Способи з’єднання машини з фундаментом
З'єднання машини з фундаментом можливе різними способами. Найпростішим способом є кріплення машини на фундаменті підливом цементним розчином. На фіг. 3 видно, як це робиться. Під основу машини 4, встановленої та вивіреної на металевих підкладках 3, вводиться цементний розчин 2. Правильно приготовлений розчин добре з'єднується і з поверхнею бетонного фундаменту 1, і з підошвою машини і додаткових кріплень не вимагає. Найбільшого поширення цей спосіб навчив на машинобудівних заводах при встановленні верстатів на бетонних підлогах. Так встановлюють невеликі токарні, фрезерні, вертикально-свердлильні та деякі інші верстати.
Але більшість машин впливає на фундамент, створюючи ударні навантаження, і кріплення їх лише підливом цементним розчином є недостатнім. У цих випадках вдаються за допомогою заливних або анкерних фундаментних болтів. Болтові кріплення є надійними, міцними та стійкими. Найчастіше це звичайні болти, але внизу замість головки вони мають загнутий або роздвоєний кінець, який перешкоджає висмиканню болта з бетону при затягуванні гайки. Найбільш уживані форми заливних болтів показано на фіг. 4.
Глухі заливні болти встановлюються в телефундаменті при його виготовленні. Після затвердіння бетону положення болтів залишається незмінним, тому відстань між болтами повинна точно відповідати відстані між отворами на основі машини. Ця обставина часто викликає ускладнення при монтажі. Незначні розбіжності між болтами та отворами в станині унеможливлюють установку машини.
Щоб спростити монтаж, іноді фундамент споруджують без болтів, але у потрібних місцях залишають спеціальні колодязі (шахти). Розмір колодязів у плані приблизно 200 х 200 мм. Болти вставляють в отвори станини, при опусканні в колодязі надають їм потрібного положення, а потім заливають цементним розчином.
Спрощення монтажу у разі пов'язані з ускладненням фундаменту. Досвід показує, що встановити точно за розмірами заливні болти простіше, ніж робити для них велику кількість колодязів. Тому останніми роками раціональнішою вважають установку болтів самими монтажниками за спеціальними кондукторами.
Глухі заливні болти застосовуються для з'єднання з фундаментом усіляких машин, металевих конструкцій та інших пристроїв, що працюють спокійно і не передають на фундамент різких ударів, струсу та інших динамічних навантажень.
Динамічні навантаження краще сприймаються анкерними болтами, один із яких зображений на фіг. 5. Анкерні болти встановлюються у фундаменті машини. Для цього в тілі фундаменту передбачаються колодязі. У нижній частині колодязя у бетон заливають анкерні плити, які утримують нижню головку болта. Якщо колодязі розміщуються поблизу бічних поверхонь фундаменту, то простір під плитою роблять у формі «кишені», що дозволяє оглядати плиту та нижню головку болта. У чому переваги анкерних болтів перед заливними?
По-перше, великий зазор між болтом та стінкою колодязя дозволяє трохи зміщувати болти під час встановлення машини. По-друге, глибина колодязя дозволяє опускати болти під час насування машини на фундамент. Великим недоліком заливних болтів є те, що вони постійно піднімаються над фундаментом і заважають переміщати обладнання. Адже не завжди є можливістьпідняти машину краном та опустити її на фундамент зверху, прямо на болти. Глухі болти змушують монтажників мостити шпальні клітини, щоб притягнути машину над фундаментом. Анкерні болти щодо цього значно зручніше. На фіг. 5, праворуч, показаний опущений болт. Після встановлення машини болт піднімають і обертають на нього гайку.
По-третє, і це найголовніше, анкерні болти краще сприймають поштовхи та удари, частково пом'якшують їх та в ослабленому вигляді передають на фундамент.
Порівняйте анкерний болт із заливним. Глухий заливний болт затиснутий у бетоні майже на всю довжину і пов'язаний з ним жорстко. Анкерний болт нижньою головкою спирається на плиту, а гайкою на станину машини. На всій довжині від плити до станини стрижень болта вільний і, перебуваючи у напруженому стані, може виявляти пружність під дією змінних сил та ударів. Саме тому встановлення всіх важких машин - прокатних станів, дробарок та багатьох інших - проводиться на анкерних болтах.
