Устройство для автоматического управления режима работы вибрационных формующих площадок

" кфф фьна яио . ц Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.з В 28 С 1/18 6 05 Э 13/62 Государственный комитет СССР о делам изобретеиий и открытийДата опубликования опцсакия 15. 11. 80 г В. А. Шигков, В. И, Джунь, А. Д. Бражники В. С. Метрикин(71) Заявитель Изобретение относится к строитегьной индустрии и может быть использовано на предприятиях, изготавливающих элементы сборного жегезобетона,в частности при формовании высоких из делий из жестких бетонных смесей, атакже при изготовлении ячеистобетонных изделий из высоковязких смесей сприменением вибрационных и ударновибрационных воздействий на стадии 10формования и т,д,Известно устройство для автоматического управления режимом работы вибрационных формующих площадок, содержащее датчик высоты подъема смеси в 15форме, усилйтели и исполнительныемеханизмы изменения амплитуды и частоты вибрационных воздействий 113Недостатком этого устройства яв,ляется то, что принцип его действия 33основан на непосредственном измерении вязкости смеси и высоты подъемамассы и Формировании управляющегосигнала, пропорционального скоростиподъема массы. 25Известно и другое устройство дляавтоматического управления режимомработы вибрационных формующих площадок, содержащее датчик момента уда,ра, распределитель, кинематически Зй связанный с валом возбудителя когебаний, блок Формирования и блок питания силового электродвигателя, причем датчик момента удара соединен с одним из входов блока формирования, другой вход которого Соединен с распределителем, а выход бгока Формирования подкгючен ко входу блока питания силового электродвигателя 21.Недостатком этого устройства яв- ляется то, что по его принципу действия в системе вибровозбудитегь-форма- бетонная смесь посредством изменения скорости вращения вала возбудителя колебаний на ходу автоматически настраивается на режим взаимодействия с наибольшей для данных условий ударной скоростью лишь колебательная система вибратор-форма. При этом, е особенно при применении ударно-вибрационных площадок со свободным прижатием формы пружинами, через упругие прокладки к дебалансному возбудителю когебаний, поддерживаемая для обеспечения требуемого режима работы частота ударно-вибрационных воздействий вибратора на форму в большинстве случаев не совпадает с собственной частотой бетонной смеси, в связи с чем не обеспечивается резонансный(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯАВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ РАБОТЫ ВИБРАЦИОННЫХ ФОРМУЮЩИХ ПЛОЩАДОКр:жим в колебательной системе Форма,бетонная смесь. Кроме того, этим устройством интенсивность воздействияв процессе формования вообще не регулируется,Цегь изобретения - повьчение точности управления,Эта цель достигается тем, что устройство для автоматического управления режимом работы вибрационньх формукщих площадок, содержащее датчик-"момента удара, распределитель, кинематически связанный с валом возбудителя колебаний, блок формирования и блокпитания силового электродвигателя, 1"причем датчик момента удара соединенс одним из входов блока Формиронания,другой вход которого соединен с распределителем, а выход блэка формиронания подключен ко нходу блока питаниясилового элек-родвигатегя, снабженодатчиками высоты и веса, задатчиками ,20частоты и амплитуды, двумя преобразователями, двумя эгементамисравнения, двумя блоками управления, исполнктельным механизмом прижатия формы,исполнительным механизмом изменения 5вегичины момента эксцентриков, дат" чикбм силы прижатия и датчиком момента эксцентриков, причем датчик высотыподкгвчен к одним входам зздатчиковчастотыи амплитуды, к другим ЗО;:, входам которых подклвчен датчик веса,выход задатчика частотй соединен содним из входов первого преобразователя и с одним из входов второго преобразователя, выход которого .подклкчен к одному из входов первого элемента сравнения, другой вход которогосоединен с датчиком силы прижатия,"- нйходпервого элемента сравнения соединен через первый блок управленияс исполнительньпч механизмом прижатия Формы, выход задатчика амплитуды" соединей с другим входом первого преобразователя, выход которого подклвчен к одному из входов второго элемента сравнения, другой вход которого соединен с датчиком момента эксцент"риков, а выход второго элементасравнения через второй блок управления подклвчен к исполнительному механизму изменения величины эксцентриков.. На чертеже схематически показанопредлагаемое устройство.Устройство содержит Форму 1 дляФормирования иэделий; бетонную смесь2; датчик 3 высоты; датчик 4 веса;задатчик 5 частоты, который вклвчаетв себя преобразователи 6, клвчи 7,компараторы 8 и сумматор 9; преобразователь 10, эгемент. 