Вес фундамента под оборудование должен превышать нагрузку в 4 раза

Фундаменты под оборудование — особенности монтажа

Фундаменты под оборудование отличаются от оснований жилых или промышленных строений не только размерами. Суть различий кроется в самой конструкции таких фундаментов. Ведь такие основания ведь должны противостоять не только статическим (несущим), но и динамическим нагрузкам, источником которых является закрепленное на фундаменте оборудование.

К тому же, те условия, в которых эксплуатируется фундамент под оборудование, мягко говоря, далеки от идеала. Ведь помимо вибрации корпуса такое основание поглощает и массу агрессивных веществ – смазок, масел, охлаждающих жидкостей и прочих субстанций, действующих на тело фундамента самым разрушительным образом.

Но в этой статье мы расскажем вам не об отличиях между классическим основанием и фундаментом для оборудования, а о способе строительства конструкций, способных удержать и массу, и вибрацию любых станков и механизмов.

Устройство фундаментов под технологическое оборудование: общие правила

Сооружение фундамента под промышленное оборудование предполагает строительство конструкции с оригинальными качествами, а именно:

• Значительной массой – чем больше вес основания, тем выше сопротивляемость вибрации.
• Повышенной прочностью – чем выше стойкость к статическим и динамическим нагрузкам, тем больше период эксплуатации и самого фундамента, и смонтированного на основании оборудования.
• Высокой устойчивостью к агрессивным средам – чем выше инертность хотя бы верхних слоев фундамента, тем дольше он прослужит в роли основания для станка или механизма.

Причем указанные характеристики дополняются еще и минимальными допусками по габаритам фундамента. То есть, на «своем месте» должны находиться не только болты, с помощью которых производится установка оборудования на фундамент – отклонения от расчетных габаритов (длинны, высоты, ширины) должны сводиться к минимуму.

Уклон ростверка должен отсутствовать в принципе. Иначе эксплуатационные нагрузки распределятся неравномерно, что уменьшит срок службы и основания и станины механизма.

Разновидности конструкций оснований

Подобный набор характеристик могут обеспечить только следующие разновидности конструкций фундаментов:

• Бесподвальное основание плитного типа, гасящее вибрацию своей массой. Такие фундаменты можно залить в опалубку только на первом этаже цеха. Подобная конструкция обойдется в значительную сумму, поскольку на сооружение цельного основания плитного типа тратят максимальный объем строительного материала. Однако самые крупные станки и механизмы монтируют только на таких фундаментах.
• Подвальное основание-перекрытие, монтируемое на втором этаже и выше. Такой фундамент гасит вибрацию, передавая колебания на каркас самого цеха (посредством контакта с межэтажным перекрытием). По сути – это такая же плита, только не залитая, а собранная из железобетонных изделий, установленных на балки межэтажного перекрытия. Подобное основание способно противостоять только статическим нагрузкам или вибрации с минимальной амплитудой.
• Стенчатый фундамент, развивающий идею ленточного основания. Несущую нагрузку и вибрацию в данном случае принимают несущие стены или внутренние перегородки. Как правило, подобные фундаменты подводят под механизмы, расположенные на втором этаже цеха.
• Основания рамного типа (с балочным ростверком). Такая конструкция выдерживает высокочастотную вибрацию. Поэтому в большинстве случаев фундаменты для ударных механизмов имеют «рамную» конструкцию. Ведь в опоры рамы можно вмонтировать демпферы, гасящие вибрацию.

↑

Конструкционные материалы оснований

Разумеется, основания подобного качества невозможно соорудить из первого попавшегося стройматериала.

И в большинстве случаев такие фундаменты строят из:

• Железобетона (методом заливки в опалубку).
• Железобетонных блоков (методом сборки с перевязкой).
• Металла (сборка свайной конструкции с рамным ростверком).
• Железобетона и металла (бетонные сваи или блоки и металлический ростверк).

Подвальные, бесподвальные и стенчатые фундаменты создают из железобетона или железобетонных блоков. Причем железобетон производят на основе раствором М200-М300 (для станков с минимальной массой), или М300-М400 (для действительно тяжелого оборудования). Рамные основания можно собрать из любой разновидности вышеупомянутых материалов.

Расчет фундамента под оборудование

Любое строительство начинается с расчетов самой важной части дома – его фундамента. И сооружение нового рабочего места начинается с расчетов основания под станок или механизм.

В основе таких расчетов лежит сопоставление несущей способности грунта со статической и динамической нагрузкой, генерируемой установленным на фундаменте оборудованием. Причем передаваемая на площадь подошвы фундамента сумма статической и динамической нагрузки должна соответствовать несущей способности опорного грунта.

