Введение к работе
', ',.-„;," "j
Актуальность работы. Неуклонный рост строительства жилых зданий и промышленных сооружений вызывает необходимость совершенствования технологии производства сборного железобетона и широкого применения механизации и автоматизации управления технологическими процессами.
Более 90$ всех железобетонных изделий в стране иэготавли -вается с помощью вибрации. В процессе вибрационного воздействия на бетонную смесь создаются благоприятные условия получения ка -чественного уплотнения железобетона.
На железобетонных заводах эксплуатируются оледующие типы виброплощадок: виброгшощадка с круговыми колебаниями; виброплощадка с вертикально-направленными колебаниями; вибродлощадка о продольно-горизонтальными колебаниями, которые уже не удовлет -воряют современным требованиям по производительности, стабиль -ности режима, технике безопасности, санитарным нормам и уровню механизации и автоматизации.
Из используемых в настоящее время приводов виброплощадок наиболее перспективным является применение электромагнитных вибро -двигателей (Э!Щ). Разработка современного автоматизированного электромагнитного вибропривода виброплощадки'(ЭМВП ВП) и его не -следование имеют ваиное научно-теоретическое и практическое зна -чение.
Решение этих проблем позволит создать виброплощадки, кото -рые отвечают требованиям к виброформовочному оборудованию: соблюдение санитарно-гигиенических норм по уровню шума и вибрации на рабочих местах; обеспечение технологической эффективности и ста -бильности колебаний рабочего органа; простота конструктивного исполнения и удобство ремонта, обслуживания; обеспечение работы ЭМВП ВП в резонансной зоне.
Учитывая возрастающий объем производства железобетонных из -делий, повышение технического уровня формовочных постоз железобетонных заводов и обеспечение нормальными условиями труда формов -шиков, можно констатировать, что создание современного автомати -зированного ЭМВП ВП имеет актуальное народнохозяйственное эначо -ни е.
-г -
.Целью работы является разработка, создание и опытно-промыш-денное внедрение новой шумо-, вибробезопасной, экономичной виб -роплощадки и ее автоматизированного электромагнитного вибропри -вода, предназначенных для уплотнения железобетонных изделий , обеспечивающих устойчивую работу объекта в наиболее эффективной резонансной зоне в условиях многофакторного воздействия, повы -шения производительности труда и качества уплотняемого изделия.
Методы исследований диссертационной работы основываются на теориях колебаний и автоматизированного электропривода, опера -ционного исчисления и автоцатического управления нелинейшши системами. Результаты теоретических разработок проверялись математическим моделированием на ЦВМ, а также экспериментами на лабо -ратсрных и опытно-промышленных установках с одно-двухтактными 8МВД.
Научную новизну работы составляют:
а) новая конструкция виброплощадки на базе двухтактного
электромагнитного вибродвигателя;
б) математическая модель и структурные схемы управления
электромагнитным электроприводом виброплощадки;
в) система управления электромагнитного вибропривода виб -
роплощадки о обратной связью по разности фаз менду выходным на
пряжением инвертора и виброскоростью рабочего органа;
г) инженерная методика расчета электромагнитного вибропри
вода виброплощадки с автономным источником питания.
Практическая ценность и внедрение результатов работы.
Разработаны и внедрены автоматизированные виброплощадки с ШВЯ для уплотнения железобетонных изделий марок СПРТ - 58 - 9А, СПР - 58 -12А, 16 СР с массой 5-Ю т на заводе ЖБИ Р. к г.Ангрена РБО "Узстройиндустрия" Минстроя УгССР и комбинате "Тоннельмо-стостроЁикдустрия" Груз.ССР. Основной технико-экономический эффект достигнут за счет: увеличения срока службы виброплощадки и привода; улучшения качества изделия; снижения энерго- и материа -лоемкости; иумо- и зибробезсласности установки. Фактический эко -номический эффект от внедрен'.-./, разработанных виброустановок в промышленность составил 67,2 тыс.рублей в год.
Практическими результатами работы являются;
- применение ШВД с системой автоматического управления в качестве привода виброплощадки исключает вращающиеся части и узлы
в установке, благодаря этому упрощается конструкция ВП, снижается уровень иуыа и вибрации, потребление электроэнергии;
- применение системы автоматического управления ЭМВП ВП дает возможность обеспечить работу установки в резонансной зоне и автоматическое регулирование частоты колебаний рабочего органа ВП.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с отраслевой комплексной программой работ по исследованию виброэлектроприводов и автоматизации промышленных установок Министерства строительного, дорожного и коммунального машиностроения СССР , проводимой кафедрой "Электропривод и автоматизация промышленных установок" ТажПИ, а также по межвузовской программе "Оптимум".
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Принцип построения конструкции ВП с ЭДВД, который отличается от существующих ВП непосредственным преобразованием электрической энергии в колебательные движения для уплотнения нелезо-бетонных изделий.
-
Нелинейная и линеаризованная модели сложной электроме -ханической резонансной колебательной системы виброплощадки с двухтактным электромагнитным двигателем, автономным регулируемым источником и другими элементами компановки.
-
Система управления ЭМВП ВП с обратной овязью по разнос -ти фаз между выходным напряжением инвертора и виброскоростью рабочего органа.
-
Разработанные структурные схемы управления ЭМВД ВП,обеспечивающие работу системы в резонансной зоне.
-
Инженерная методика расчета ЭМВП ВП с автономным источ -ником питания.
Апробация работы. Основные материалы диссертации докладывались:
-
На I Всесоюзной научно-технической конференции по вибрационным системам и виброреологии (г.Одесса), 1987 г.
-
На Ш Всесоюзной школе-семинаре по виброакустико и вибрации электрических машин (г.Канев, УССР), 1989 г.
-
На I Республиканской научно-технической конференции по проблеме эффективного использования электрической и тепловой энергии в машиностроении Узбекистана (г.Ташкент), 1989 г.
-
На Республиканской научно-технической конференции по проблемным вопросам создания средств вибрационной техники для использования в различных технологических процессах машиностроительной отрасли Узбекистана (г.Ташкент), 1990 г.
-
На научно-теоретической и технической конференции про -фессоров, преподавателелвй, научных работников и аспирантов Ташкентского политехнического института 1983-1990 г г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 пе -чатных работ в центральных и республиканских изданиях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов с выводами, заключения и одного приложения. Основной текст работы изложен на 144 страницах машинописного текста. Работа содержит 77 рисунков, I таблицу. Список литературы включает 99 наименований.
