устройство резки ячеистых бетонных массивов

Формула изобретения

1. Устройство резки ячеистых бетонных массивов, содержащее основание, раму с режущими элементами, передвижную платформу с фиксаторами и поддоном, электропривод, отличающееся тем, что основание выполнено в виде расположенных под углом друг к другу двух жестко взаимосвязанных частей, в одной из которых в направляющих с возможностью возвратно-поступательного движения установлена рама с режущими элементами, а в другой - противовес, электропривод, который связан с рамой кривошипно-шатунным механизмом, размещенным в плоскости движения рамы, при этом основание, выполненное с возможностью вращения вокруг оси, проходящей через центр его тяжести, связано со стойками станины, имеющей парные ограничители его положения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что направляющие движения рамы с режущими элементами на основании выполнены в виде симметричных пар роликоопор.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что режущие элементы, выполненные в виде струн, закреплены кронштейнами с заданным шагом на противоположных сторонах рамы, с возможностью их натяжения гайками.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что взаимосвязанные части основания выполнены под углом от 90 до 180° друг к другу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительной промышленности, а именно к производству строительных материалов, и может быть использовано в производстве изделий из ячеистого бетона по резательной технологии.

Известен резательный комплекс, описанный в патенте RU 2229379 (опубл. 2004.05.27) и содержащий передвижную платформу с подъемным столом, фиксаторами поддона, установки калибровки и механизмы продольной резки и поперечной резки, которые включают основание, раму с режущими элементами, электропривод. При движении передвижной платформы вначале осуществляется калибровка ячеистого бетонного массива, затем при его вертикальном перемещении происходит поперечная резка, производимая струнами, которыми совершаются горизонтальные колебательные движения вдоль своей оси при перемещении в вертикальном направлении. После подъема струн поднимается подъемный стол и выключается механизм, перемещающий вертикально ячеистый бетонный массив, а затем платформа перемещается вперед и массив продвигается через механизм для продольной резки, при этом струны, расположенные горизонтально, разрезают ячеистый бетонный массив в продольном направлении. По завершению продольной резки струны фиксируются, подъемный стол опускается для перегрузки разрезанного ячеистого бетонного массива на приемный стол, а передвижная платформа возвращается в исходное положение.

Однако резательный комплекс имеет значительные габариты, получения блоков других типоразмеров связано с длительной переналадкой режущих элементов. Кроме того, точность нарезки блоков зависит от передаточных механизмов - кареток, копиров, подъемников перемещения ячеистого бетонного массива от механизма поперечной резки к механизму продольной резки, что значительно ухудшает качество готовой продукции.

Известно устройство и способ для резки ячеистых бетонных массивов, описанное в патенте RU 2245786 (опубл. 2005.02.10), содержащее передвижную платформу с фиксаторами поддона, установки калибровки, электропривод и механизмы продольной резки и поперечной резки, оборудованные наборами струн для резки ячеистых бетонных массивов в различных плоскостях, причем механизм продольной резки включает жестко натянутые струны, установленные в вертикальных плоскостях под углом к горизонту, а механизм поперечной резки включает горизонтально натянутые струны, размещенные в горизонтальной плоскости, перпендикулярной направлению перемещения платформы, и совершающие колебательные движения.

Однако выполнение резки ячеистого бетонного массива осуществляется за счет движения самого массива через механизмы продольной и поперечной резки с изменением траектории движения самого массива, что приводит к высоким затратам электроэнергии, усложняет конструкцию и снижает надежность устройства в целом. Кроме того, демпфирование струн приводит к изменению натяжения струн в процессе резки и, как следствие, к нарушению геометрии габаритов готовых блоков.

Задачей настоящего изобретения является создание надежного, простого устройства резки ячеистых бетонных массивов с высокой точность нарезки блоков заданных габаритов, снижение металлоемкости устройства и технологической себестоимости выпускаемой продукции.

Поставленная задача решается тем, что предложено устройство резки ячеистых бетонных массивов, содержащее основание, раму с режущими элементами, передвижную платформу с фиксаторами и поддоном, электропривод.