Характеристики грунта вычисляют на основе инженерно-геологических изысканий, в процессе которых определяют глубину залегания грунтовых вод, состав почвы, глубину промерзания и так далее.

Статическая нагрузка определяется массой оборудования, вычисляемой по спецификации станка или механизма. Динамическая нагрузка определяется по расчетному давлению на ростверк фундамента.

Причем указанное давление, генерируемое массой станка, корректируют с помощью двух коэффициентов:

• Константы условий работы (от 0,5 для кузнечного молота, до 1,0 для токарно-винторезного станка).
• Константы осадки грунта (от 0,7 до 1,0 – в зависимости от влажности почвы).

В итоге, зная массу станка, тип почвы и условия работы, можно высчитать (по несущей способности грунта) габариты основания.

Строительство основания для оборудования

Строительство простейшего основания плитного типа, под станок или маломощный пресс, происходит следующим образом:

• Вначале следует определить месторасположение основания. Фундамент не должен соприкасаться со стенками, колоннами или внутренними перегородками самого здания. Минимальное расстояние от фундамента пресса до фундамента цеха равно 100 сантиметрам. Иначе вибрация перейдет на основание несущих стен, колон или перегородок.
• После этого следует определить положение крепежных (фундаментных) болтов, фиксирующих станину пресса или станка. При этом нужно учитывать, что минимальное расстояние от края фундамента до оси болта рано 20 сантиметра. То есть, фундамент должен выступать за края станины, как минимум на 20-30 сантиметров.
• Определив вышеупомянутые параметры можно приступать к земляным работам (рытью котлована). Причем глубина выемки грунта в не отапливаемом цеху равняется глубине промерзания + 25-40 сантиметров. В отапливаемом цеху глубина фундамента равняется 50-80 сантиметрам. Габариты самого котлована, равны ширине и высоте фундамента + глубина залегания подошвы. Ведь стенки котлована, как правило, обустраивают под наклоном в 45 градусов.
• Завершив земляные работы можно заняться повышением несущей способности грунта, подсыпав на дно двухслойную песчано-гравиевую подушку (по 15-20 сантиметров на каждую фракцию).
• Следующий этап – строительство опалубки, опоясывающей контур фундамента. Ее собирают из съемных металлических или деревянных щитов, соединенных поперечными стяжками.
• На следующем этапе во внутреннюю полость основания вводят армирующий каркас (в основаниях для небольших станков можно обойтись без каркаса), а дно опалубки укрывают слоем гидроизоляции (рубероида). В особых случаях на дно основания укладывают особый материал, гасящий вибрацию (дубовый брус или что-то другое).
• После этого внутреннюю полость заполняют бетоном, укладывая раствор слоями по 10-15 сантиметров.

Причем каждый слой тщательно утрамбовывается. Заливка и тамбовка каждого слоя должна завершиться до схватывания раствора (35-40 минут от момента введения бетона в опалубку).

• В финале в верхний слой заливки вводят фундаментные болты с коническими или загнутыми торцами.

Фундамент считается готовым к эксплуатации спустя 25-30 дней от момента заливки. За это время монолит основания выйдет на расчетную прочность. Раньше этого срока оборудование на фундамент не монтируют.

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

Навигация:
Главная → Все категории → Монтаж холодильных установок

Опорные конструкции. Все машины, аппараты, механизмы и трубопроводы крепят к опорным конструкциям, которыми могут служить строительные конструкции (полы, перекрытия, стены, колонны, консольные балки), кронштейны, скобы, подвески, прикрепленные к потолку, постаменты, виброизолирующие опоры и фундаменты.

Непосредственно на строительных конструкциях размещают оборудование небольшой массы при малых удельных нагрузках на грунт и хорошо уравновешенных динамических нагрузка. Так, на стенах и колоннах располагают холодильники, маслоотделители, к стенам и перекрытиям крепят охлаждающие батареи и воздухоохладители, на полу и перекрытиях устанавливают вентиляторы, насосы, емкостное и теплообменное оборудование, а также компрессорно-конденсаторные агрегаты небольшой мощности. При установке оборудования на перекрытиях и других строительных конструкциях проверяют допустимость дополнительных нагрузок по сравнению с принятыми по расчету проекте.

В целях распределения нагрузки от оборудования на большую площадь пола, а также для поднятия оборудования на заданную высоту его размещают на постаменте. В качестве постамента могут быть использованы бетонные плиты заводского изготовления.

