Вибратор для бетона своими руками: рекомендации

Во время строительства и различных монтажных работ большое значение отводится обустройству цоколя будущего строения. Главной составляющей фундамент считают бетонную смесь. Подобный строительный материал известен своей способностью хорошо справляться с длительными нагрузками на него. Благодаря данной характеристике, дома возведенные с помощью бетонного раствора способный простоять минимум сотню лет. Бетон в жидком состоянии отличается большой плотностью, по данной причине так важно выполнять качественный замес раствора. Ведь при халатном отношении к замесу, внутри раствора останутся пузырьки воздуха, а это чревато ухудшением его достоинств. Именно по причине такого свойства смеси, на стройках рекомендуют применять вибратор для бетона. Его применение позволяет получить максимально однородный и тщательно замешанный продукт.

Современный рынок строительных инструментов и материалов предоставляет большой выбор вибраторов. Но стоимость инструмента может отпугнуть желающих его приобрести, поэтому гораздо выгоднее и интереснее сделать вибратор для бетона своими руками. Изначально может показаться, что данный процесс очень сложен и невыполним, однако если есть схема и немного времени, любой человек сможет сделать это.

Принцип работы вибратора

Механизм работы вибратора для бетона.

До того как начать заниматься изготовлением вибратора своими силами, стоит немного изучить принцип его функционирования. Ведущее назначение данного приспособления состоит в устранении воздушных полостей и влажности из раствора бетона с помощью специального перемещения его сопла, которое опускается в цемент. За счет применения данного оборудования раствор выходит более пластичным и тягучим, и раствор бетона тщательно укладывается в нужную форму без образования полостей воздуха. К тому же все выполняется как можно более эффективно. Использование данного оборудования положительным образом сказывается на выполнении всех строительных процессов в целом. Если отказаться от его применения, работы будут отнимать намного большее количество времени. Готовая конструкция получается более прочной и долговечной и обладает массой других достоинств.

Вернуться к оглавлению

Самодельный вибратор

Большое число современных заводов занимается выпуском профессиональных вибраторов для бетона. Для многих покажется, что проще купить готовое оборудование. Однако строительство – и так не дешевое удовольствие, так зачем тратится на то, что можно сделать самостоятельно? Это не требует специфичных знаний либо навыков. Весь процесс изготовления не отнимает много времени и совсем не сложен.

Многие потребители обладают такими инструментами, как перфоратор и дрель. Их можно применить как вращающий компонент. Основной момент в изготовлении оборудования самостоятельно состоит в том, дабы собрать инструмент, который будет заниматься трансформацией вращательных операций в колебательные. Соответственно, выходит, что вполне выполнима задача по изготовлению вибратора из перфоратора либо дрели. По данной причине мы и рассмотрим далее, как выполнить данную задачу.

Вернуться к оглавлению

Вибратор на базе дрели

Вибратор на основе дрели.

Вибратор для бетона своими руками на основе дрели выполняется в несколько этапов. Чтобы начать изготовление самодельного вибратора, необходимо подготовить определенный набор инструментов и материалов:

• дрель;
• аппарат для сварочных работ;
• специальное сверло для работ по металлу;
• ножовка;
• труба из стали;
• стержень прямоугольной формы;
• подшипники;
• резиновая либо пластиковая трубка;
• кожух для защиты сопла;
• втулка;
• трос от спидометра.

В качестве движущего механизма для приспособления можно применить любую дрель, которая имеется практически у каждого мужчины.

Изначально стоит подготовить трубу из стали, длина которой будет около 50 сантиметров. Данная труба будет применяться в качестве сопла. Ввиду того, что бетонный раствор весьма агрессивен в плане воздействия на различные материалы, стоит использовать для трубы только нержавеющую сталь.

Для создания внутренней части вибратора, рекомендуется взять довольно крепкий стержень прямоугольной формы, важно чтобы его диаметр был около 1,5 сантиметра. На данный стержень будет поступать вращательное воздействие от дрели. Также нужно будет приварить небольшую стальную трубу к стержню. За счет данной конструкции все будет двигаться в поперечном направлении. Это движение и будет создавать вибрационное воздействие.

Когда внутренняя часть окончена, ее необходимо закрепить внутри стальной трубы. Выполняется крепеж за счет подшипников, важно, чтобы данная деталь могла свободно двигаться. Ввиду, того что на подшипники будет оказываться большая нагрузка, рекомендуется приобретать материал высокого качества. На конце стержня необходимо сделать отверстие пи помощи сверла. К данному отверстию будет фиксироваться провод. Необходимо как можно более надежно защитить подшипники от попадания внутрь аппарата различной грязи. От уровня защиты будет зависеть, то, как долго вы сможете пользоваться вибратором.

Дальнейший процесс подразумевает выполнение небольшого обрезания трубки. Данный стержень будет выступать в роли носовой части оборудования для работы с бетоном. Далее подбирается качественная втулка, которая крепится на одном из концов вибратора. Подобная втулка необходима для изоляции вращательной детали приспособления.

Трубка для эксцентрического вала.

Следующим этапом будет изготовка эксцентрического вала из резиновой трубки. Важно, чтобы трубка могла принимать свободное положение. Данный вал отвечает за соединение дрели с соплом. Что способствует созданию вибрационного движения. Если вам покажется, что изготовить данный вал очень сложно, то его можно заменить на трос от спидометра.

На вал либо трос спидометра устанавливают трубку, однако важно, чтобы длина свободных концов равнялась 4,5 сантиметрам. Во время движения стержня создается вибрация, а за счет этого вибраторы для бетона могут работать. С одного конца, стержень устанавливают на втулку, а другим концом устанавливают в сердечник с отверстием. Происходит их соединение. После данной операции устанавливается втулка для защиты места соединения.

Последний этап заключается в надевании шланга на втулку, который фиксируют при помощи хомута, а сопло защищается специальным кожухом. На этом процесс изготовление оборудования завершен, можно приступить к его применению. Готовая самодельная конструкция может применяться лишь только после выполнения всех монтажных работ и лишь по ее непосредственному назначению.

Вернуться к оглавлению

Вибратор на основе перфоратора

После того как подготовлена схема вибратора для функционирования в бетоне, можно приступить к монтажу оборудования на основе перфоратора. Чтобы сконструировать данный аппарат, понадобятся некоторые инструменты и материалы:

• перфоратор, обладающий минимальной мощностью около 2 кВт;
• стальная шайба;
• пика.

Глубинный инструмент для замеса бетонного раствора монтируется в несколько этапов. Самое главное, использовать перфоратор, мощность которого будет не ниже 2 кВт. Использование инструмента будет выполняться в ударной системе и это стоит узнать еще в процессе подготовки.

В качестве сопла для оборудования желательно использовать пику. Необходимо сконструировать некое основание для пики во время функционирования. Для выполнения этой задачи можно смонтировать опалубку. Создать требуемое сцепление между двумя данными элементами можно, применив шайбу из стали.

Оборудования для замешивания бетонного раствора, созданного самостоятельно, при условиях незначительного объема смеси, может быть сделано по технологии штыкования. Данная технология обязует выполнять крепеж одного сопла на уже существующую насадку.

Схема глубинного вибратора с гибким валом.

Для данной технологии важно, чтобы длина всего штыка сопла оборудования соответствовала глубине емкости. Сопло нужно будет упереть в днище емкости и временами менять его положение. Достоинство этой технологии в том, что имеется возможность перемешать большое количество бетонной смеси за небольшой промежуток времени.

Методы, описанные выше, дают возможность создать глубинное оборудование с наименьшими финансовыми расходами. Важно брать в расчет то, что все составляющие и компоненты, применяемые по ходу создания инструмента, могут меняться на различные аналоги. Замены будут не менее функциональны. Чтобы замена была равноценной, важно изучить принципы функционирования оборудования.

Вернуться к оглавлению

Общие рекомендации по использованию

• Если нужно перемешать большой объем бетонного раствора, например, для монтажа монолитного цоколя, можно использовать вибратор на основе перфоратора. Все же важно изначально для таких целей создать каркас из металла для закрепления перфоратора, а также смонтировать специальною стальную площадку.
• Чтобы выполнить монтаж вибрирующего инструмента, необходимо помнить, что его длина не должна превышать показатель в 100 сантиметров. Также необходимо знать, что все узлы соединений должны быть оформлены особенно внимательно, ведь они будут поддаваться большим нагрузкам и вибрациям.

Вернуться к оглавлению

Вывод

Дабы выполнить заливку монолитного цоколя либо обработать большой объем раствора, рекомендуется применять плоское оборудование. Дабы была возможность выполнять подобные работы, важно наличие высокомощного перфоратора, а также каркаса из стали, на котором он будет крепиться. Нельзя забывать и о подготовке специальной площадки из нержавеющего металла.

Вибратор, созданный своими руками, конечно не получится использовать во время больших строительств, однако в частном либо личном – вполне. Финансовая экономия абсолютно очевидна.

Глубинный вибратор для бетона: зачем уплотнять бетонную смесь

Уплотнение тела плитного фундамента
 
В редакцию www.7dach.ru регулярно приходят письма о досадных ситуациях «саморазрушения» фундаментов, их просадки или сплошного растрескивания. Причин последнего технологического фиаско может быть несколько, но наиболее вероятная — это отсутствие качественного уплотнения бетонной смеси. Хотя контрафакт цемента также не исключен.

Поэтому в сегодняшней статье мы рассмотрим не самых частых представителей дачной строительной техники – глубинные вибраторы для уплотнения бетонных смесей.

Зачем и как уплотнять бетонную смесь

Именно бетонную смесь, а не бетон. Так как под последним понимается уже схватившаяся, твердая масса силикатных составляющих. А до тех пор, пока масса текучая, как сомнительного качества сметана, она именуется  бетонной смесью. Давайте попутно распрощаемся и с поистине опереточным словом «бетономешалка». Технически верное название этого агрегата — бетоносмеситель.

Чтобы проникнуться необходимостью применения вибратора при сооружении фундамента, следует, на мой взгляд, познакомиться с

упрощенной схемой взаимодействия компонентов бетонной смеси между собой.