Новизна заявляемого устройства заключается в том, что основание выполнено в виде расположенных под углом друг к другу двух жестко взаимосвязанных частей, образующих своими плоскостями двухгранный угол от 90° до 180°, причем в одной части основания в направляющих с возможностью возвратно-поступательного движения установлена рама с режущими элементами, а в другой его части - противовес, электропривод, связанный с рамой через кривошипно-шатунный механизм, размещенный в плоскости ее движения, при этом основание выполнено с возможностью вращения вокруг проходящей через центр его тяжести оси и связано шарнирно со стойками станины, имеющей парные ограничители его положения, при этом направляющие движения рамы с режущими элементами на основании выполнены в виде симметричных пар роликоопор, а ее режущие элементы, выполненные в виде струн, закреплены кронштейнами с заданным шагом на противоположных сторонах рамы, с возможностью их натяжения гайками.

Технический результат заключается в повышении технологичности производства резки ячеистых бетонных массивов, повышении точности нарезки блоков заданных габаритов за счет возвратно-поступательного движения рамы с режущими элементами и снижении их динамического воздействия на массив, так как внедрение в массив происходит под углом к горизонту. В результате оптимизации конструкции за счет распределения крутящего момента сил при воздействии струн на массив повышается срок службы устройства. Повышение надежности, снижение металлоемкости и упрощение конструкции достигается за счет выполнения основания в виде расположенных под углом друг к другу двух жестко взаимосвязанных частей, в одной из которых в направляющих с возможностью возвратно-поступательного движения установлена рама с режущими элементами, а в другой - противовес, электропривод, связанный с указанной рамой через кривошипно-шатунный механизм, который размещен в плоскости ее движения, причем основание выполнено с возможностью вращения вокруг проходящей через центр его тяжести оси и связано шарнирно со стойками станины, имеющей парные ограничители его положения, а уменьшение себестоимости выпускаемой продукции и повышение производительности труда достигается за счет исключения операций манипулирования с массивом, совершения процесса резки массива движущимися режущими элементами, которые выполнены в виде струн, закрепленных кронштейнами с заданным шагом на противоположных сторонах рамы с регулируемым натяжением гайками, причем направляющие движения рамы с режущими элементами на основании выполнены в виде парных симметричных роликоопор. Кроме того, конструктивные особенности основания обеспечивают легкую замену рамы с набором режущих элементов, что повышает производительность за счет малых временных затрат на переналадку и расширяет номенклатуру выпускаемых изделий и обеспечивает ремонтопригодность.

На фиг.1 представлен общий вид устройства для резки ячеистых бетонных массивов для поперечной резки ячеистого бетонного массива с передвижной платформой; на фиг.2 - кинематическая схема устройства для резки ячеистых бетонных массивов; на фиг.3 - размещение рамы в направляющих основания.

Устройство резки ячеистых бетонных массивов, выполненное из металлических конструкций, содержит основание 1 (фиг.1, 2), выполненное в виде расположенных под углом друг к другу двух жестко взаимосвязанных частей, образующих своими плоскостями двухгранный угол от 90° до 180°, причем в одной части основания 1 в направляющих 2 с возможностью возвратно-поступательного движения установлена рама 3 с режущими элементами 4, а в другой его части - противовес 5, электропривод 6, связанный с рамой 3 через кривошипно-шатунный механизм 7 (на фиг.1 скрыт кожухом), который размещается в плоскости ее движения и габаритами которого определяется двухгранный угол жестко взаимосвязанных частей основания 1, при этом основание 1 (фиг.1), выполненное с возможностью вращения вокруг проходящей через центр его тяжести оси, связано через шарниры 8 со стойками 9 станины 10, имеющей парные ограничители 11 его положения, при этом направляющие 2 движения рамы 3 с режущими элементами 4 на основании 1 выполнены в виде симметричных пар роликоопор (фиг.3), а ее режущие элементы 4 (фиг.1), выполненные в виде струн, закреплены кронштейнами 12 с заданным шагом на противоположных сторонах рамы, с возможностью их натяжения гайками 13, причем на передвижной платформе 14 с фиксаторами (не показано) поддона 15 размещается ячеистый бетонный массив 16, например, габаритами 0,8×1,2×0,6 м и плотностью 600 кг/м³.