При установке машин и механизмов с неуравновешенными динамическими нагрузками используют виброизолирующие опоры (рис. 1), гасящие вибрацию. Гашение вибрации осуществляется путем использования резиновых и пружинных элементов, размещенных между металлическими или железобетонными плитами, к верхней из которых крепят оборудование. Гашение вибрации и шума осуществляют также путем использования пластмассовых дюбелей, установкой мягких вставок на вентиляционных коробах, неметаллических участков трубопроводов, компенсационных петель на нагнетательных трубопроводах и других подобных устройств. Для передачи нагрузки от оборудования большой массы или при повышенной динамической нагрузке на грунт сооружают фундаменты (рис. 1, а).

1. Примеры конструкций устройств для предотвращения- передачи вибрации:

Проектирование фундаментов. Проектирование фундаментов ведут в соответствии со СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» и СНиП II-19-79 «Фундаменты с динамическими нагрузками». Разработка проекта фундамента заключается в расчете массы фундамента для гашения колебаний от динамических нагрузок работающего оборудования и в определении его размеров.

Для крепления рамы оборудования к фундаменту используют фундаментные болты, заделываемые в массив фундамента или закрепляемые в закладных деталях — анкерных плитах в предназначенных для этих целей колодцах.

Высота фундамента складывается из высоты наземной части («оголовка») и глубины заложения (расстояния от уровня пола до нижней грани фундамента — подошвы). Высота наземной части определяется требованиями технологического процесса и техники безопасности. Глубину заложения фундаментов, сооружаемых вне помещений, принимают на 20 см ниже глубины промерзания для данной местности, в неотапливаемых помещениях на величину, равную 0,7 от глубины промерзания, а в отапливаемых помещениях глубину промерзания не учитывают.

Размеры верхней части фундамента в плане устанавливают, руководствуясь размерами рамы или опорных лап оборудования и необходимостью устройства колодцев под фундаментные болты. Расстояние от боковых граней колодцев и от края рамы или опорной лапы до боковой грани фундамента должно быть не менее 50 мм, а при установке болтов диаметром более 24 мм — не менее 100 мм. От концов заделанных фундаментных болтов до края подошвы фундамента должно быть расстояние также не менее 100 мм.

Размеры подошвы фундамента определяют, исходя из допустимой нагрузки на грунт основания. Несущая способность грунта определяется нормативной нагрузкой — условным расчетным давлением (МПа), которое тем выше, чем больше твердость породы, величина зерна, меньше — влагосодержание и пластичность. Основные типы грунтов по этому признаку можно расположить в виде возрастающего ряда: глины — суглинки — супеси — пески — гравийные и щебенистые галечники — скальные породы.

При проектировании фундамента стремятся к уменьшению его общей высоты и увеличению размеров в плане, что повышает его устойчивость и уменьшает амплитуду колебаний. Центр тяжести системы «оборудование, — фундамент — грунт», лежащий на выступающих частях фундамента, должен находиться на одной вертикали с центром тяжести подошвы фундамента. В соответствии со СНиП II-19-79 допускается отклонение не более 3% для грунтов с нормативной нагрузкой R0 0,15 МПа и 5% для более прочных грунтов от длины той стороны подошвы, в направлении которой смещен центр тяжести.

Фундаменты могут быть отдельными, общими или размещаться на общей фундаментной плите (рис. 1, б, в, г). В зависимости от устанавливаемого оборудования их проектируют массивными монолитными, рамными или стенчатыми. Последние состоят из нижней фундаментной плиты, колонн (столбов), поперечных и продольных стен и верхней горизонтальной плиты, на которой крепят оборудование. Колонны, стены и плиты армируют стержнями и сеткой. Фундаменты могут быть монолитными и сборными — из отдельных блоков заводского изготовления. Для изготовления фундаментов берут бетон марки не ниже М150, а для сборных — не ниже М200. Для оборудования без динамических нагрузок допускается устройство неармированных монолитных фундаментов из бетона Ml00, а также из хорошо обожженного кирпича. В целях предотвращения передачи вибрации от машин с динамическими нагрузками на строительные конструкции фундаменты машин по периметру отделяют щелевидной траншеей шириной 100 мм, которую засыпают песком, керамзитом или шлаком.

Основные операции по изготовлению фундаментов следующие:
— разметка главных осей фундамента и габаритов котлована; рытье котлована (рис. 2, а);
— уплотнение основания котлована;
— подсыпка песчаного основания или устройство бетонной подушки — фундаментной плиты для грунтов недостаточной несущей способности;
— разметка габаритов фундамента;
— установка и сварка арматуры, устройство опалубки;
— укладка бетона (рис. 2, б) с уплотнением вибраторами; нанесение осевых и высотных отметок на планки (рис. 2, в);
— снятие опалубки и засыпка грунта («обратная засыпка»).