1. В бетоносмесителе перемешиваются компоненты будущего бетона – цемент, песок, мелкий и крупный заполнители и, разумеется, вода.
2. После качественного замеса мельчайшие частицы этих материалов начинают контактировать друг с другом, образуя между собой устойчивые связи. В первом приближении назовем их межмолекуляными. Серьезных физиков — специалистов в области тонких межмолекулярных взаимодействий – прошу не журить автора: он отчетливо осознает приблизительность названия таких связей. 
3. Итак, частицы воды, цемента, песка, заполнителя качественно перемешались и образовали между собой пространственную сеть невидимых человеческим глазом связей. Представили себе эту картину? А теперь мне пора покаяться и признаться, что при перечислении попавших в бетонную массу компонентов я осознано не досказал главного. Дело в том, что при перемешивании этой массы лопасти бетоносмесителя неизбежно и насильно внедрили в нее множество
   пузырьков воздуха. Да-да, воздуха, а куда ему деваться при перемешивании? 

Таким образом, кроме упомянутых выше компонентов, в бетонной массе находятся многочисленные пузырьки воздуха. И находятся они в пространственной сети межмолекулярных взаимодействий остальных компонентов.

В бетонной массе находится множество пузырьков воздуха

Ну и что? Кому они, собственно, мешают и зачем нам об этом знать? А дело в том, что:

1. Бетонная масса дня через три после ее затворения схватится и похоронит в своем массиве множество пузырьков. 
2. В прохладные и влажные дни, которых у нас на родине не счесть, в этих микроскопических пузырьках воздуха осядет конденсат, то есть влага. 
3. А когда придет зимушка-зима, эта влага превратиться в лед, объем которого, как вы помните из учебника физики средней школы, на 20% больше объема первоначальной влаги. А ведь объем пузырьков не изменится, так как бетон уже схватился. 
4. Что будет делать лед? Мало-помалу воздействовать на окружающий бетон и пытаться его разорвать. Не было бы беды, если зима переходила в теплую весну за один рабочий день в сезон. Бетон с пузырьками выдержал бы такую цикличность. Но по весне температура окружающего воздуха переходит через ноль туда-сюда, считай, раз по двадцать за месяц. И, значит, столько же раз лед будет появляться в пузырьках и пытаться разорвать бетон. И в конце концов это ему удастся.

Тут не уплотняли бетон

Вывод из вышесказанного только один: надо удалить воздушные пузырьки из еще пластичной бетонной смеси, так сказать, в зародыше.

Надо удалить воздушные пузырьки из еще пластичной бетонной смеси

Как это сделать? Ответ тут совершенно однозначный – использовать глубинные вибраторы

. При воздействии вибрации на сметанообразную бетонную массу упомянутые межмолекулярные связи между частицами цемента, песка и пр. напрочь разрушаются. При этом масса обретает свойства жидкости, в которых безраздельно господствует закон Архимеда. Именно благодаря ему легкие пузырьки воздуха освобождаются от связей, поднимаются на верхний уровень заливки смеси и благополучно возвращаются в родную атмосферу. После окончания вибрации опустевшее от пузырьков пространство заполняется полезными компонентами бетонной смеси. Таким образом происходит уплотнение последней.

Оправданные исключения

А можно ли обойтись без вибрирования и уплотнения бетона? Да, можно, и тут я приведу реальные примеры. Один из них я наблюдал в пустынной части Израиля, где рабочие «монолитили» несущую колонну малоэтажного здания. К моему первоначальному удивлению, у них даже в весьма широком ассортименте оборудования отсутствовал вибратор. А дело объясняется крайне просто. Этот географический район не знаком с минусовыми температурами, да и сушь там поистине пустынная. То есть там просто отсутствуют условия образования опасного конденсата, под воздействием мороза переходящего в иное агрегатное состояние. 

Если эти строки попадутся на глаза компетентному строителю, следящему за последними новинками отрасли, то он сможет упрекнуть меня в отсутствии информации о СУБ. Эта аббревиатура расшифровывается как «самоуплотняющийся бетон». Главным достоинством этого детища японских нанотехнологий является его удивительная способность к деформации без механического вмешательства. Высокая деформируемость и сопротивление разделению позволяет СУБ на 100% проникать сквозь густо армированный каркас и заполнять формы исключительно под действием собственной массы, без вибраций. Однако соответствующая прогрессу цена этих строительных смесей не позволит использовать их для сооружения бетонного фундамента дачи даже среднего ценового уровня, не говоря о бюджетном.

Вибратор для бетона своими руками

Долговечность дома и его надежность напрямую зависят от качества фундамента. Последний состоит из армированных элементов и, что самое главное, из бетона. Получается, что чем качественней бетон, тем срок эксплуатации здания выше.

К сожалению, многие упускают такой важный момент, как образование прослоек воздуха в бетоне, из-за которых, собственно, качество всей конструкции и ухудшается. Однако, существует устройство, которое гарантировано, лишает бетон нежелательных примесей воздуха и жидких участков. Это вибратор для бетона и его можно приобрести в магазине. Но большинство опытных строителей выбирают иной путь — делают вибратор для бетона своими руками.

Принцип работы бетонного вибратора

Понимание основы действия прибора — это полпути в его создании, потому для начала разберемся, как действует предложенный инструмент.

Главной миссией вибрационного инструмента является высвобождение застрявшего в бетоне воздуха, а также равномерное распределение влаги, чтоб не возникало проседаний. Выполняет эту задачу данный инструмент при помощи создаваемых вибраций. Последние часто используют для равномерного распределения частиц вещества, что, в принципе, и происходит в бетоне — влага распределяется, а воздух уходит через образуемые на время отверстия.

В результате вы получите однородную массу, которая при высыхании будет обладать одинаковым параметром прочности по всему периметру. Именно это и определяет надежность бетона. К тому же, равномерный поток бетона проще заливать в формы.

Что выходит: фундамент становится более прочным, срок эксплуатации повышается и, как ни странно, повышается также скорость работы, ведь раньше от лишнего воздуха приходилось избавляться дополнительными помешиваниями в бетономешалке. Чтоб соорудить вибратор, вам понадобится инструмент, который способен создавать вращательные движения — это или перфоратор, или дрель.

Бетонный вибратор на основе дрели

Существует четкая пошаговая инструкция, как сделать вибратор для бетона при помощи дрели:

1. Во-первых, вам понадобится дрель и, если она у вас уже имеется, то следует заняться изготовлением основной насадки. Это может быть труба не длиннее полуметра, чтоб вибрации сильно не расходились, и диаметром где-то в 40 мм. Учтите, что труба обязательно должна быть стальной, иначе срок годности вибратора будет недопустимо снижен. Связано это с агрессивностью среды бетонного раствора.

2. Ваша насадка должна быть соединена с дрелью, чтоб возникли вибрации. Воссоедините эти два компонента при помощи при помощи стального стержня диаметром в 15 мм.

Скорее всего, такой стержень придется делать под заказ у какого-нибудь токарного мастера, так как в магазине подобную деталь найти сложно. Далее, после изготовления еще одного такого же элемента, или близкого по параметрам, вы соединяете их сваркой. Это внутренние элементы вибратора, которые необходимы, чтоб выровнять вибрации, которые при неправильной сборке устройства могут навредить всей конструкции.

Очень важно крепление насадки к самой дрели, так как сбои в вибрации могут замедлить работу, а в строительстве это недопустимо. Объединение вибрационного насоса с приводом осуществляется при помощи подшипника.

3. Стоит учесть, что вакуумность соединительной конструкции также влияет на ее эксплуатационную долговечность — в прибор не должны попадать частицы бетона, пыли и прочих загрязнений, так как из-за сильных трений устройство быстро выйдет из строя. Попробуйте погрузить новоиспеченный вибратор в песок, а затем проверьте, не попадают ли туда его крупицы.

4. Создав надежное крепление с дрелью, стоит позаботиться о внешнем «оформление» прибора. Для этого необходимо укоротить стержень на сантиметр. На обрубленную часть будет прикреплен подшипник. Стоит позаботиться о тщательном выборе последнего, так как его прочность также влияет на долговечность работы инструмента. Чем больше нагрузка на вибратор, тем подшипник должен быть прочнее.

5. После подшипника, или параллельно с ним, выберите надежную втулку из стали. Именно она будет передавать раствору вибрации, избавляя его от лишнего воздуха.

Только благодаря тщательному подбору и проверке каждого элемента вы сможете быть уверенны в надежности всей конструкции. Идеальный вибратор создает примерно одинаковые вращательные колебания, без отклонения в одну сторону. Любое подергивание может говорить о неправильном подборе пропорций деталей или их халатном закреплении.

Бетонный вибратор из перфоратора

Как и дрель, перфоратор создает вращательные движения, лежащие в основе работы описываемого инструмента:

1. Бетон — это очень густое вещество, потому создаваемые вибрации должны быть мощными, а с ними и используемый перфоратор. Для надежности возьмите профессиональный прибор от 1500 Вт. Учтите также, что взаимодействие с бетоном будет проходить в ударном режиме — это может ограничить выбор перфораторов в редких случаях.

2. Соединительным элементов в случае с перфоратором будет пиковое зубило. Чтоб пика не вертелась произвольно, ее необходимо закрепить. Сделайте это при помощи опалубки: прикрепите ее к зубилу стальной шайбой.

3. Помимо вариаций основ агрегата (дрель или перфоратор), существуют и различные способы обработки раствора. Если вы используете метод «штыка», то есть погружаете трубу перпендикулярно в бетон, то лучше подготовить еще одну дополнительную насадку для этого. Главное, чтоб длина насадки соответствовала глубине бетонной «лужи», так как погружать вибратор необходимо на дно для более качественной обработки. Многие выбирают именно «штыкование» благодаря высокой скорости и качеству обработки вещества данным методом.

Любой, кто прочитал изложенный материал, сможет самостоятельно изготовить аналогичный прибор — это дешевле, а порой и надежней, ведь для себя обычно делают совестно, с учетом любых возможных неполадок, в отличии от заводской халатности. Главное, чтоб принципы работы взаимодействия отдельных элементов вибратора были понятны и по желанию отдельные его элементы можно заменить на схожие.

