Установка для обработки поверхности изделий из бетонных смесей

 

Использование: в производстве изделий сборного бетона и железобетона при их отделки. Сущность изобретения: установка содержит каретку с торцовыми щетками и цилиндрические щетки 16. Торцовые и цилиндрические щетки снабжены механизмами их прижима к обрабатываемой поверхности изделия и отвода. Каждая цилиндрическая щетка 16 снабжена вибровозбудителем, который содержит косозубую солнечную шестерню 26 и входящие с ней в зацепление неуравновешанные сателлиты 29. Оси сателлитов 31 соединены с корпусом вибровозбудителя через водило 28 и механизм свободного хода 27. Между корпусом вибровозбудителя и косозубой шестерней 26 установлены упругие элементы-пружины 33 и 34. Очистные элементы цилиндрической щетки 16 совершают сложное движение: на вращательное движение накладывается возвратно-вращательное и возвратно-поступательное осевые движения. Положительный эффект: геометрические характеристики траектории движения, динамика и направленность силового воздействия цилиндрического очистного рабочего органа на поверхность изделий способствуют существенному повышению качества обработки поверхностей изделий из бетонных смесей. 7 ил.

Изобретение относится к производству изделий сборного бетона и железобетона.

Известна установка для очистки наружных поверхностей железобетонных изделий, включающая раму с направляющими, в которых размещена вертикально подвижная каретка с приводным рабочим органом, приводы механизмов перемещения каретки и прижима рабочего органа, причем подвижная каретка выполнена в виде короба с горизонтальными направляющими, в которых установлена дополнительная каретка, соединенная посредством шпонок с механизмом прижима. Рабочий орган выполнен в виде двух звездообразных щеток, установленных на дополнительной каретке с перекрытием обрабатываемых зон (1).

Однако такая установка не обеспечивает качественной зачистки изделий сложной конфигурации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является установка для обработки поверхности изделий из бетонных смесей, содержащая раму, в горизонтальных направляющих которой размещена каретка с торцовыми приводными щетками и механизмами прижима и отвода последних, наклонные цилиндрические щетки, установленные на раме посредством двуплечих рычагов, свободные концы которых соединены с отводящей и подводящей трособлочными системами с противовесами и силовым цилиндром. При этом механизм прижима торцовых щеток выполнен в виде трособлочной системы, часть блоков которой закреплена на свободных концах приводных валов торцовых щеток при помощи подшипников качения, а другая часть блоков установлена на раме и каретке, а механизм отвода - в виде смонтированных на раме отклоняющего блока, силового цилиндра и противовеса. Противовес и каретка посредством гибкой связи соединены со штоком силового цилиндра (2).

Данное техническое решение направлено на сокращение времени и повышение качества обработки изделий сложной конфигурации.

В усовершенствованной конструкции установки для обработки поверхности изделий из бетонных смесей каждая наклонная цилиндрическая щетка своим цилиндрическим корпусом установлена на валу с возможностью радиальных и осевого перемещений и соединена с ним посредством коаксиально расположенных на нем винтовых пружин. При этом каждая из щеток может быть снабжена размещенным вдоль ее оси механизмом вибрации.

Практика эксплуатации такой установки показала, что при автоколебаниях цилиндрических щеток в осевом и угловом направлениях повышается эффективность обработки наружных поверхностей изделий. Наилучшие условия эксплуатации установки обеспечиваются при наличии механизма принудительной вибрации щеток вдоль оси их вращения. В целом это повышает коэффициент полезного действия установки для обработки поверхности изделий из бетонных смесей.

Опыт эксплуатации установки также показал, что нестабильность режима угловых колебаний щеток и, соответственно, амплитудно-частотный характер их движения, отражающий геометрические условия контактирования щеточных элементов с поверхностью обрабатываемых изделий, значительно снижает эффективность установки при выполнении технологической операции очистки. То есть, из-за отсутствия в механической системе (вал - винтовая пружина - щетка) узла стабилизации крутильных колебаний по углу поворота щеточных рабочих органов, с учетом упругого состояния пружин, не в полной мере реализуется положительно доминирующий фактор - сдвиговый характер очистных элементов при фиксированных их угловых значениях, и следовательно, - геометрические характеристики траектории движения, динамика и направленность силового воздействия щеток на поверхность изделия.

Настоящее изобретение направлено на повышение качества обработки поверхности изделий из бетонных смесей за счет увеличения амплитуды угловых колебаний цилиндрических щеток.

