Установка и крепление станины на фундаменте

Качество и надежность работы машины литья под давлением в значительной степени зависят от правильной установки ее на фундамент. Фундамент дает возможность равномерно передать на большую площадь грунта нагрузку от массы машины и от динамических нагрузок при ее работе.

Для того чтобы обеспечить бесперебойный режим работы машины, ее следует тщательно выверить и в достаточной мере хорошо укрепить. В вертикальном направлении едва возникают дополнительные динамические силы, в горизонтальном направлении они довольно сильны и доходят до 11 • 104 кН.

Установка и крепление станины на фундамент. Для крепления станины на фундаменте фирма’’Wotan” рекомендует следующие методы:

  • установка при помощи анкерных болтов и регулирующих винтов (рис.41,а);
  • установка при помощи анкерных болтов, выравнивания клиньями и подливкой раствора бетона (рис.41,6);
  • установка на клиньевых башмаках (фиксаторах).

Первый метод вполне достаточен для укрепления и выверки небольших машин с усилием запирания до 4МН. При этом следует обязательно учесть, что после заливки анкерных болтов последние разрешается притягивать только тогда, когда полностью затвердеет бетон. Под установочными винтами должна быть расположена стальная плита.

Второй метод применяется при установке более крупных машин, если несущая способность установочных винтов не выдерживает большую нагрузку. После заливки анкерных болтов и полного затвердевания бетона, машина точно выверяется при помощи монтажных клиньев. Между фундаментом и машиной остается достаточно большая щель, которую заливают бетоном.

Недостатком этого метода является то, что нет возможности последующего дополнительного регулирования положения станины.

Установка и крепление станины на фундаменте

Установка на клиньевых башмаках (фиксаторах) позволяет точную выверку машины. Дополнительная регулировка всегда возможна. Одновременно фиксаторы создают достаточное сопротивление боковым усилиям. Этот вариант крепления станины является наилучшим, но одновременно и самым дорогостоящим.

Конструктивные размены анкерных болтов и габариты фундамента для их заливки представлены в табл.45.

На фундамент пресс-агрегат машины DMKh-900 монтируется на отдельной от машины станине и имеет уменьшенные габариты. Заводом ’’Сиблитмаш” рекомендуются другие варианты, варианты.

Для установки и регулирования по вертикальной плоскости станины машины А71117 предусмотрены 22 отверстия под болтами МЗО. Эти отверстия просверлены по линии контура отверстий под анкерные болты со смещением на 90 мм. Регулирование положения станины по горизонтальной плоскости осуществляется болтами на торцевых упорах (рис.42).

Таблица 45. Элементы крепления фундамента

Установка и крепление станины на фундаменте

Установка и крепление станины на фундаменте

Защита фундамента от масла. Масло, используемое в гидросистеме машины, является всегда вредным для бетона. Поэтому рекомендуется предохранить фундамент от выступающего наружу масла. Для нормального выполнения фундамента достаточно нанести защитный слой из пригодного изоляционного материала. Хорошо зарекомендовал себя способ защиты, применяемый на Уфимском заводе автомобильных моторов - укладка по периметру специального металлического желоба для стека масла в колодец. При установке машины в многоэтажном здании рекомендуется применять маслоуловительные защитные ванны.

Фундамент выполняется в виде монолита из железобетонной конструкции (рис.43).

Расчет фундамента начинают обычно с составления расчетной схемы и определения величин и координат точек приложения сил, действующих на фундамент (табл.46-47). Точный расчет возникающих динамических нагрузок из-за сложности влияния многих факторов не возможен. Поэтому динамические нагрузки обычно приводятся к эквивалентным статическим.

При возвратно-поступательном движении эквивалентную статическую нагрузку необходимо принять равной двух- и трехкратному значению усилия запирания машины.

На основании компоновочного чертежа, в котором указываются общие и монтажные габаритные размеры литейной машины, определяют расстояния между отверстиями под фундаментные болты и размеры фундамента в плане. При этом контур фундамента максимально упрощают.