Как правильно использовать бетонный вибратор?

Во-первых, необходимо упомянуть, как нельзя использовать вибратор:

• Не включайте его вне бетонной смеси — это может стать прямой причиной поломки.
• Убедитесь, что вибратор не столкнется в растворе с каким-нибудь твердым препятствием, например, с арматурой.
• Не стоит думать, что расшатанная насадка не отвалится от перфоратора (дрели) во время работы, лучше заранее закрепить все детали.
• Не погружайте установку в раствор горизонтально и не допускайте никаких уклонений трубы в стороны во время работы.

Желательно, чтоб на стройке было сразу несколько, или хотя бы два вибрационных устройства, так как бетон не будет ждать, когда вы сделаете или почините вибратор и, в итоге, конструкцию придется переделывать. Качественно обработанный бетон выглядит как гладкая поверхность и не подает признаков наличия внутри пузырьков воздуха.

Не забывайте ухаживать за работящим вибратором для бетона, как он ухаживает за вашим бетоном, — засохший раствор на устройстве приведет к увеличению массы насадки и, как следствии, к не желательным вибрациям на конце трубы.

Что такое водонепроницаемость бетона и что на нее влияет?

Под водонепроницаемостью подразумевают способность бетона удерживать воду под определенным давлением. Этот показатель необходим для расчета гидротехнических сооружений и различных емкостей для воды. Показатель влагостойкости находится в пределах W2-W20 и измеряется в кгс/см2. Он определяется опытным путем в лаборатории. Для этого отбирается образец застывшего бетона с диаметром 15 см с аналогичной высотой, на которую подается определенный напор воды.

Что влияет на водонепроницаемость?

Устойчивость к проникновению влаги может зависеть от следующих факторов:

• наличие определенных вяжущих добавок;
• температуры затвердевания;
• возраста конструкции;
• пористости материала.

Увеличить значение водонепроницаемости можно благодаря уменьшению содержания жидкости, заменив часть ее на пластификаторы. Подготовка бетонного раствора на глиноземистом или особо прочном цементе способствует повышению водонепроницаемости. На этом принципе основан портландцемент. Находящиеся в его составе пуццолановые компоненты при застывании разбухают, заполняя все поры.

Повысить показатель водонепроницаемости сразу на несколько марок помогают сульфаты алюминия или железа, нитрат кальция и т.д. Принудительное уплотнение смеси во время ее кристаллизации при помощи вибронасосов, прессования и т.п. препятствует проникновению влаги.

Факторы, влияющие на водонепроницаемость бетонных конструкций представлены в таблице 1:

Факторы, влияющие на водонепроницаемость бетонных конструкций

	Марка по водонепроницаемости W
	4	6	8	10	12	14
Класс бетона В	22,5	25	30	35	40	45
Водоцементное отношение	0,55	0,5	0,45	0,4	0,38	0,35
Вид цемента	Общестроительного назначения или нормируемый по С3А		Нормируемый по С3А или сульфатостройкий		Нормируемый по С3А или сульфатостойкий
Добавки химические или органоминеральные	Водоредуцирующие/пластифицирующие				Водоредуцирующие/пластифицирующие или повыщающие плотность бетона (снижающие проницаемость)

Стройка и ремонт

Как правильно замесить глину для кладки печи?

Как правильно замесить глину для кладки печи? Приготовление глины для замазки и кладки печи При возведении печей нужно использовать особый…

Подбор состава бетона программа

Подбор состава бетона программа Расчет состава и пропорций тяжелых бетонов Информация по назначению калькулятора О нлайн калькулятор расчета и подбора…

Декоративные панели под бетон

Декоративные панели под бетон Панели из бетона Фасадные панели из бетона — декоративные элементы для облицовки фасадов, стен и интерьеров….

Армировочная сетка для газобетона

Армировочная сетка для газобетона Армирование кладки из газобетона Тема армирования стен в строительстве домов из газобетона породила ряд заблуждений. Самые…

Арматура стеклопластиковая технические характеристики

Арматура стеклопластиковая технические характеристики Преимущества и недостатки, технические характеристики и применение стеклопластиковой арматуры (СПА) Разработанная еще в середине прошлого века…

Как положить плитку на улице своими руками?

Как положить плитку на улице своими руками? Пошаговая инструкция укладки тротуарной плитки своими руками — правильные дорожки на даче из…

Армирование пластиковой арматурой

Армирование пластиковой арматурой Как связать стеклопластиковую арматуру для фундамента Новые строительные материалы, в числе которых и стеклопластиковая арматура (СПА), очень…

Как класть керамзитобетонные блоки?

Как класть керамзитобетонные блоки? Пошаговая инструкция по кладке керамзитобетонных блоков своими руками В настоящее время блоки из керамзитобетона являются очень…

Как сделать фундамент для дома своими руками?

Как сделать фундамент для дома своими руками? Как сделать фундамент для дома? Обязательной частью жилого и производственного строения является фундамент…

Заливка бетона в дождь

Заливка бетона в дождь Можно ли в дождь заливать фундамент ? Актуальный вопрос для строителей, которые планируют возводить конструкции в…

Утепление ленточного фундамента пенополистиролом

Утепление ленточного фундамента пенополистиролом Утепление фундамента дома снаружи пенопластом или пенополистиролом – технология Если утепление стен стало довольно привычной практикой,…

Расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома

Расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома Шаг винтовых свай – оптимальное расстояние, размещение в плане, расчет От шага установки…

Способы ускорения твердения бетона

Способы ускорения твердения бетона Ускоритель твердения бетона: паровой прогрев при атмосферном давлении, автоклавный метод, электропрогрев Любое строительство должно осуществляться в…

Как укрепить дом если он дал трещину?

Как укрепить дом если он дал трещину? Как исправить трещину в стене в частном доме? Снаружи и изнутри — как…

Бетон м 100 описание

Бетон м 100 описание Бетон М100: основные характеристики и состав Бетон М100 относится к типу тяжелых бетонов характеризующийся небольшой «нагрузочной»…

Недостатки свайного фундамента

Недостатки свайного фундамента Свайный фундамент. Достоинства и недостатки Свайный фундамент – это основание для здания строения, сооружения, представляющее собой совокупность…

Шлифовка бетонного пола

Шлифовка бетонного пола Шлифовка бетона: пол, стены и потолок С помощью шлифовки можно выровнять бетонную поверхность и придать ей шероховатость,…

Вибронасос для бетона

Вибронасос для бетона Глубинные вибраторы для бетона Цена по убыванию Глубинный вибратор для бетона: добиваемся максимальной прочности Для того, чтобы…

вибронаконечник — это… Что такое вибронаконечник?

вибронаконечник

вибронаконечник

сущ., кол-во синонимов: 1

Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013.

.

Синонимы:

• вибронакатывание
• вибронасос

Смотреть что такое «вибронаконечник» в других словарях:

• вибронаконечник — вибронаконечник …   Орфографический словарь-справочник

• Вибронаконечник — – элемент глубинного вибратора, погружаемый при ра­боте в бетонную смесь и соединенный через гибкий вал с электродвигателем, создающим момент враще­ния. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• нормальная — работа (normal operation): Работа прибора при следующих условиях. Настольные вентиляторы и вентиляторы на подставке работают с включенным поворотным механизмом. Потолочные вентиляторы крепят к потолку. Вентиляторы для перегородок устанавливают в… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Нормальная нагрузка — нагрузка, которая создается при непрерывной работе вибратора с присоединенными к нему, как для нормальной эксплуатации, гибким валом и вибронаконечником. Во время работы вибронаконечник погружен в емкость, заполненную водой, объем которой не… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ Р МЭК 60745-2-12-2011: Машины ручные электрические. Безопасность и методы испытаний. Часть 2-12. Частные требования к вибраторам для уплотнения бетона — Терминология ГОСТ Р МЭК 60745 2 12 2011: Машины ручные электрические. Безопасность и методы испытаний. Часть 2 12. Частные требования к вибраторам для уплотнения бетона оригинал документа: вибратор для уплотнения бетона (concrete vibrator):… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ Р 50615-93: Машины ручные электрические. Частные требования безопасности и методы испытаний глубинных вибраторов — Терминология ГОСТ Р 50615 93: Машины ручные электрические. Частные требования безопасности и методы испытаний глубинных вибраторов оригинал документа: Нормальная нагрузка нагрузка, которая создается при непрерывной работе вибратора с… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• наконечник — дюза, презерватив, брандспойт, гальванокаутер, башмак, сошник, перчатка Словарь русских синонимов. наконечник сущ., кол во синонимов: 18 • башмак (17) • …   Словарь синонимов

• вибратор для уплотнения бетона — (concrete vibrator): Машина, предназначенная для уплотнения бетона. Активная часть вибратора (вибронаконечник) вибрирует с малой амплитудой и погружается в бетонный раствор, который подвергается уплотнению. Вибраторы могут иметь одну из следующих …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Вибротехника — Термины рубрики: Вибротехника Вибратор Вибратор глубинный Вибрационная машина Вибрационная промывочная машина …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Как правильно вибрировать бетон

Опубликовано: 20.06.2019 | Автор: DY Concrete Pumps

Нужен ли вибрирующий бетон? Вибрирующий бетон делает его прочнее? Если вы не знаете, когда использовать вибратор для бетона или как правильно вибрировать бетон для ваших строительных проектов, вот вся необходимая информация.

Что такое вибрация бетона?

Когда вы заливаете бетон, образуются крошечные пузырьки воздуха.В зависимости от смеси и заливки таких пузырьков воздуха могут быть тысячи. Чем больше пузырьков воздуха в вашем бетоне, тем слабее его структурная целостность при затвердевании. Вибратор для бетона производит более прочный бетон, энергично встряхивая его сразу после заливки, чтобы удалить пузырьки воздуха.

Как работает вибратор для бетона?

Существуют разные типы вибраторов для бетона, которые работают по-разному. Вот наиболее распространенные типы и несколько советов по их правильному использованию:

1.Погружные или внутренние вибраторы

Погружные вибраторы, также известные как внутренние вибраторы, являются наиболее распространенным типом вибраторов для бетона, с которыми работают профессионалы в области строительства. Если вы используете внутренний вибратор для бетона, вы просто вдавливаете вибратор во влажный бетон, а затем медленно извлекаете его, поскольку он заставляет вибрировать материал вокруг него.