11 сравнения,блок 12 управления, исполнительный омеханизм 13 прижатия формы, пружину14, датчик 15 силы прижатия, задатчик 16 амплитуды, преобразователь17, элемент 18 сравнения, блок 19-"уйравгения, упругие элементы 20, рас- д 5 пределитель 21, ваг. 22 возбудителяколебаний, датчик 3 момента эксцентриков 24, вибровозбудитель 25, датчик 26 момента удара, исполнительныРмеханизм 27 изменения вегичины эксцентриков, блок 28 Формирования, блок29 питания силового электродвигателя30,Устройство работает следующим образом.Для применяемой бетонной .смеси 2 предваритегьно строится зависимость между вегичиной оптимальной (расчетной) частоты воздействий ьэ и весом С уплотняемой массы бетонной смеси при различных степенях уплотнения, которые характеризувтся высотой Н, занимаемой этой смесью в форме 1. Данная занисимость ь= Г (Н,С) закладывается в основу работы задатчика 5 оптимальной частоты ударно-вибрационных воздействий, который Формирует на сноем выходе управляющий сигнал частоты Ю с учетом высоты Н столба бетонной смеси в форме и его степени уплотнения на основе информационных сигналов, поступавщих от датчиков высоты 3 и веса 4 уплотняемой массы бетона.Задатчик 5 оптимальной частоты может быть выполнен, например, в виде блока функциональных преобразователей с управгяемыми компараторами, предназначенного для реализации кусочно-линейной аппроксимации функций двух переменных, устананливакщих вза-. имосвязь .между высотой Н и весом С столба бетонной смеси и оптимальной прн этом для бетона частотой уплотнения до .Блок состоит иэ В функциональных преобразователей 6, позволявщих воспроизводить зависимость 0 ОН =Г(Н,С) для фиксиронанныхдискретных значений параметра 6,(,и клвчей 1, управляемых компараторами 8. С помощью Н аналоговых компараторов 8 осуществляется дискретизация входного параметра С согласно с выббром исходного (порогового) смещения. При этом компараторы 8 срабатывавт при С = С, 61,6 6 и вклвчавт и-ый клвч 7 при условйи, когда 6 С ССх+ . Через замкнутый ключ 7 на сумматор 9 от соответствувщего функционального преобразователя б постугает Функция Ов= - (Н,С).Функциональный преобразователь б, входящий в задатчик 5, может быть собран, например, по схеме с последовательными диодными ячейками и с одним суммирувщим операционным усилителем.Функциональный преобразователь 10 предйазначен для дальнейшего преобразования величины оптимальной частоты Ир в эталонный сигнал величины силы Р прижатия формы, обеспечивающей достижение раненства собственнойчастоты Иф формы с бетонной смесьюс оптимальной частотой для уплотнения (О)ф =- ь)о ). Он может быть выполнен аналогично функциональным преобразователям 6 с целью реагизапии заранее установленной зависимости ГаЕ (до, Сл 4). Этот преобразователь 5формирует на своем выходе сигнал Рна основе учета сигналов, поступающихс датчика 4 веса и с эадатчика 5;Эталонный сигнал Г с функциональногопреобразователя 10 и сигнал Рф фак- ртической силы прижатия формы от датчика 15 силы прижатия сравниваютсяв элементе 11 сравненияна выходе которого в результате формируется сигнал ЬР (характеризующий величину изнак отклонения регулируемого параметра), поступающий на вход блока 12управления, управляющего исполнительным механизмом 13 изменения силы прижатия формы пружиной 14.Таким образом, рассмотренный канал управления, состоящий из датчиков 3,4 и 15, задатчика 5 оптимальной частоты, функционального преобра"зователя 10, элемента 11 сравнения,блока 12 управления и исполнительного 25механизма 13, воздействующего на форму 1 через пружину 14, обеспечиваетподстройку собственной частоты формы с бетонной смесью дфпод оптимальную частоту Ио для уплотнения бето Она, обеспечивая тем самым поддержание резонанса между этими колеблющимися массами (в системе бетон-форма с бетонной смесью).Одновременно в резонанс с формой1 подстраивается частота вынуждающихвоздействий вибровозбудителем 25, чтообеспечивается каналом управлениясостоящим из распределителя 21, вала22 возбудителя колебаниЯ, вибровоэбудителя 25, блока 28 формирования Юи блока 29 питания силового электро"двигателя 30,Таким образом, описанные выше дваканала управления обеспечивают автоматическое поддержание резонанса всистеме вибратор-форма-бетонная смесьмежду всеми колеблющимися телами.Одновременно третьим каналом управления изменяется интенсивностьвоздействия эа счет регулирования ста-Отического момента дебаланса. Этдт ка".нал.