6.3.2. Беспружинные вибромолоты
При расчете основных параметров беспружинных вибромолотов используются многие формулы и рекомендации из расчета пружинных вибромолотов.
Расчетная
схема беспружинного вибромолота отражает
собой массу, движущуюся под действием
собственного веса и синусоидальной
вынуждающей силы и периодически ударяющую
по неподвижному недеформируемому
ограничителю. Удар, как и в случае
пружинного вибромолота, характеризуется
приведенным коэффициентом восстановления
скорости
,
который может быть рассчитан по формулам
(6.30) или (6.35) или принят из табл. 6.14. Другим
определяющим безразмерным параметром
будет отношение силы тяжести вибромолота
к амплитуде его
вынуждающей силы:
.
(6.53)
Таблица 6.14
Значения
параметра
|
|
|
i = 1 |
i = 2 |
|
0,0 |
0,31 - 0,41 |
0,18 - 0,19 |
0,1 |
0,38 - 0,49 |
0,20 - 0.22 |
0,2 |
0,44 - 0,60 |
0,24 - 0,26 |
В табл.6.14 даны пределы значений параметра в зависимости от , при которых осуществляются устойчивые периодические режимы работы. Эти границы рассчитаны с учетом их смещения, соответствующего реальной продолжительности удара. Необходимо придерживаться середины области. Задавшись значением по табл.6.14, можно найти .
Определив
силу тяжести вибромолота
,
амплитуду вынуждающей силы в соответствии
с (6.53) находят из отношения, Н
.
(6.54)
Наибольшая
ударная скорость
в беспружинных вибромолотах может быть
принята равной 2
.
Тогда угловая скорость вращения
дебалансов, рад/с:
.
(6.55)
Статический момент массы дебалансов, :
.
(6.56)
Мощность определяется по формуле (6.51) и табл. 6.13. Если вибромолот бестрансмиссионный, то может оказаться, что полученное значение не соответствует ни одному из чисел оборотов существующих электродвигателей. Тогда, чтобы не была бы больше 2 , необходимо брать больше расчетного значения.
В
процессе расчета может оказаться, что
сила тяжести электродвигателя необходимой
мощности и частота вращения вала будут
столь велики, что не удастся получить
общую силу тяжести машины, равную
расчетной. Тогда следует, сохранив Р,
уменьшить
,
что может быть сделано только за счет
увеличения
.
Это поведет за собой уменьшение
.
Технические характеристики вибромашин представлены в табл.6.15 – 6.18.
Таблица 6.15
Техническая характеристика высокочастотных вибропогружателей
Показатель |
ВПП-2А (с-401) |
ВПП-4А |
ВПП-5 |
ВПП-6 |
Статический
момент дебалансов,
|
0,10 |
0,055 |
0,035 |
0,025 |
Частота
колебаний
|
1500 |
1300…1500 |
1500 |
1200…1500 |
Максимальная возмущающая сила, |
250 |
140 |
83 |
62 |
Амплитуда
колебаний (без сваи),
|
0,0143 |
0,0138 |
0,010 |
0,010 |
Мощность
электродвигателя,
|
40 |
28 |
16 |
11 |
Сила тяжести вибрирующих частей, |
7,0 |
4,0 |
3,5 |
2,5 |
Сила тяжести пригруза (с электродвигателем), |
15,0 |
8,0 |
8,5 |
5,0 |
Сила тяжести вибропогружателя, |
22,0 |
12,0 |
12,0 |
7,5 |
Таблица 6.16
Техническая характеристика низкочастотных
вибропогружателей
Показатель |
СП-42А |
ВУ-1,6 |
В1-722 |
СП-42Б |
ВП-3М |
Статический момент дебалансов,
|
0,93 |
3,45 |
5,0 |
2,24 2,90 |
2,63 |
Частота
колебаний,
|
420 |
495 |
475 550 |
437 556 |
408 |
Возмущающая сила, |
250 |
958 |
1250 1700 |
480 620 |
440 |
Электродвигатель: мощность, число |
60 1 |
150 2 |
200 1 |
620 2 |
100 1 |
Амплитуда колебаний (без сваи), |
0,02 |
– |
0,05 |
0,036 |
0,036 |
Сила тяжести вибропогружателя (без наголовника и пульта), |
45,6 |
117,0 |
156,0 |
80 |
72 |
Таблица 6.17
Техническая характеристика вибромолотов
Показатель |
С-835 |
ВМ-7у |
ВМ-9 |
С-34 |
С-36 |
С-67М |
Статический момент дебалансов, |
50 |
230 |
60,4 |
53,6 |
144 |
30 |
Частота ударов, |
480 |
1450 |
1440 |
480 |
480 |
480 |
Максимальная возмущающая сила, |
112,5 |
84 |
140 |
50 |
145 |
218 |
Расчетная
энергия удара,
|
1,4 |
0,62 |
0,8 |
1,2 |
2,7 |
2,3 |
Жесткость
пружинной подвески,
|
467 1065 |
1000 |
1440 |
495 |
1200 |
1700 |
Сила тяжести общая (с наголовником) , |
11,0 |
14 |
16,8 |
8,5* 18* |
23 |
65 |
в том числе вибровозбудителя (ударной части) |
7,0 |
6,7 |
7,0 |
6,5 |
14 |
22 |
Электродвигатель: мощность, частота вращения вала, число электродвигателей |
7,5 |
7,0 |
14 |
5,5 |
13 |
22 |
1400 |
1450 |
1440 |
960 |
960 |
960 |
|
2 |
2 |
1 |
2 |
2 |
2 |
*Указаны вверху и внизу: сила тяжести вибромолота с наголовником для деревянных свай и для железобетонных свай.
Таблица 6.18
Техническая характеристика шпунтовыдергивателей
Показатель |
Ш-2 |
МШ-2М (МШ-2) |
В1-592А |
Число ударов, |
960 |
960 |
480 |
Расчетная
энергия удара,
|
2,20 |
2,20 |
2,70 |
Электродвигатель: -мощность, -частота вращения вала, -число |
22
960 2 |
22
960 2 |
13
960 2 |
Сила тяжести ударной части (вибровозбудителя), |
19 |
20 |
17 |
Сила тяжести вибромолота (с наголовником), |
33 |
41(42) |
36 |
Тип наголовника |
гидравлический |
механический |
|