Вот несколько советов по вибрации бетона с помощью погружного вибратора:

• Держите вибратор вертикально: Во время работы удерживайте вибратор для бетона в вертикальном положении.Такая ориентация позволяет ему работать наиболее эффективно. Горизонтальное движение может привести к неравномерному уплотнению или зацеплению вибратором арматуры. Будьте осторожны, чтобы не погнуть вибратор — в противном случае он может выйти из строя.
• Предотвратить образование холодных швов: Холодные швы образуются при недостаточном сцеплении между старым слоем бетона и новым слоем. Чтобы предотвратить эту проблему, не забудьте поместить кончик вибратора как минимум на 6 дюймов в предыдущий слой бетона.
• Регулярная вибрация: При использовании одного внутреннего вибратора обязательно размещайте его через равные промежутки времени по всему бетону.Случайные вставки могут привести к неравномерному уплотнению и растворению пузырьков воздуха.
• Немедленно прекратите, когда уплотнение завершено: Как правило, вы знаете, что растворили все пузырьки воздуха, когда поверхность бетона станет блестящей и воздух больше не будет выходить из нее. Воздержитесь от дальнейшей вибрации — это может привести к повреждению.

Последний важный совет для погружных вибраторов: что делать после завершения работы. При использовании внутреннего вибратора очень важно извлекать устройство медленно, иначе вы не получите достаточной вибрации, чтобы удалить большую часть пузырьков воздуха.Однако не следует оставлять вибратор в бетоне слишком долго, так как это может привести к отделению воды от цемента, что ухудшит внешний вид и структурную целостность бетона.

Решение состоит в том, чтобы извлекать вибратор со скоростью около дюйма в секунду. Начните с того, что полностью вставьте головку, затем включите ее и оставьте на 10 секунд. Вставьте его как можно вертикально, чтобы он естественным образом погрузился в бетон. Затем удаляйте один дюйм каждую секунду, пока он полностью не выйдет.Если пузырьки по-прежнему выходят после того, как вы полностью сняли вибратор, повторяйте процесс, пока пузырьки не перестанут появляться.

2. Вибраторы для формования или опалубки

Вибратор для опалубки, также известный как опалубочный вибратор или внешний вибратор, работает с сборным железобетоном. Вы прикрепляете вибраторы к внешней стороне вашей бетонной формы, чтобы они могли выдувать пузырьки воздуха наружу.

Вот несколько советов по использованию вибраторов для опалубки:

• Используйте несколько вибраторов: Для более обширных разливов вам понадобится несколько вибраторов.Таким образом можно обеспечить полное перемешивание бетона и растворить все пузырьки воздуха. Разместите вибраторы на расстоянии около 6 футов друг от друга для достижения наилучших результатов.
• Убедитесь, что опалубка может свободно вибрировать: Бетонная опалубка должна достаточно вибрировать. Установка опалубки или формы на подпружиненное изолирующее устройство помогает обеспечить беспрепятственную вибрацию бетона.
• Полностью погрузите вибратор: Всегда следите за тем, чтобы головки вибратора полностью входили в бетонную опалубку.Будьте осторожны, не включайте вибраторы, пока части головок остаются над бетонной поверхностью.
• При необходимости используйте более сильную вибрацию: Некоторые виды бетона, известные как бетон с низкой оседанием, более жесткие и менее поддающиеся обработке, чем другие. Этот тип бетона в опалубке потребует большей вибрации для полного устранения пузырьков воздуха.

3. Поверхностные вибраторы

Поверхностные вибраторы, или перемычки, устанавливаются непосредственно на поверхность залитого бетона.Подходящий для бетонных плит глубиной 6 дюймов или меньше, этот тип вибратора может дать вам очень гладкую поверхность бетона.

Вот несколько советов по вибрации бетона поверхностным вибратором:

• Рассмотрите возможность дополнения иммерсионным вибратором: Если ваш бетон глубокий и поверхностный вибратор не может полностью достичь нижних слоев, также используйте внутренний вибратор для более полного уплотнения.
• Выберите вибратор, подходящий для вашей области применения: Оборудование для вибрации поверхностного бетона бывает нескольких типов, включая виброрейки, двух- или однолучевые стяжки и вибраторы лоткового типа.Последние распространены при работе по мощению. Вы захотите изучить различные варианты и выбрать тот, который лучше всего подходит для вашей работы.
• Выберите этот метод, когда важна эстетическая привлекательность: Хотя поверхностные вибраторы не могут глубоко проникнуть в бетон, они идеально подходят для сценариев, когда вам нужно, чтобы бетон выглядел особенно гладким и однородным. Используйте поверхностные вибраторы, когда вам нужно создать впечатляюще ровную поверхность.
• Воздержитесь от использования вибраторов для укладки бетона: Используйте вибраторы только для взбалтывания бетона, никогда не перемещайте его на место.Использование поверхностных вибраторов для позиционирования может привести к образованию неровной поверхности и поломке плиты в целом.

Как долго нужно вибрировать бетон?

Процесс вибрации бетона обычно занимает от пяти до 15 секунд. Если при снятии вибратора в бетоне все еще остаются пузырьки, просто повторяйте процесс, пока пузырьки не исчезнут.

Нужен ли вибрационный бетон?

Практически всегда рекомендуется вибрировать бетон, так как он будет прочнее.Но в зависимости от проекта у вас может не быть другого выбора, кроме как вибрировать бетон, поскольку это может быть требованием строительных норм. Если вы не планируете подвергать бетон вибрации, вы должны убедиться, что это не приведет к нарушению местных строительных норм.

Заказ вибраторов для бетона

Если вы ищете вибратор для бетона для вашего строительного проекта, вам могут помочь бетонные насосы DY. Мы предлагаем надежные вибраторы для бетона Oztec с гибким валом нестандартной длины. Эти вибраторы для бетона имеют прочные стальные головки, которые создают максимальную амплитуду и центробежную силу для максимального увеличения радиуса воздействия.Чтобы заказать вибраторы для бетона Oztec для вашего проекта, свяжитесь с нами онлайн сейчас.

-Обновлено 29.10.2021

Вибраторы для бетононасосов на продажу

Бесплатная доставка по США | b0x с (50) 4 унции. сумки

Грунтовка для бетонных насосов Slick Willie 2 — это продукт, разработанный для предотвращения забивания бетонных шлангов во время работы насоса с первым ходом. Этот нещелочной продукт наносится в вашу насосную систему перед каждой работой, смазывая стенки ваших шлангов или труб, что позволяет бетону плавно течь.

Почему мне нужно «заправлять» насос?

Грунтовка для бетононасоса — одна из самых дешевых страховок, и именно поэтому. Когда бетон впервые закачивается в шланги, он теряет воду. Эта вода будет поглощена высохшими шлангами, что приведет к потере насосной способности бетона, поэтому ДА, вам НЕОБХОДИМО заправить систему.

Допустим, вы начинаете откачку на 200 футов с обвала на 6 дюймов, в конце 200 футов вы можете получить обвал от 4 до 3 дюймов в зависимости от температуры и состояния бетона, что дает вам в результате более высокий шанс подключения ваших линий.Поэтому важно смазать стены вашей системы, вы можете сделать это с помощью грунтовки для бетонных насосов, портландцемента или просто воды.

Что лучше?

Портландцемент: это отличный способ смазывать шланги, однако он не так удобен в обращении, а дыхание цемента при разрыве мешка вредно для вашего здоровья

Вода: это самый сильный растворитель в мире, и в некоторых случаях он отлично работает, но его жидкая форма не позволяет полностью покрыть шланги, так как в основном он будет стекать по их нижней части.

Грунтовка для бетононасоса: этот продукт разработан для решения вышеперечисленных проблем. Первый — экологически чистый, биоразлагаемый, простой в использовании в небольших удобных 4 унциях. мешки, он становится похожим на желе, которое полностью покрывает стенки ваших шлангов или труб.

Этот продукт позволяет бетону легко течь, избегая повреждения оборудования или задержек, вызванных отключением линий.

Slick willie 2 — любимая грунтовка для бетононасосов в Америке. Этот лидер отрасли сочетает в себе скорость и производительность, как никакой другой грунт. Формула грунтовки упакована в компактные 4 унции.сумки, упрощающие хранение и транспортировку. Slick Willie 2 безопасен для окружающей среды и отлично подходит для вашего насоса и шлангов.

Грунтовки для бетононасосов чрезвычайно важны для вашего бетононасоса. Это гарантирует, что перекачиваемый бетон может легко пройти через шланги, когда вы впервые начнете перекачивать. Этот биоразлагаемый материал обеспечит долговечность ваших шлангов и простоту использования на вашем бетононасосе. Что происходит, когда вы начинаете перекачивать, ваши шланги начинают забирать воду из смеси, что снижает способность материала перекачивать, что приводит к закупорке и задержке выполнения работы.

Грунтовка для бетононасоса создает гелеобразный материал, который покрывает стенки шлангов при прохождении через них бетона. По сути, вы сначала наносите грунтовку для бетононасоса и начинаете накачивать ее в шланги, а затем вы заливаете бетон в бункер и откачиваете его, имея грунтовку для бетононасоса перед бетонным материалом. А поскольку он является биоразлагаемым, его можно утилизировать где угодно на стройплощадке.

Инструкция по эксплуатации

Шаг 1.Микс:

• Вылейте один мешок в пятигаллонное ведро и наполните водой наполовину

• Перемешивайте в течение одной минуты.

• Заполните оставшуюся часть ведра водой.

• Еще ​​раз перемешайте в течение одной минуты.

• Дайте смеси постоять не менее 5 минут или до появления гладкой текстуры.

Этап 2. Заправка насоса

• Продолжить заливку грунтовки бетононасоса в бункер

• Переключите установку, чтобы грунтовка перекачивалась перед готовой смесью.

Сколько использовать?

