台振: 一般是由电机通过皮带轮带动两根带有偏心块的轴, 产生相向转动, 水平方向的离心力互相抵消, 垂直方向的离心力互相叠加, 从而产生垂直定向振动。成型块数较少时, 模箱下面可设一个振动“源”; 成型块数较多时, 模箱下面可设两个或多个振动“源”。振动“源”多时,由于电机起动快慢及速差等影响, 振动不可能*同步。欧洲制造设备一般均采用台振, 每次成型的块数较多, 有的多达18块,但相对振动功率较小,一般每块砌块可分担的振动功率约为1~2.2 kW。
模振: 主要有两种,一种是美国贝赛尔公司为代表的模振形式, 即带有偏心块的传动轴直接安装在模箱两端,电机通过皮带轮带动传动轴旋转产生离心力,模箱两端的两个电机转动相反, 产生的水平方向离心力互相抵消,而垂直方向的离心力互相叠加,从而产生垂直定向振动。由于电机直接带动模箱振动,所以模箱及其混凝土拌和物的振幅和频率与 振动系统一致。但由于两台电机起动快慢及速差影响,模箱两端的振动也不可能*同步。该种振动形式的成型机每次成型的块数相对较少,目前较多的为6块,但 振动功率较大,每块砌块分担的振动功率为5~6.2 kW。另外一种是美国哥伦比亚公司的模振形式,是靠装在成型机底架上的振动偏心轴, 并通过连杆机构与模箱相连, 使模箱产生垂直定向振动, 该种振动形式的成型机每次生产的砌块也不多, 振动功率也很大。
从模振与台振成型机 振动功率可见, 模振成型机每块砌块的振动功率约为台振的3~5倍。在振动质量一定的情况下, 振动功率大, 激振力大, 振动加速度也大, 所以模振成型机振动成形时间短, 砌块密实度高。由此可见振动密实效果好坏的关键是振动加速度的大小, 而不是振动本身。因此加大台振的振动功率, 提高振动加速度, 同样也可缩短振动成型时间, 提高振动密实效果。混凝土振动密实成型还有一个参数叫振动延续时间, 也就是说混凝土拌和物受振后需要一个互相填充密实的时间, 因此过分加大激振力、提高振动加速度也不可能在瞬间使混凝土得以密实。目前模振成型机的振动加速度约为10~19 g, 振动成型时间约为1~3 s; 台振成型机的振动加速度约为5~8g, 振动成型时间约为3~5 s。对于振动成型时间仅有1~2 s的模振成型机, 再提高振动加速度意义不大。因此合理地确定振动加速度是很必要的, 振动加速度太小, 振动延续时间加长, 振动不密实; 振动加速度太大, 将会造成振动功率的浪费, 并需加强振动系统的结构。
关于砌块成型机振动频率问题, 从加气混凝土设备振 动工艺学看, 强迫振动的频率如接近混凝土拌和物颗粒的固有频率时则产生共振, 此时衰减较小, 振幅可达较大。砌块混凝土拌和物的集料粒径为3~10 mm, 理想振动频率为100~125 Hz, 但对于砌块成型机来说都达不到, 美国一般为46~47 Hz; 欧洲个别成型机高达66~67Hz。这主要原因是考虑振动系统的寿命, 振频太高, 轴承寿命短, 因此一般44~50 Hz即可满足砌块振动成型要求。振动变频从理论上看有一定意义, 但从工程实践来看, 特别是对于振动功率较大的模振成型机来说意义不大, 因为实际振动成型时间仅1~2 s, 在这么短时间内给混凝土拌和物施加不同的振动频率, 密实效果不会有明显变化。
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