Найчастіше застосовуються анкерні болти з молоткоподібною головкою, показаною на фіг. 6, а. Болт опускають головкою в проріз плити і повертають до упору спеціальні припливи на плиті. Молоткоподібні (прямокутні) головки утворюються висаджуванням стрижня болта вручну чи під молотом. Порівняно неважко зробити таку головку біля болта діаметром до 50 мм. При встановленні великих машин користуються болтами діаметром до 100 мм і більше. Висадити на кінці стрижня такого діаметра прямокутну головку дуже важко. Значно простіше нарізати на нижньому кінці болта різьблення і нагвинтити гайку (фіг. 6 б). Криниці анкерних болтів після встановлення обладнання засипають піском. Іноді, щоб у внутрішні частини фундаменту не потрапляла вода, колодязі болтів поверх піщаного засипання заливають бітумом або асфальтом нависоту 100-150 мм.
Прагнення уникнути недоліків глухих заливних болтів та забезпечити можливість вільної перестановки машин за площею цеху призвело до створення «монтажної підлоги». Для цього в товщі бетонної підлоги встановлюють кілька рядів балок або інших конструкцій, що утворюють Т-подібні пази. До цих конструкцій, званих лагами або візками, верстати приєднуються за допомогою болтів з прямокутними головками (фіг. 7.)
Однак цей спосіб має недоліки. Головний із них — постійна відстань між пазами. Якщо у нової машини, яку необхідно встановити, відстань між отворами в станині виявиться більшою або меншою, ніж відстань між пазами, то закріпити її на підлозі виявиться не так просто. Тому останніми роками у вітчизняній та зарубіжній практиці для встановлення дрібних і середніх машин замість глухих заливних болтів або монтажних підлог починають застосовувати новий вид кріплення — фундаментні гайки (фіг. 8).
Фундаментні гайки дешевші, ніж заливні болти, дозволяють легко переміщати обладнання по цеху та встановлювати його в будь-якому іншому місці. Для цього всі гайки закладаються в фундамент врівень з його верхньою поверхнею, і рух машини можна починати, як тільки буде вивернути фундаментний болт.
На фіг. 8, а показана найпростіша фундаментна гайка - відрізок швелера з різьбовим отвором. Більш досконала гайка показано на фіг. 8, б. Робиться вона зі звичайної стандартної гайки, відрізка труби та денця. Якщо фундаментні гайки застосовують у великій кількості, то краще виготовлятиїх литими, як ця зображено на фіг. 8, ст.
Якщо верстат або машину потрібно переставити на інше місце, то в фундаменті або бетонній підлозі вирубують поглиблення, встановлюють фундаментні гайки і заливають цементним розчином. Також можна вирубати гайки, які більше не потрібні на попередньому місці установки. Само собою зрозуміло, що вирубати гайку, що неглибоко сидить, значно простіше, ніж глибоко зароблений заливний болт. Щоб різьблення фундаментних гайок не засмічувалося під час переміщення верстатів, отвори закривають дерев'яними пробками або ввертають в них короткі болти.
У зарубіжній практиці відомий також спосіб закріплення гвинтами машин з гумовою втулкою. На фіг. 9 а показана конструкція цього кріплення, що складається з болта 4, натискної втулки 3, гумової втулки 2 і круглої гайки з хвостовою частиною 1. Зібране кріплення вставляють в отвір фундаменту. При загвинчуванні болта гумова втулка стискається по довжині і розширюється в сторони, прилягаючи щільно до стінок отвору і закріплюючись в ньому (фіг. 9, б). При відгвинчуванні болта відбувається розтискання гумової втулки, яка набуває початкової форми. Після цього все кріплення можна вийняти із фундаменту. В цьому випадку при перенесенні верстатів з місця на місце не потрібно навіть закладати фундаментні гайки. Потрібно лише акуратно просвердлити в бетоні круглий отвір, що зовсім не важко зробити.
Ми познайомилися з основними способами приєднання машин до фундаменту. У своїй роботі монтажник не обирає способів кріплення; це має бути передбачено проектом. Завдання монтажника - простежити, щоб фундамент був виготовлений відповідно до технічних умов, а для цього він сам повинен добре знати ці технічні умови.Наступний розділ книги буде присвячений питанням приймання фундаменту під монтаж машини.