Одна 4 унции.мешок для каждых 150 футов 5-дюймовой системы

Хорошая вибрация равняется качественному бетону

Внутренние вибраторы, иногда называемые вибраторами «spud» или «porker», являются наиболее распространенными инструментами, используемыми для уплотнения бетона в фундаментах, колоннах и стенах. В дополнение к укреплению свежеуложенного бетона и обеспечению полного стекания бетона в углы опалубки и вокруг арматуры, вибраторы смешивают различные бетонные подъемники вместе в единую твердую массу бетона и минимизируют поверхностные пустоты (отверстия от жуков) и линии подъема на открытых бетонных поверхностях.

Когда бетон впервые укладывается в формы, он имеет сотовую структуру или содержит до 20% по объему пузырьков воздуха, образующихся в результате операций смешивания и укладки. Эти захваченные пузырьки воздуха представляют собой «плохие» пузырьки воздуха, которые необходимо удалить соответствующей вибрацией для достижения максимальной плотности бетона или хорошего бетона.

В процессе удаления «плохого» воздуха правильное размещение и методы вибрации также минимизируют подъемные или укладочные линии и пустоты на поверхности.

Этапы уплотнения бетона

Уплотнение с помощью внутреннего вибратора происходит в два этапа: 1) выравнивание и 2) деаэрация.На первом этапе бетон временно разжижается из-за быстрого колебательного движения, передаваемого бетону вибратором, как показано на рисунке 1. Из-за энергии, передаваемой бетону, крупные частицы заполнителя становятся взвешенными, большие пустоты между заполнителями заполняются раствором. и бетон оседает под действием силы тяжести. На этом этапе бетон перетекает в углы опалубки и вокруг арматуры. Рис. 1. Быстро повторяющиеся волны сжатия исходят перпендикулярно вибратору.Эти волны уменьшают внутреннее трение, поэтому бетон ведет себя как жидкость. Энергия волны рассеивается с увеличением расстояния от вибратора.

На второй стадии, или стадии деаэрации, оставшиеся захваченные пузырьки воздуха поднимаются на поверхность и выходят наружу, особенно большие пузырьки, как показано на рисунке 2. Невозможно удалить все захваченные пузырьки воздуха; однако вибрация должна продолжаться до тех пор, пока не прекратятся образование крупных пузырьков воздуха.

Используйте самый большой и самый мощный внутренний вибратор для систематической вибрации бетонной поверхности на всю глубину подъемника.Обязательно выполните предыдущий подъем и ограничьте расстояние между вставками, чтобы область, на которую явно воздействовал вибратор, перекрывала соседнюю область, которая только что подверглась вибрации. Продолжайте вибрировать до тех пор, пока крупные частицы заполнителя не погрузятся в осадок, не образуется тонкая пленка раствора на верхней поверхности и вдоль формующих поверхностей, а большие пузырьки воздуха не перестанут выходить с поверхности. Рисунок 2. Быстро повторяющиеся волны сжатия вытесняют захваченные пузырьки воздуха в сторону формировать грани и до выхода из бетона.

Также послушайте высоту или тон вибратора. Когда вибратор впервые вставляется в бетон, частота вибратора падает, но затем увеличивается и, наконец, становится постоянной, когда бетон практически свободен от захваченных пузырьков воздуха.

Часто неподготовленные операторы только выравнивают бетон и не завершают этап деаэрации уплотнения, что приводит к нежелательным поверхностным дефектам. Операторам важно понимать стадии вибрации и показатели хорошо затвердевшего бетона.

Не беспокойтесь о чрезмерной вибрации

Помимо «плохих» или захваченных пузырьков воздуха в бетоне, в наружный бетон обычно добавляют специально захваченные пузырьки воздуха или «хороший» воздух, чтобы повысить сопротивление замерзанию / оттаиванию, когда бетон подвергается воздействию зимних условий (вода и отрицательные температуры). Бетон с воздухововлекающими добавками получают путем добавления воздухововлекающих добавок во время замеса, а во время перемешивания образуются пузырьки микроскопических размеров. Вовлеченные пузырьки воздуха значительно меньше по размеру, чем захваченные пузырьки воздуха.

Рабочие обычно подвергают бетон вибрации из-за опасений, что чрезмерная вибрация может снизить содержание увлеченного воздуха или повредить микроскопическую систему воздушных пустот, снижая сопротивление бетона замерзанию / оттаиванию. Рисунок 4. Взаимосвязь между осадкой, продолжительностью вибрации и содержанием увлеченного воздуха. С. Брюстер, Влияние времени вибрации на потерю увлеченного воздуха из бетонных смесей

Как показано на Рисунке 4, чем больше осадки, содержание воздуха и время вибрации, тем больше увлеченного воздуха теряется.Однако исследования показали, что большая часть потерь увлекаемого воздуха приходится на более крупные пузырьки, которые не влияют на сопротивление бетона замораживанию / оттаиванию. В основном, некоторые из более крупных пузырьков воздуха теряются вместе с пузырьками воздуха, и сопротивление бетона замерзанию / оттаиванию существенно не изменяется.

Следовательно, рабочие должны вибрировать от 5 до 15 секунд, чтобы обеспечить достижение второй фазы уплотнения или деаэрации. Это уменьшит количество и размер пустот на поверхности, включая ямы от насекомых, и в целом улучшит общее качество и внешний вид бетона.Вместо того, чтобы беспокоиться о чрезмерной вибрации, рабочим следует беспокоиться о вибрации.

Передовой опыт

Некоторые передовые методы минимизации поверхностных дефектов и пятен, связанных с уплотнением бетона, включают:

1. Используйте минимум два вибратора для укладки стен. Первый рабочий и вибратор должны следовать за шлангом для укладки бетона, чтобы облегчить операцию укладки бетона. Этого рабочего не беспокоят интервалы укладки, проникновение в предыдущий подъем бетона или достижение второй фазы уплотнения или деаэрации.Когда шланг насоса движется, рабочий и вибратор движутся вместе с ним.

Второй рабочий не на месте бетонирования. Этот рабочий заботится о том, чтобы расстояние между вставками вибратора проходило через предыдущий подъем примерно на 6 дюймов и вибрировало при каждой вставке от 5 до 15 секунд, чтобы обеспечить полное уплотнение, включая фазу деаэрации. Этот рабочий в первую очередь отвечает за вибрацию всего бетона, чтобы минимизировать соты, подъемные линии и пустоты на поверхности, и в целом отвечает за окончательный внешний вид поверхности бетона.

2. Передовой опыт также включает формы мониторинга наблюдателя за формами как для безопасности, так и для вопросов допуска. Этот наблюдатель формы использует струны и измерительную ленту для измерения и отслеживания отклонения формы стены от плоскости.

3. Для улучшения внешнего вида окончательной отделки литого бетона, особенно архитектурного бетона, уменьшите высоту подъема (менее 20 дюймов) и увеличьте время вибрации, но не более чем на 15 секунд. Эти модификации обеспечат более короткое расстояние и больше времени для выхода «плохого» воздуха.

4. Для участков, перегруженных арматурой или трубопроводами, рассмотрите возможность предварительного размещения вибраторов в труднодоступных местах, прежде чем закрывать формы. При необходимости вибраторы также могут быть помещены в жесткие или гибкие трубы, предварительно расположенные перед укладкой бетона. Во время укладки бетона вибраторы или вибраторы, вставленные через трубы, могут быть вытянуты и в конечном итоге удалены по мере увеличения высоты бетона. При использовании трубок стяните трубку и вибратор вместе, но головка вибратора должна немного выступать за дно или конец трубки.

5. Установите отверстия для осмотра и / или доступа к вибраторам в формах, которые можно легко закрыть и запечатать по мере подъема бетона.

6. Если доставка бетона задерживается, поддерживайте живую верхнюю зону уложенного бетона, периодически вибрируя на глубину от 6 до 12 дюймов. После того, как бетон поступит, проверьте уложенный бетон, вставив вибратор или арматуру, чтобы убедиться, что верхняя зона по-прежнему пластиковая. Затем поместите короткий подъемник свежего бетона (толщиной от 8 до 10 дюймов) на существующий бетон и произведите вибрацию, уменьшив расстояние между вставками, и проникните в предыдущий подъемник минимум на 6 дюймов.чтобы соединить лифты вместе. Затем возобновите нормальные операции по укладке бетона.

Для получения дополнительной информации обратитесь:

ACI 309R-05 Руководство по укреплению бетона, Американский институт бетона, www.concrete.com

Отчет ACI 309.1R-08 о поведении свежего бетона во время вибрации, Американский институт бетона, www. .concrete.com

Ким Башам — президент компании KB Engineering LLC, которая предоставляет инженерные и научные услуги для бетонной промышленности.Бэшем также проводит семинары и мастер-классы, посвященные всем аспектам бетонных технологий, строительства и устранения неисправностей. С ним можно связаться по адресу [email protected].

Четыре типа вибраторов для бетона

Один из самых важных шагов при заливке бетона — это уплотнение или вибрация бетона. Бетонные вибраторы при правильном использовании помогут укрепить бетон и уменьшат количество воздушных карманов внутри бетонной массы. Вы можете использовать внутренние или внешние вибраторы в зависимости от области применения и места укладки бетона.

Однако есть очень важные факторы, которые необходимо учитывать перед покупкой вибратора для бетона: частота, мощность и размер. Обычно вибратор для бетона покупают, зная, что его можно использовать многократно и что он может использоваться в течение очень длительного периода времени. Внешние вибраторы должны использоваться для достижения центра, в то время как внутренний вибратор может использоваться для уплотнения центральной части бетонной массы.

Отсутствие уплотнения может вызвать пустоты, каменные карманы, соты и плохое сцепление с арматурой.В крайнем случае неправильное уплотнение может повлиять на конструктивную целостность стен. С другой стороны, чрезмерная вибрация может вызвать выпуклость стен и выбросы.

Погружной вибратор

Это наиболее часто используемый вибратор. Он состоит из стального закрытого круглого наконечника с электрическим вибрирующим элементом внутри. Наконечник соединен гибким шлангом с электродвигателем. Для достижения наилучших результатов диаметр трубы должен быть достаточно малым, чтобы ее можно было вставить между арматурными стержнями.Рекомендуется вставлять вибратор в бетон с интервалом 24 дюйма или 8 диаметров трубы. Когда используется этот вибратор, время вставки должно варьироваться от 30 секунд до 2 минут. Бетон никогда не следует заливать слоями толщиной более 24 дюймов.