Решение поставленной задачи достигается тем, что установка для обработки поверхности изделий из бетонных смесей содержит раму, в горизонтальных направляющих которой размещена каретка с торцовыми приводными щетками и механизмами их прижима и отвода, и наклонные цилидрические щетки, установленные на раме посредством двуплечих рычагов, свободные концы которых соединены с подводящей и отводящей трособлочными системами. Механизм прижима торцовых щеток выполнен в виде трособлочной системы с противовесом, часть блоков которой установлена на свободных концах приводных валов торцовых щеток, а другая часть блоков - на раме и каретке. Механизм отвода торцовых щеток выполнен в виде смонтированных на раме отклоняющего блока, силового цилиндра и противовеса, причем противовес и каретка посредством гибкой связи соединены со штоком силового цилиндра. Каждая цилиндрическая щетка снабжена вибровозбудителем, который выполнен в виде косозубой солнечной шестерни, жестко соединенной с приводным валом щетки, механизма свободного хода и неуравновешенных сателлитов. Оси сателлитов связаны с корпусом вибровозбудителя через механизм свободного хода. Между корпусом вибровозбудителя и косозубой солнечной шестерней установлены упругие элементы.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая установка для обработки поверхности изделий из бетонных смесей отличается тем, что каждая из наклонных цилиндрических щеток снабжена вибровозбудителем, выполненным в виде размещенных в корпусе косозубой солнечной шестерни, соединенной с приводным валом щетки, механизма свободного хода и неуравновешенных сателлитов, оси которых связаны с корпусом через механизм свободного хода, и упругих элементов, размещенных между корпусом и косозубой солнечной шестерней.

При таком конструктивном решении исполнительного механизма очистки поверхности изделий из бетонных смесей цилиндрическая щетка совершает сложное движение: на вращательное движение накладываются возвратно-поступательное и возвратно-поступательное осевое движение. Геометрические характеристики траектории движения, динамика и направленность силового воздействия зачистных элементов щетки на поверхность изделий способствуют более эффективному и качественному выполнению операции очистки.

На фиг. 1 схематично изображена установка для обработки поверхности изделий из бетонных смесей, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - механизмы прижима и отвода щеток (крайнее правое положение); на фиг. 5 - схема установки торцовой щетки; на фиг. 6 - схема установки цилиндрических щеток; на фиг. 7 - цилиндрическая щетка с вибровозбудителем.

Установка содержит раму 1, в горизонтальных направляющих 2 которой установлена каретка 3 с торцовыми щетками 4 для предварительной очистки изделия. Торцовые щетки изготовлены из стальной проволоки и имеют привод 5 с цепной передачей 6. Приводные валы 7 торцовых щеток 4 выполнены составными из наружных закрепленных на каретке 3 зубчатых и размещенных в них внутренних горизонтально подвижных частей. Торцовые щетки 4 имеют возможность перемещения в осевом направлении с помощью механизма их прижима и отвода. Механизм прижима торцовых щеток 4 выполнен в виде трособлочной системы 8 и противовеса 9, массу которого можно менять. Прижимные блоки 10 трособлочной системы 8 закреплены на свободных концах внутренних горизонтально подвижных частей приводных валов 7 торцовых щеток 4 посредством подшипников качения 11. Блоки имеют обоймы 12 с пазами для прохода гибкой связи трособлочной системы 8, фиксирующей от поворота обойму. Гибкая связь трособлочной системы 8 одним концом прикреплена к каретке 3, а другим - соединена с противовесом 9. Механизм отвода торцовых щеток 4 выполнен в виде трособлочной системы 13 с противовесом 14. Гибкая связь трособлочной системы 13 закреплена одним концом к каретке 3, а другим - к силовому цилиндру 15, закрепленному на раме 1. Для чистовой обработки поверхности изделий служат две наклонные цилиндрические щетки 16, установленные на раме 1 посредством двуплечих рычагов 17. Подвод цилиндрических щеток 16 осуществляется трособлочной системой 18, прикрепленной к свободным концам рычагов 17, и противовесом 19. Их отвод осуществляется трособлочной системой 20, противовесом 21 и силовым цилиндром 22. Щетки 16 могут быть выполнены резинотканевыми или из синтетических эластичных элементов и имеют привод 23. Каждая из щеток 16 своим цилиндрическим корпусом 24 охватывает приводной вал 25 и смонтирована на валу посредством скользящего соединения "шпонка - паз" с возможностью перемещения вдоль него. Щетки снабжены вибровозбудителем, который выполнен в виде косозубой солнечной шестерни 26, жестко соединенной с цилиндрическим корпусом 24 щетки, механизма свободного хода 27 и размещенных на водиле 28 сателлитов 29, введенных в зацепление с солнечной косозубой шестерней. При этом сателлиты снабжены противофазно неуравновешенными дебалансами 30, а оси 31 сателлитов связаны с корпусом 32 вибровозбудителя через водило 28 и механизм свободного хода 27. Между корпусом вибровозбудителя и косозубой солнечной шестерней 26 установлены упругие элементы 33 и 34. Устройство оборудовано коллектором 35 с форсунками для струйной подачи промывочной жидкости.