Перед началом работы в соответствии с заданными геометрическими размерами блоков, получаемых при резки ячеистого бетонного массива 16, в рамке 3 на сторонах, параллельно направляющим 2, устанавливаются с заданным шагом кронштейнами 12 и натягиваются с соответствующим натяжением гайками 13 режущие элементы 4, выполненные в виде струны - стального многожильного троса, например, диаметром 3 мм. Затем рамка 3 вставляется в направляющие 2 и через кривошипно-шатунный механизм 7 связывается с электроприводом 6, обеспечивающим возвратно-поступательное движение рамы 3 с частотой не менее 300 мин^-1 . В нерабочем состоянии основание 1, частью с размещенным противовесом 5, удерживается на соответствующих ограничителях 11 станины 10 в своем нижнем положении, при этом другая часть основания 1, с установленной в направляющих 2 рамкой 3, направлена вверх под углом к горизонту. Разрезаемый ячеистый бетонный массив 16 на поддоне 15 устанавливается и фиксируется на передвижной платформе 14, а затем перемещается в зону резки. При раздельном методе разрезки ячеистого бетонного массива 16: например, - вначале продольной (поперечной) резки, а - затем поперечной (продольной) резки, необходимо предусмотреть применение двух заявляемых устройств, которые располагаются режущими элементами 4 соответственно направлению резки разрезаемого ячеистого бетонного массива 16. В другом случае, возможно применение одного заявляемого устройства и механизмов для поворота ячеистого бетонного массива 16 в соответствии заданными геометрическими размерами пенобетонных блоков, получаемых в результате резки.

Устройство работает следующим образом.

После размещения ячеистого бетонного массива 16 в зоне резки включается электропривод 6, которым через кривошипно-шатунный механизм 7 приводится в возвратно-поступательное движение рама 3 в направляющих 2 основания 1, а вместе с ней аналогичное возвратно-поступательное движение совершается режущими элементами 4. При вращении основания 1 по часовой стрелке вокруг горизонтальный оси, проходящей через центр его тяжести, в шарнирах 8 стоек 9 станины 10 происходит поворот основания 1 с рамой 3 с моментом силы от 20 кг·м до 50 кг·м из начального не рабочего положения в положение резки. При этом режущие элементы 4 соприкасаются с ребром ячеистого бетонного массива 16 и в процессе соприкосновения внедряются в ячеистый бетонный массив 16, разделяя его на отдельные блоки. Процесс резки завершается при касании основания 1 частью с размещенной рамой 3 соответствующих ограничителей 11, а также прекращаются действия, направленные на поворот основания 1 при резке ячеистого бетонного массива 16. Основание 1 под действием противовеса 5 возвращается в свое начальное положение, причем режущие элементы 4 удерживаются рамой 3 и направляющими 2 от поперечных смещений и не изгибаются в плоскости реза за счет натяжения гайками 13. Разрезанный ячеистый бетонный массив 16 после продольной (поперечной) резки на поддоне 15 передвижной платформой 14 перемещается в зону поперечной (продольной) резки, где установлено второе заявляемое устройство, или поворачивается механизмом для поворота ячеистого бетонного массива 16 (не показан) в положение поперечной (продольной) резки тем же устройством. Операция резки повторяется, а по ее завершению из ячеистого бетонного массива 16 в соответствии с заданными геометрическими размерами получены блоки. По окончанию производственного цикла полученные блоки из зоны резки удаляются. Время, затраченное на резку в продольном и поперечном направлениях одного ячеистого бетонного массива 16, составляет в среднем примерно три минуты, а производительность составляет от 8 до 10 м ³/ч. Габариты устройства составляют 1,6×2,5×0,7 м, а его вес составляет примерно 127 кг.

Таким образом, устройство повышает технологичность производства резки ячеистых бетонных массивов с высокой производительностью и точностью нарезки блоков заданных габаритов. Оптимизация конструкции повысила надежность устройства при эксплуатации.