Вибратор следует вставить в смесь вертикально, а затем медленно вынуть. Вибраторы работают, позволяя воздуху подниматься и выходить из бетона, поэтому наконечник не должен вытягиваться быстрее, чем воздух может двигаться вверх, примерно на 3 дюйма в секунду.Если стена заливается несколькими подъемами, кончик вибратора должен заходить достаточно глубоко, чтобы проникнуть на 3–6 дюймов в предыдущий слой. Наконечник вибратора доступен с разным радиусом, в зависимости от того, сколько арматуры было установлено.

Когда использовать внешние вибраторы

Внешние вибраторы прикрепляются непосредственно к опалубке в определенных точках. Расположение этих точек будет учитывать толщину бетона и расположение точек относительно массы бетона.Этот тип вибратора будет оказывать прямое вибрационное воздействие на опалубку и бетон, и, делая это, они обычно потребляют больше энергии, чем другие вибраторы.

Внешние вибраторы обычно уплотняют бетон в радиусе 18 дюймов от опалубки. Эти вибраторы можно найти на литейных площадках и предприятиях по производству сборного железобетона, где нельзя использовать погружные вибраторы, и они должны быть достаточно мощными или располагаться в определенных местах, чтобы они могли перемещать всю опалубку одновременно.Внешняя вибрация предпочтительна в ситуациях, когда колонны или большие концентрации арматуры могут привести к запутыванию внутренней головки. У этих инструментов есть особые области применения, например, небольшие заливки, требующие минимальной вибрации.

Поверхностные вибраторы

Поверхностные вибраторы располагаются поверх залитого бетона. Они необычны, когда бетон меньше 10 дюймов или в плоских плитах. Они рекомендуются для неглубоких конструкций или плит и при использовании в сочетании с бетоном, имеющим низкое водоцементное соотношение.Когда вы заливаете плиту или ремонтируете поверхность, следует использовать именно этот тип вибратора. Не используйте поверхностный вибратор, когда есть большие объемы бетона или когда плита слишком толстая, а нижний слой бетона не будет получать адекватной вибрации.

Вибратор для арматуры

Вибратор для арматуры — хорошая альтернатива традиционным методам вибрации. Технология очень похожа на обычный вибратор, но в этом случае устройство надевается поверх арматурного стержня и «встряхивает» или передает вибрацию в бетон.Он может быть разного диаметра и может привести к значительной экономии человеко-часов и сокращению объема работ по очистке. Этот инструмент сократит время заливки бетона в ячейку или в очень ограниченном пространстве.

Внутренние вибраторы | Wacker Neuson

Наш обширный ассортимент внутренних вибраторов предлагает решения с простым комфортом для стандартных применений или премиальную линейку для самых высоких профессиональных требований. Качественный дизайн гарантирует отличное качество для всех модельных рядов.

Классика среди уплотнений бетона

Вибраторы для бетона — это классические устройства для уплотнения бетона. Они необходимы для вытеснения воздуха посредством вибрации из бетона, который все еще находится в жидком состоянии. Их применение делает бетон более прочным и упругим. Под бетонными вибраторами часто подразумевают внутренние вибраторы или покерные вибраторы. Причина этого в том, что основная работа так называемой вибробулавы осуществляется внутри бетона. Головка вибратора удерживается в свежезамешенном (зеленом) бетоне, чтобы укрепить бетон.Эксцентриковый груз, встроенный в головку вибратора и приводимый в действие двигателем, вращается со скоростью не менее 6000 оборотов в минуту. Таким образом, вибрационная головка заставляет свежий бетон вибрировать, и пузырьки воздуха поднимаются вверх. Типичная частота вибрации бетонных вибраторов составляет прибл. 200 Гц. Эта частота необходима для достижения достаточных вибрационных характеристик компактной строительной техники. Эффективность работы бетонного вибратора имеет большое влияние на экономическую эффективность процесса уплотнения и качество результатов работы.

Вибраторы для бетона в различных модификациях

Наши вибраторы для бетона доступны в различных исполнениях и с различным оснащением. Наше оборудование состоит из привода, гибкого вала и вибробулавы. Вибрационные головки доступны разной длины и диаметра. Длина вибратора составляет от 30 до 60 сантиметров, а диаметр от 3 до 10 сантиметров. Чем больше диаметр головки вибратора, тем больше встроенный эксцентриковый вес и, следовательно, эффективный диаметр уплотнения в бетоне, который имеет вибратор для бетона.Вы можете выбрать любую форму головки вибратора, которая вам нужна. Будь то квадратная или круглая, гладкая или прорезиненная поверхность — режим работы всегда один, независимо от формы и покрытия вибробулавы.

Гибкий вал бетонного вибратора, также известный как шланг, служит держателем для вибробулавы. Гибкий вал изготовлен из износостойкого, водостойкого и прочного материала, поэтому он может выдерживать тяжелые испытания в бетоне. Гибкие валы для наших вибраторов для бетона также доступны различной длины.Это так важно, потому что короткие гибкие валы предпочтительно использовать, например, для земли или потолка. С другой стороны, для столбов и колонн необходимы узкие и высокие элементы и более длинные гибкие валы бетонных вибраторов. Практичные ручки способствуют снижению рабочей нагрузки. Ручка лучше лежит в руке, чем шланг, и подходит, прежде всего, для уплотнения плоских деталей или даже для применения в сборных железобетонных изделиях. У вас есть выбор: оборудовать вибратор для бетона электрическим или бензиновым или дизельным двигателем внутреннего сгорания.Оба типа привода одинаково подходят. Важно, чтобы привод вибратора для бетона был качественно высокого класса и мощным, чтобы он мог равномерно поворачивать эксцентриковый груз в головке вибратора, даже когда бетон более твердой консистенции.

Найдите подходящий вибратор для бетона для вашей рабочей зоны

Диаметр вибратора для бетона следует выбирать как можно большим. Таким образом можно сократить рабочее время для уплотнения бетона и тем самым снизить износ.Ограничивающими факторами для диаметра вибробулавы являются степень усиления и расстояния до вибрационных желобов. Необходимо обеспечить, чтобы вибраторы для бетона могли проходить через арматуру, не застревая. Эффективный диаметр уплотнения хорошего устройства примерно в десять раз больше диаметра вибробулавы. Качественные высококачественные внутренние вибраторы практически постоянно поддерживают свою рабочую скорость в свежезамешенном (сыром) бетоне и, таким образом, обладают значительно более высокими характеристиками уплотнения, чем внутренние вибраторы, у которых рабочая скорость под нагрузкой снижается.

Внешние вибраторы | Wacker Neuson

Описание продукта

Наши внешние вибраторы — когда они используются?

Внешние вибраторы, наряду с внутренними вибраторами, являются вторым методом уплотнения бетона. В зависимости от толщины бетона снаружи бетонной опалубки крепятся внешние вибраторы. Это также является отличием от внутренних вибраторов, потому что внутренний вибратор используется непосредственно в бетоне. Внешний вибратор консолидирует не только отдельную точку, но и всю бетонную массу.Это дает возможность закрепить труднодоступные места. Вибрация передается на всю бетонную опалубку и, следовательно, на свежезамешанный (зеленый) бетон.

Выравнивание различных бетонных поверхностей

Благодаря своей высокой экономической эффективности, внешние вибраторы в основном используются при сборных железобетонных работах. Здесь бетонные детали производятся серийно, и в то же время требуется стандартизированная процедура для уплотнения бетона. Это работает быстрее и точнее всего за счет применения внешних вибраторов.Кроме того, внешние вибраторы используются, когда требуется особенно хорошее качество поверхностей. «Хорошее качество» означает, что бетонная поверхность не требует дальнейшей обработки и, следовательно, отвечает особым требованиям. Чтобы найти подходящую модель для бетона любой толщины, Wacker Neuson предлагает вам более 40 внешних вибраторов с различными скоростями. Поэтому он не играет роли, будь то опалубка для монолитного литья или легкая или тяжелая бетонная опалубка.У нас всегда есть для вас подходящий внешний вибратор. Вся продукция была разработана и произведена в Германии и представляет собой производственный процесс высокого уровня.

Внешний вибратор или пневматический вибратор?

Внешний вибратор на многие мили побеждает пневматический на строительных площадках. Работа с внешними вибраторами — лучшее решение как с экономической, так и с технической точки зрения. Они требуют меньше обслуживания, меньше простоев и качественно обеспечивают лучшие результаты. Они также имеют более низкое энергопотребление, поскольку их можно сразу же ввести в работу после включения, и работа в режиме ожидания не требуется.

Особенности использования внешних вибраторов

Самое важное, что вам нужно знать при использовании внешнего вибратора, — это частота вибрации, толщина укрепляемого бетона и применяемая бетонная опалубка. Различные модельные ряды позволяют оптимально приспособиться к любым условиям. Наши версии простираются от небольших внешних вибраторов для легкой сборки и деревянной опалубки до более крупных моделей для стальной опалубки. Однако каждая модель может быть адаптирована индивидуально, когда речь идет об оборотах и ​​рабочем напряжении.Присутствует все, от нескольких до 200 герц. Асинхронный двигатель со стабильной скоростью и регулируемым эксцентриковым грузом обеспечивает стабильный результат.

Правильное крепление для любого внешнего вибратора

Важен не только выбор подходящего внешнего вибратора, но и правильное крепление. Помимо широкого ассортимента, мы предлагаем вам большой выбор крепежных хомутов. Простая сборка и обращение позволяют легко заменить внешний вибратор, поскольку разборка больше не требуется.Это обеспечивает надежную фиксацию внешних вибраторов.

С помощью внешних вибраторов Wacker Neuson вы можете добиться результата, который стоит увидеть.