Установка работает следующим образом.

Подводят каретку 3 с торцовыми щетками 4 к перемещаемому изделию. Для этого силовой цилиндр 15 поднимает противовес 14, противовес 9 опускается, и щетки 4 прижимаются к изделию. Каретка 3 продолжает перемещаться к изделию относительно торцовых щеток 4. Перемещение каретки 3 относительно торцовых щеток 4 происходит за счет разности усилий, действующих на них с помощью противовесов 9 и 14. По ходу перемещения изделия оно обрабатывается цилиндрическими щетками 16. Для их прижима необходимо включить силовой цилиндр 22, который с помощью трособлочной системы 20 поднимает противовес 21 и опускает противовес 19 с помощью трособлочной системы 18. В рабочем режиме очистки поверхности изделий вращение вала 25 с установленной на нем цилиндрической щеткой 16 осуществляется от привода 23. Одновременно с вращением вала 25 цилиндрической щетки приводится во вращение и косозубая солнечная шестерня 25, жестко соединенная с корпусом 24 щетки. Косозубая солнечная шестерня, в свою очередь, приводит во вращение неуравновешенные сателлиты 29. Возникающая от дебаланса центробежная сила действует на ось 31. Водила 28 и оси 31 перемещаются только в сторону, противоположную вращению вала 25 щетки 16, что обеспечивается механизмом 27 свободного хода. Таким образом, каждый оборот сателлитов 29 сообщает импульс водилу 28 (продолжительностью 1/2 оборота) в сторону, противоположную вращению вала, и соответственно, щетки 16.

Неуравновешенные сателлиты 29 совершают сложное движение: относительное вокруг осей 31 и переносное вокруг оси вала 25. В результате переносного движения на сателлиты 29 действуют центробежные силы инерции, которые накладывают на косозубую солнечную шестерню возвратно-вращательные импульсы, носящие синусоидальный характер, причем полный цикл соответствует одному обороту неуравновешенных сателлитов 29. Под действием этих возвратно-вращательных импульсов в косозубом зацеплении возникают силы, смещающие косозубую солнечную шестерню 26 в осевом направлении. Под действием положительного импульса косозубая солнечная шестерня смещается вправо, а под действием отрицательного - влево (или наоборот в зависимости от направления нарезки зубьев). Упругие элементы 33 и 34 обеспечивают плавность осевых перемещений цилиндрического корпуса 24 щетки 16 и ограничивают их. Таким образом, цилиндрический корпус 24 щетки 16 с зачистными эластичными элементами совершают сложное движение: на вращательное движение накладывается возвратно-вращательное и возвратно-поступательное осевое движения. Траектория движения эластичных зачистных элементов по обрабатываемой поверхности является сложной кривой, носящей неравномерный синусоидальный характер. Геометрические характеристики траектории движения, динамика и направленность силового воздействия зачистных элементов на поверхность изделий способствуют более эффективному и качественному выполнению операции очистки при одновременном снижении расхода промывочной жидкости. При этом сокращается время на обработку поверхности изделий, что способствует увеличению производительности установки.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ, содержащая раму, в горизонтальных направляющих которой размещена каретка с торцевыми приводными щетками и механизмами их прижима к изделию и отвода, наклонные цилиндрические щетки, смонтированные на раме посредством двуплечих рычагов, свободные концы которых соединены с подводящей и отводящей трособлочными системами с противовесами и силовым цилиндром, при этом приводные валы торцевых щеток выполнены составными, механизм прижима - в виде трособлочной системы с противовесом, часть блоков которой установлена на свободных концах приводных валов торцевых щеток посредством подшипников качения, а другая часть блоков - на раме и каретке, механизм отвода торцевых щек выполнен в виде смонтированных на раме отклоняющего блока силового цилиндра и противовеса, при этом противовес и каретка соединены со штоком силового цилиндра посредством гибкой связи, огибающей отклоняющий блок, отличающаяся тем, что каждая из цилиндрических щеток снабжена возбудителем колебаний, выполненным в виде размещенных в копрусе косозубой солнечной шестерни, механизма свободного хода и неуравновешенных сателлитов, оси которых связаны с корпусом через механизм свободного хода, и упругих элементов, при этом последние размещены между копрусом и косозубой солнечной шестерней, соединенной с валом щетки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7