарнирного стакана 8 и штока 5 начинает совершать вертикальные колебания, Траектория движения каждой точки ножа относительно массива будет представлять синусоиду гармонического колебания с длиной волны, равной частному от деления скорости подачи М на частоту колебаний и. Траектория каждой стойки элемента 9 будет представлять собой синусоидальную ленту с шириной, равной вылету элемента.
При вылете стоек элементов на расстояние не менее полуволны синусоиды, то есть менее „ -, ленты накладываются одна на другую и образуют почти сплошную полость с высотой, равной размаху колебательного движения.
При шаге элементов, не превышающем размаха колебательного движения, зти полости соединяются по вертикали в сплошную прорезь. В нее входит тонкая часть ножа, не испытывая лобового давления.
Горизонтальные полки элементов образуют по обе стороны от ножа перпендикулярные ему синусоидальные щели.
В эти щели и поры ячеистого бетона утолщенной частью ножа вытесняется разрушенная бетонная смесь из лобового пространства.
Резание бетона у дна формы 14 осуществляется совокупностью стержней
10, 11, 12. Первый, самый короткий стержень 10, прорезая бетон, образует вертикальную полость. Следующий стержень 11, увеличивая высоту полости, воспринимает лишь часть нагрузки от сопротивления резанию, так как верхняя часть его движения происходит по образованной стержнем 10 полости. На
Формула изобретения
1. Устройство для резки ячеистого бетона, содержащее подвижную раму, на которой смонтирован механизм колебательного движения с ножом, соединенным с ним с возможностью поворота относительно лобовой кромки ножа,,о тл и чающее с я тем, что, с целью повышения качества изделий, нож снабжен последовательно Установленными пружинящими стержнями, причем длина стержней ступенчато увеличивается в направлении от режущей кромки ножа, а длина последнего не менее суммарной длины расстояния от конца ножа до дна формы и величины амплитуды колебаний ножа, причем лезвие ножа имеет клинообразную форму, а режущая кромка ножа выполнена с консольными элементами
T-образной формы с шагом по вертикали, не превышающим размаха колебательных движений ножа, и с вылетом по направстержень 12„ осуществляющий дорезание до дна формы, приходится еще меньшая доля нагрузки от усилий резания.
Он в процессе колебательного движения ножа упруго деформируется и за счет достаточной длины находится в постоянном контакте с поддоном формы. Это исключает недорез при изменении положения ножа по отношению к дну в процессе резания.
При выходе ножа из массива на элементах 9 возможно наличие свежей бетонной смеси. Проходя между двумя щетками 16, нож в процессе колебательных движений взаимодействует своими плоскостями, консольными элементами
15 и пружинящими стержнями с ворсом 16 из стальной проволоки. В результате этого происходит очистка ножа от остатков свежей бетонной смеси и профиль его не загрязняется °
Предлагаемое устройство позволяет наиболее полно использовать режим колебательного движения для существенного снижения лобовых нагрузок на режущий орган. Снижение лобового сопротивления увеличивает устойчивость плоской формы при изгибе, что дает возможность увеличить длину ножа и осуществлять разрезку массивов высотой 500 мм и более. Наличие в нижней части ножа последовательно установленных пружинящих стержней исключает недорезание изделий из ячеистого бетона у дна формы и позволяет отказаться от использования сложных щелевых поддонов. Кроме того, благодаря предлагаемой конструкции устройства исключается выход ножа из строя в результате соприкосновения с дном формы.
Изделия после разрезки имеют на своей поверхности уплотненный слой, ха40 .рактеризующийся повышенной долговеч-. ностью, 733994
15. лению резания, удовлетворяющим неравенству: 6> Чи „
Ъ 2 где — вынет койсольных элементов; ч„- скорость подачи ножа; п — частота колебаний ножа, а длина горизонтальных полок Т-образных элементов не менее толщины тыльной части ножа.
2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью очистки консольных элементов и пружинящих стержней от остатков свежей бетонной смеси устройство снабжено щетками для взаимодействия с ножом в процессе его колебательных движений.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 403558, кл. В 28 В 11/14, 1971.
2, Авторское свидетельство СССР
Р 42151á, кл. В 28 В 11/14, 1972, 733994
Тираж 6 35
Заказ 19 71/2 3
Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, . Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель A. Потапова
Редактор Т. Лошкарева Техред О.Андрейко Корректор Ю. Макаренко