Управление вибрацией стреловой системы автобетононасоса на основе техники постоянного позиционирования без командного ввода

Вибрация стреловой системы неизбежно вызывается периодическими возмущениями, которые вызываются перекачкой бетона. В этой статье для подавления вибрации разработана стратегия активного управления методом формирования входных сигналов без команд в постоянном положении.На основе набора независимых модальных уравнений, полученных с помощью модального подхода, предлагается двухимпульсное управление с обратным направлением, которое направлено не только на подавление вибрации, но и на предотвращение изменения положения равновесия системы стрелы после активного управления. действие. И характеристика запаздывания, существующая в реальной системе, также учитывается для оптимизации управляющего воздействия. Эксперименты по контролю вибрации были реализованы на системе с пятью стрелами длиной 52 метра для проверки предложенной стратегии контроля.

1. Введение

Автобетононасос — это разновидность специального оборудования для транспортировки и заливки бетона, которое становится незаменимым на различных строительных площадках. Система стрелы бетононасоса, смонтированного на грузовике, представляет собой типичную гибкую многотельную динамическую систему, поэтому серьезная вибрация системы стрелы неизбежно вызывается перекачкой бетона и большим движением. Из-за вибрации конец стреловой системы не может достичь желаемого положения, отходы материала значительно увеличиваются, и во время строительства часто возникают несчастные случаи.Кроме того, динамическое напряжение, вызванное вибрацией, серьезно снижает усталостную долговечность стреловой системы. Однако вибрация системы стрелы становится более серьезной при использовании насоса высокого давления, большого нагнетательного насоса и длинных стрел. Следовательно, становится необходимым контроль вибрации стреловой системы.

В последнее время все большее количество исследований посвящается контролю вибрации стреловой системы. Чтобы избежать влияния вибрации, для отслеживания траектории отдельного сочленения предлагается стратегия обнаружения и управления с обратной связью, в которой также оптимизируется исходная траектория [1].Рассматривая установленный на грузовике бетононасос как две подсистемы, стрелу и бетононасос, Cazzulani et al. изучить влияние на вибрацию стрелы, вызываемую каждой подсистемой, и результаты исследования обеспечивают теоретическую основу для управления вибрацией стрелы [2, 3]. Кроме того, рассматривая вибрацию, возникающую в двух случаях большого движения и перекачки бетона, Реста и др. разработать независимое модальное управление [4] и активную стратегию управления, состоящую из управления с обратной связью и управления с прямой связью для подавления вибрации стрелы [5].В [6] предлагается оценщик возмущений для компенсации возмущения за счет использования исполнительных механизмов, которые используются для привода стрел. Хуанг и др. предложить активную стратегию управления вибрацией стрелы, которая состоит из модального фильтра и теории оптимального управления [7]. В [8] предложен способ управления компенсацией для управления вибрацией, который зависит от прогнозирования траектории вибрации стреловой системы.

Согласно вышеупомянутой литературе, методы управления в основном предлагаются для работы с большими движениями и внешними возмущениями.Однако, учитывая, что вибрация, возникающая при перекачивании бетона, является более распространенной и серьезной в строительстве, а периодические возмущения, вызванные перекачиванием бетона, практически не устраняются, поэтому в этой статье делается акцент на исследовании управления вибрацией, направленной на внешнее возмущение.

Метод формирования входного сигнала (IST) — эффективный метод подавления ненужной остаточной вибрации гибкого механизма [9–12]. Он действует как фильтр команд, основанный на импульсной характеристике системы с информацией о вибрации, и был доказан во многих приложениях как более эффективный.Чтобы справиться с неблагоприятными эффектами нелинейности, вариации во времени и других характеристик, исследователи развивают IST в различных продвинутых формах, включая адаптивный формирователь ввода, формирователь ввода оптимального времени и надежный формирователь ввода [13–16], которые повышают его адаптивность и надежность. . В литературе впервые предлагается метод формирования без командного ввода (CIST) как новая форма IST [17], который направлен на подавление вибрации гибкой конструкции, вызванной внешним возмущением. В отличие от IST, специальный импульс индуцируется по принципу CIST, и реакция системы на импульс может полностью противодействовать исходной вибрации [18].Однако отклонение положения равновесия штанги всегда является результатом импульса на практике.

В этой работе разработана стратегия активного управления CIST с постоянным положением, которая также основана на независимом модальном подходе. Согласно разделенным модальным уравнениям, двухимпульсное управление с обратным направлением предназначено для управления вибрацией, чтобы удовлетворить практическое применение и избежать изменения положения равновесия после выполнения управляющего воздействия.Наконец, предлагаемая стратегия активного управления тестируется на реальной системе с пятью стрелами длиной 52 метра.

2. Модель стреловой системы

В данной работе объектом исследования является пятистрелочная система длиной 52 метра. Как показано на Рисунке 1, стреловая система в основном состоит из пяти стрел и пяти гидроцилиндров. Поскольку поперечный размер каждой стрелы меньше ее длины, все стрелы рассматриваются как балка Эйлера-Бернулли для анализа, и аксиальные и поперечные деформации стрел не учитываются.

В этом разделе установлена ​​система координат, как показано на Рисунке 2. Начало координат движущейся системы координат th привязано к начальной точке стрелы th, а линия между начальной точкой и конечной точкой принимается как ось.

На рис. 2 стрела-я в соответствующей подвижной раме представлена ​​вектором, и, который представляет длину стрелы. В этом разделе нижний индекс представляет количество стрел, и.представляет вектор положения точки, прикрепленной к штанге, и, в которой, и. представляет деформацию изгиба в этой точке. Следовательно, вектор положения точки в инерциальной системе координат может быть выражен как, который представляет матрицу преобразования ориентации между движущейся системой координат и инерциальной системой координат, и выводится в соответствии с геометрическим соотношением, представленным на рисунке 2: в котором представлен угол между ось и ось.

Дифференцируя обе части (1) по времени, скорость точки может быть получена следующим образом:

Предполагая, что все штанги однородны, плотность штанги может быть выражена как.Следовательно, кинетическая энергия системы стрелы может быть выражена как

Поскольку деформация стрелы относительно мала, изменение потенциальной энергии гравитации, вызванное деформацией, незначительно. Таким образом, потенциальная энергия всей системы может быть выражена в виде модуля упругости материала и второго момента площади стрелы.

Согласно методу предполагаемого режима, деформация может быть получена с использованием функций Ритца первого второго порядка, которые обычно удовлетворяют требованиям точности.

Вектор обобщенных координат может быть определен как, в котором представляет вектор угла соединения и представляет вектор деформации. Согласно уравнениям Лагранжа второго рода, гибкое многотельное динамическое уравнение стреловой системы может быть выведено как, в котором, и представляют матрицы инерции, демпфирования и жесткости системы, соответственно. представляет вектор управляющей силы, действующей на систему стрелы, и представляет матрицу кинематической взаимосвязи.

Согласно (6) можно вывести уравнение незатухающей свободной вибрации системы:

Модальный анализ стреловой системы реализован для горизонтальной конфигурации, так как в этом случае повреждения, вызванные вибрацией, более серьезны. В таблице 1 показаны собственные частоты первых трех мод, полученные путем численного моделирования. Кроме того, экспериментальная частотная характеристика стреловой системы показана на рисунке 3 для сравнения. Можно узнать, что первые две собственные частоты, полученные экспериментально, могут соответствовать численным результатам, которые подтверждают установленную модель системы.На практике частота накачки обычно ограничивается между 0,2167 Гц и 0,3667 Гц, и она близка к собственной частоте первого порядка стреловой системы, что легко приводит к резонансу.

Собственная частота 1-я 2-я 3-я Значение (Гц) 9033 9033 9033

На рисунке 4 показаны первые два режима вибрации стреловой системы, соответственно, полученные с помощью численного анализа.В таблице 2 приведены соответствующие состояния вибрации каждой стрелы в этих двух режимах. Можно понять, что вибрация первых трех стрел очень слабая и может быть незначительной по сравнению с другими стрелами из-за их более высокой жесткости.

3 × 10 −4 7 × 10 −3 × 10 0 Номер стрелы Первый режим Второй режим Первая стрела -4 Вторая стрела 3 × 10 −4 15 × 10 −4 Третья стрела 16 × 10 −4 Четвертая стрела 28 × 10 −2 9 × 10 −1 Пятая стрела 1 × 10 0

(а) Первый режим
(б) Второй режим
(а) Первый режим
(б) Второй режим 9 0065

3.Контроль вибрации стреловой системы

В этом разделе представлена ​​стратегия активного контроля для подавления вибрации. Предлагаемая стратегия управления основана на независимом модальном подходе. Основанный на наборе независимых модальных уравнений, закон управления, содержащий два импульса, предназначен для подавления вибрации в соответствии с принципом оригинальной CIST. Кроме того, учитывается отклонение положения равновесия после осуществления управляющего воздействия. Гидравлические цилиндры, используемые для привода стрел, рассматриваются как исполнительные механизмы для подавления вибрации в этой работе, без использования других исполнительных механизмов.Модальные координаты, используемые для описания вибрационного состояния стреловой системы, не могут быть измерены напрямую, и они оцениваются с помощью наблюдателя модального состояния.

3.1. Принцип CIST

CIST — это новая стратегия управления для подавления вибрации, вызванной внешним возмущением, которая является развитием IST. Однако ее принцип отличается от хорошо известной фильтрации с задержкой по времени IST. Фактически, основная идея CIST состоит в том, чтобы генерировать соответствующий импульс, который запускает обратную вибрацию, чтобы противодействовать исходной, так что исходная вибрация может быть полностью устранена.Принцип CIST показан на рисунке 5; при обнаружении вибрации гибкой конструкции импульс, генерируемый CIST, будет сразу же приложен к гибкой системе. Затем вибрация устраняется за счет наложения импульсных откликов.

3.2. Независимый модальный подход

Как правило, не все режимы следует учитывать при управлении вибрацией, потому что только первые режимы играют важную роль в динамике системы стрелы. Поэтому в данной работе рассматриваются только первые режимы.Определяясь как количество рассматриваемых мод, матрица собственных векторов рассматриваемых мод может быть выражена как, который представляет собой собственный вектор рассматриваемой моды.

Чтобы применить независимый модальный подход, уравнение необходимо разделить, задав преобразование в модальных координатах, которое выражается как in, которое представляет вектор модальных координат.