Установка и крепление станины на фундаменте

Таблица 46. Распределение нагрузки на фундамент при горизонтальном расположении камеры прессования (усилие запирания машины 1,6-6 МН)

Установка и крепление станины на фундаменте

Расчет габаритных размеров и устойчивости фундамента. Масса фундамента определяется по эмпирической формуле:

Установка и крепление станины на фундаменте

Таблица 47. Распределение нагрузки на фундамент при горизонтальном расположении камеры прессования (усилие запирания машины 7-28 МН)

Установка и крепление станины на фундаменте

где Qф и Qост - масса фундамента и машины, кг; Кф - эмпирический коэффициент для машины с динамической нагрузкой, Кф = 2; Кд - коэффициент динамических нагрузок, Кд = 2-3; рзап - усилие запирания машины, МН.

Высота фундамента. Для расчета высоты фундамента рекомендуется формула:

Установка и крепление станины на фундаменте

При расчете рекомендуется принять припуск от края станины в зависимости от ширины станины - ”в” = (0,1-0,2) Вс, a L = 2В. В зависимости от габарита машины для определения высоты фундамента рекомендуется также следующая эмпирическая формула

Установка и крепление станины на фундаменте

где L - длина машины, м; Вс - ширина машины, м; σсжг - прочность грунта на сжатие, МПа; Qф - масса фундамента, кг.

Принятая высота фундамента должна быть больше глубины промерзания грунта в данной местности на 0,5-0,8 м.

Под станинами прокладывают водопроводы для охлаждения. Для этого в фундаменте предусмотрены сквозные каналы.

Определив геометрические размеры монолитного фундаментного блока, сравнивают величину среднего давления фундамента на грунт σz с допустимым αR по формуле

Установка и крепление станины на фундаменте

где pz - сумма всех вертикальных сил, действующих на фундамент со стороны машины с учетом приведенных динамических нагрузок. Коэффициент α для машин составляет 0,8-1,0; в зависимости от грунта, его пористости и заполнения водой варьирует в пределах (1- 6)105 Н/м3.

В заключение проверяют устойчивость фундамента от опрокидывания вокруг ребер, вычисляя соответствующие коэффициенты устойчивости:

Установка и крепление станины на фундаменте

где MустL, МопрВ - моменты устойчивости и опрокидывания по длине и ширине фундамента, соответственно. Коэффициенты устойчивости должны быть Куст >1,8...2.

Установка и крепление станины на фундаменте

Расчет прочности торцевых упоров станины. При работе машины литья под давлением возникают силы в горизонтальном направлении (рг). Величина их в зависимости от модели машины может доходить до 11-104 кН. Чтобы противостоять такой горизонтальной нагрузке, на станины устанавливают торцевые упоры (см.рис.42). Значения горизонтальных сил, возникающих при работе литейных машин модели DMKh фирмы ’’Wotan”, приведены в табл.46 и 47 и на рис.44.

Допускаемое усилие р для угловых фланговых швов рассчитывают по формуле:

Установка и крепление станины на фундаменте

где k - катет шва, м; L - длина шва, м; [т] - расчетное сопротивление срезу, Н/м2.

 

Установка и крепление станины на фундаменте

При коэффициенте 0,7 расчет ведется из предположения разрушения шва по перпендикуляру к гипотенузе равностороннего прямоугольного треугольника.

Упор монтируют или в комплексе фундамента машины, или на самостоятельном фундаменте (рис.42). Упор (косынка) приваривается к фундаментной плите. Горизонтальное перемещение станины при регулировке осуществляется болтами.

Конструкция упоров работает на срез. Поэтому расчет прочности упоров Т-образной формы двухсторонним швом сводится к определению размеров косынки (длины L, толщины S).

Максимальное усилие рассчитывают по формуле:

Установка и крепление станины на фундаменте

где л - количество упоров на торце.

Длину косынки определяют по формуле

Установка и крепление станины на фундаменте

Толщину косынки можно задавать в определенных пределах (табл.48).

Смотрите также