включает в себя задатчик 16 оптимальной амплитуды вынуждающей силы, на входы которого поступают сигналы от датчиков 3 и 4, функциональ"ный преобразователь 17, элемент 18сравнения, блок 19 управления, испол-нительный механизм 27 изменения величины момента эксцентриков и датчик23 величины момента эксцентриков 24, .Эадатчик 16 оптимальной амплитуды Щвынуждающей силы выполняется аналогично задатчику 5 оптимальной частоты,В основу его работы закладываетсяпредварите)ьно установленная эависи мость между величиной оптимальной амплитуды вынуждающей силы Р и весомСи высотой Н уплотняемой бетоннойсмеси, т,е. функция Р = Г(Н, С,).Задатчик 16 формирует на своем выходе сигнал, характеризующий величину Рн оптимальной амплитуды вынуждающей силы для конкретных значений высоты Н и веса С столба бетонной смеси, величины которых измеряются датчиками 3 и 4. Этот сигнал поступаетна вход функционального преобразователя 17, предназначенного для дальнейшего преобразования величины Р оптимальной амплитуды вынуждающей силы сучетом величины оптимальной частотыЫо колебаний, информация о которойпоступает на второй вход преобразователя 17 с выхода задатчика 5.в эталонный сигнал, характеризующий требуемую величину К момента эксцентриков, которую необходимо обеспечитьдля поддержания оптимального режимаформования.Эталонный сигнал К = пт(где в - неуравновешенная масса дебалансов; г - величина эксцентриситета этой массы) с выхода функционального преобразоватегя 17 и сигналКф (величина фактического момента эксцентриков), поступающий от датчика23, характеризующего вегичину момента эксцентриков (например, от датчикавеличины эксцентриситета массы дебалансов при нерегулируемой массе)сравниваются в элементе 18 сравнения.В результате сравнения на выходе элемента 18 формируется сигнал ЬК =К-Кф,характеризующий величину и знак отклонения этого регулируемого параметра, поступающий на вход блока 19 управления, управляющего исполнитегьныммеханизмом 27 изменения величины момента эксцентриков 24.Таким образом, эадатчиками оптимальной частоты и интенсивности воздействия формируются управляющие сигналы с учетом высоты столба бетоннойсмеси в форме и его физико-механи-ческих свойств (степени уплотнения),по которым в результате работы одно-.временно всех трех каналов управленияпод оптимальную частоту подстраивается собственная частота формы с бетонной смесью, в резонанс с которой, всвою очередь, автоматически подстраивается вибровозбудитель, одновременно изменяя интенсивность воздействияпо требуемому закону за счет регулирования величины момента эксцентриков,При автоматизации виброплощадокбез свободного прижатия формы канализменения собственной частоты формыне используется.формула изобретенияУстройство для автоматического управления режимом работы вибрационныхШаронова И к КорректорЙевЬв ай т 4 Ф 4 вт е Подписное ССР ираж б 35рственногб кбретений и оа, Ж, Рауш 7934/21 ВНИИПИ Госу по делам и 113035 р Носка митета Скрытийская наб.,юййул. Проект 4/ ал ППП фПатентф, г. Ужгород,ая формуюшРх плсыадк содержащее дат "чйк "Момента удара р распределителькинематически связанныйс валом возбудителя "колебаний, блок Формированияи блокпитания силовогО электрбдвигателя, причем датчик момента ударасоединен с одним из входов блока Формирования, другой вход которого соединен с распределителем, а выход блока Формирования подключен ко входублока питания силового электродвигателя, о т л и ч а ю ц е е с я тем,что, с целью йовышения точности управления, оно снабжено датчикамивысоты и веса, эадатчиками частоты -и ЪМплитуды, двумя преобразователями,двумя элементамисравнения, двумяблоками управления, исполнительныммеханйзмом прижа 1 ия Формы, исполнительныммеханизмом измененйя величины момента эксцентриков, датчиком"силы,прижатия и датчиком момента эксцентриков, причем датчик высоты подв,ключен к одним входам задатчиков час тоты и амплитуды, к другим входам ко"торых подключен датчик веса, выходзадатчика частоты соединен с одним из входов первого преобразователя ис одним из входов второго преобразовакеля, выход которого подключен кодному из входов первого элементасравнения, другой вход которого соединен с датчиком силы прижатия, выходпервого элемента сравнения соединенчерез первый блок управления с исполнительным механизмом прижатия форьы,выход задатчика амплитуды соединенс другим входом первого преобразователя, выход которого подключен к одному из входов второго элемента срав-.нения, другой вход которого соединенс датчиком момента эксцентриков, авыход второго элемента сравнения через15 второй блок управления подключен кисполнительному механизму изменениявеличины эксцентриков,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРФ 446420, кл, В 28 В 1/08, 1973,2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2484150/33,кл. В 28 С 1/18, 1977.