Подставляем (9) в (6) и умножаем слева обе части нового выражения (6) с выходом

Матрица демпфирования в уравнении определяется в соответствии с предположением о демпфировании Рэлея: в котором коэффициенты и получены экспериментально.

Следовательно, развязанное уравнение может быть выведено следующим образом, в котором,,,, и,, и являются диагональными матрицами. Таким образом, система независимых модальных уравнений получается согласно (12):

3.3. Контроль вибрации на основе постоянного положения CIST

Согласно принципу CIST на Рисунке 5, теоретически можно полностью устранить вибрацию системы стрелы, подав соответствующий импульс в самый момент возникновения вибрации. Однако ввиду характеристик запаздывания, существующих в реальной системе стрелы, и изменения положения равновесия после реализации управляющего воздействия исходная стратегия управления станет недостаточной для практического применения.Для достижения предпочтительных характеристик управления в этой работе предлагается CIST с постоянным положением, а блок-схема управления показана на рисунке 6, на котором представлено внешнее возмущение.

В этой работе первые два режима рассматриваются для управления вибрацией, и для реализации управляющего воздействия требуются соответствующие исполнительные механизмы. Из-за слабой вибрации первых трех стрел в соответствии с численными результатами, описанными в разделе 2, последние два исполнительных механизма рассматриваются для реализации управляющего воздействия.Согласно полученным независимым модальным уравнениям передаточная функция может быть описана системой второго порядка: в которой и представляют соответствующие коэффициент демпфирования и собственную частоту, соответственно.

Согласно [17], реакция на возмущение одиночным импульсом может быть выражена как в котором и представляют начальную модальную координату и скорость, соответственно.

В данном разделе для рассматриваемых режимов разработано двухимпульсное управление с обратным направлением, которое представлено формулой (16).Принцип двойного импульсного управления описан на рисунке 7. Согласно этому рисунку можно узнать, что исходная вибрация устраняется путем наложения двух импульсных характеристик; кроме того, спроектированные два импульса с обратным направлением также полезны для предотвращения отклонения стрелы от исходного положения равновесия в процессе управления, поскольку изменение положения равновесия, вызванное одним импульсом, может быть нейтрализовано другим: в котором и обозначают амплитуды два импульса и и обозначают действующие моменты этих двух импульсов соответственно.

Принимая во внимание запаздывающую характеристику гидравлической системы, динамику одиночной гидравлической приводной системы можно приблизительно выразить следующим образом относительно импульсного воздействия: где обозначает пропорциональное усиление и представляет собой время запаздывания. Все эти параметры оценены по экспериментальным данным.

Согласно разработанному закону управления, активный отклик управления может быть получен как

На практике действие первого импульса не одновременно с возникновением вибрации из-за существующего времени запаздывания.В этой работе первый импульс предназначен для воздействия в тот самый момент периода полувибрации после возникновения вибрации. Более того, время запаздывания также принималось во внимание, чтобы избежать его неблагоприятного воздействия. Следовательно, может быть определено, в каком периоде вибрации представлен соответствующий период.

Согласно преобразованию в вышеупомянутых модальных координатах, практическое действие управления, напрямую зависящее от модальных координат, может быть выведено как

Определение, поскольку количество управляющих сил равно количеству рассматриваемых режимов, является матрицей.Th элемент в векторе может быть описан как in, который представляет элемент, а нижний индекс представляет собой целое число от 1 до.

Согласно предложенному закону управления, состоит из двух импульсов. И импульсы специально разработаны, чтобы удовлетворить соответствующее соотношение в этой работе, после чего изменения положения равновесия, вызванные каждым импульсом, могут взаимно противодействовать, так что окончательное изменение положения равновесия избегается после осуществления управляющего воздействия.Соотношение должно быть выведено в соответствии с гидравлической системой. В результате, из уравнения равновесия по отношению к th исполнительному механизму, можно вывести, в котором и представляют собой эффективные площади двух камер исполнительного механизма, и представляют общую утечку с каждой стороны, и представляют коэффициенты потока на соответствующих рабочих станциях. соответствующего клапана, и представляет усиление клапана.

Поскольку время действия каждого импульса такое же, как и у других на практике, соотношение может быть выведено согласно (22):

В соответствии с принципом CIST, проиллюстрированным в разделе 3.1, и соотношение между двумя импульсами, может быть получено управляющее воздействие по отношению к th исполнительному механизму, и соответствующие параметры решаются как, в которых,,, и.

3.4. Оценка модальных координат

Предлагаемая стратегия управления основана на независимом модальном подходе. Модальные координаты рассматриваемых режимов необходимы для управляющего воздействия, влияющего на конечное качество управления. Как правило, модальные координаты не могут быть измерены напрямую, что должно быть оценено модальным наблюдателем, который представлен в этом разделе.

Уравнение состояния системы может быть определено согласно (6): в котором представляет вектор пространства состояний, представляет вектор измерений и представляет взаимосвязь между измерениями и координатами системы.

Поскольку в этой работе требуются модальные координаты, необходимо переключиться на модальные компоненты. Точно так же преобразование может быть определено как

. Аналогично, подставив (26) в (25) и умножив влево обе части сгенерированного уравнения на yieldin which,, и.

Модальный наблюдатель определяется как тот, который представляет оцененный вектор модальных координат, представляет оцененный вектор измерений и представляет матрицу усиления наблюдателя, которая вычисляется с использованием хорошо известного метода размещения полюсов.

4. Эксперименты и анализ

Чтобы проверить эффективность предложенной стратегии управления, эксперименты по контролю вибрации были реализованы на реальной системе с пятью стрелами длиной 52 метра, показанной на рисунке 8. Первоначальный 16-разрядный ПЛК был сохранен. в качестве основного контроллера для реализации активного управления без помощи другого оборудования, которое подходит для практического инженерного применения.Состояние стрелы было обнаружено датчиком космического угла (SAS) и датчиком угловой скорости, показанными на рисунке 8. Импульс не может быть реализован на практике, в связи с чем импульс применялся для реализации для замены импульса.

Внешние помехи, воздействующие на систему стрелы, состоят из множества последовательных импульсов. Эксперименты по контролю вибрации в основном проводились для устранения помех от одиночного импульса. Вначале стреловая система была приблизительно расширена до горизонтальной конфигурации для экспериментов, потому что в этом случае, очевидно, будет возбуждена большая вибрация.Первоначальная вибрация производилась с помощью внешнего оборудования. Первоначально стреловая система отклонялась от положения равновесия под действием внешней силы, и вибрация возбуждалась в момент отражения внешней силы. На рисунке 9 показан принцип возбуждения вибрации, а на рисунке 10 представлены экспериментальные результаты с использованием CIST постоянного положения, в котором начальное положение равновесия отмечено как ноль. Чтобы проверить эффективность предложенной стратегии управления, для сравнения также представлена ​​свободная вибрация стреловой системы.По результатам экспериментов можно узнать, что вибрация снижается примерно на 65% за счет принятия активного управляющего воздействия, а максимальная угловая скорость также снижается с 0,87 ° / с до 0,16 ° / с. Таким образом, можно сделать вывод, что предложенная стратегия управления эффективна для подавления вибрации, вызываемой единичным импульсным возмущением. Кроме того, когда стрела стремится к устойчивости, новое положение равновесия не отклоняется от первоначального, что означает, что CIST постоянного положения не только эффективен для подавления вибрации, но также позволяет избежать изменения положения равновесия после реализация управляющего воздействия.

(a) Свободная вибрация
(b) Контроль вибрации
(a) Свободная вибрация
(b) Контроль вибрации

Учитывая периодические удары, неизбежно нарушающие систему стрелы, CIST постоянного положения является также требуется для практического противодействия периодическим внешним возмущениям. В этом разделе перекачка бетона заменяется перекачкой воды для создания вибрации. Результаты экспериментов в отношении периодических возмущений представлены на рисунке 11.В начале этого эксперимента вибрация была возбуждена и продолжалась. Затем управляющее воздействие было начато на 42 секунде. Чтобы сравнить состояние вибрации с активным управляющим действием и без него, управляющее действие было отменено через 127 секунд. По результатам экспериментов видно, что вибрация снижается примерно на 55% за счет эффекта начального управляющего воздействия, а затем ограничивается в небольшом диапазоне из-за последующего управляющего воздействия. Более того, в процессе было обнаружено небольшое отклонение от положения равновесия.На рисунке 11 также представлена ​​соответствующая связь управляющего воздействия с четвертым исполнительным механизмом. Из рисунка видно, что позитивное действие и негативное действие генерируются поочередно, что согласуется с предложенной стратегией управления. Кроме того, управляющее воздействие может также адаптироваться к реальному вибрационному состоянию системы. Очевидно, можно понять, что постоянное положение также эффективно для периодических возмущений. Диапазон определяется заданным порогом, но его значение не может быть слишком маленьким; в противном случае стабильность системы может ухудшиться из-за возбуждения слабой вибрации.

(а) Вибрационное состояние
(б) Соответствующее управляющее воздействие
(а) Вибрационное состояние
(б) Соответствующее управляющее воздействие

5. Выводы

Для вибрации Система стрелы, вызванная перекачиванием бетона в строительстве, в этой работе обсуждается активная стратегия управления CIST с постоянным положением.

Согласно набору независимых модальных уравнений, выведенных независимым модальным подходом, и рассмотренным режимам управления, управляющее воздействие, состоящее из двух импульсов с обратным направлением, предназначено для подавления вибрации и предотвращения изменения положения равновесия в конце.Кроме того, время запаздывания, существующее в практическом применении, также принимается во внимание для получения предпочтительного управляющего воздействия.

Реализованы эксперименты по подавлению вибрации от однократного и периодического возмущения соответственно. Результаты показывают, что вибрацию можно уменьшить за короткое время, приняв активную стратегию управления. Кроме того, изменение положения равновесия практически невозможно обнаружить по результатам экспериментов.

Эти многообещающие результаты показывают, что предложенная стратегия управления способна преодолевать внешние возмущения, вызванные перекачкой бетона, и удовлетворяет требованиям контроля вибрации в практическом применении.