Осями фундамента являются горизонтальные проекции осей агрегатов, роторов, приводов, цилиндров машин и пр. При разметке оси фундаментов обозначают стальной калиброванной струной диаметром 0,3-0,5 мм, натянутой над фундаментом на высоте 0,5-0,8 м. Струны крепят к скобам на строительных конструкциях и на другой стороне натягивают через ролик гру-» ом массой, равной 2/з массы, обрывающей проволоку.

При устройстве опалубки и бетонировании фундаментов большое внимание уделяют формированию колодцев под фундаментные болты.

При изготовлении фундаментов небольших машин можно заделать фундаментные болты непосредственно в массив фундамента при укладке бетона («глухие» болты), предварительно укрепив их в деревянной раме, устанавливаемой над котлованом по осям и высотным отметкам, соответствующим положению оборудования. Расположение болтов в деревянной раме соответствует их расположению в раме монтируемого оборудования.

При изготовлении опалубки фундаментов крупных машин для формирования колодцев под фундаментные болты устанавливают деревянные пробки или дощатые короба, которые для облегчения последующего удаления их из бетона замачивают в воде. Перед установкой арматуру и закладные детали для хорошего сцепления с бетоном обезжиривают.

Укладку бетона ведут непрерывно слоями по 10-15 см с уплотнением каждого слоя вибратором. Короба и пробки удаляют из массива фундамента через 3-5 сут по достижении бетоном 30 %-ной твердости. Опалубку снимают через 10-12 сут — по достижении бетоном 70 %-ной твердости. Монтаж оборудования можно вести по достижении бетоном 50 %-ной твердости через 6-7 сут. Затяжку фундаментных болтов и подливку рамы бетоном М150 проводят через 18-20 сут, т.е. через 10- 12 сут после заполнения колодцев фундаментных болтов бетоном. Полное отверждение бетона происходит через 26-29 сут. В процессе изготовления фундамента из укладываемого бетона берут контрольные кубики, которые после его отверждения испытывают в лаборатории для подтверждения качества укладываемого бетона.

Приемка фундаментов. При приемке фундаментов проверяют разметку осей, размеры фундамента и его расположение относительно строительных конструкций, осевые и высотные отметки, качество бетонирования закладных деталей-, размеры и размещение гнезд или колодцев под фундаментные болты, перпендикулярность опорных поверхностей анкерных плит оси колодцев (рис. 3). Прочность бетона проверяют по контрольным кубикам и путем простукивание молотком и нанесения штрихов зубилом. На бетоне выше М100 остаются слабые штрихи от зубила; звук при ударе звонкий, вмятин от молотка не остается; на бетоне М75 и М100 — штрихи от зубила глубиной 1,0-1,5 мм и вмятины от молотка.

Фундаменты и опоры под оборудование и металлоконструкции, устанавливаемые без подливки, принимают с выровненной поверхностью. Закладные детали и пластины проверяют обстукиванием молотком на отсутствие дребезжащего звука.

Допустимы отклонения основных размеров фундамента от указанных в чертеже. По высоте отклонение не должно превышать -30 мм, по длине и ширине ±30 мм, по привязанным размерам продольных и поперечных осей фундаментов и колодцев ±20 мм. Общая схема проверки размеров фундамента центробежного компрессора показана на рис. 4.

Навигация:
Главная → Все категории → Монтаж холодильных установок

Общие требования

6.6.1.1Нагрузки от технологического оборудования подразделяются на статические и динамические.

6.6.1.2Размещение оборудования на проектируемых перекрытиях зданий и сооружений выполняется с учетом рассчитанных в проекте статических и динамических нагрузок от оборудования. Данные для расчета этих нагрузок приводятся в технической характеристике и в стройзадании завода-изготовителя на поставляемое предприятиям оборудование.

6.6.1.3При проектировании выполняется расчет опорных нагрузок на фундаменты и восприятие этих нагрузок перекрытиями, определяется масса фундаментов, их армокаркас и устройство закрепляющих анкерных болтов.

6.6.2 Статические нагрузки

6.6.2.1 Статическая нагрузка в строительной механике − это нагрузка, направление и место приложения которой изменяется во времени столь незначительно, что при расчете сооружений, их принимают не зависящими от времени и поэтому пренебрегают влиянием сил инерции, обусловленных такой нагрузкой. К статической нагрузке относится собственный вес сооружения, оборудование крупных узлов и деталей.

6.6.2.2 Статические нагрузки – это рассредоточение общей массы оборудования, узлов, деталей его опорной поверхности на опорную поверхность полов, перекрытий фундаментов в спокойном состоянии.

6.6.2.3 Расчетное напряжение в фундаментных болтах при статической нагрузке рекомендуется принимать 90 МПа.

6.6.2.4 Допускаемое статическое давление на основание принимать, МПа:

слабые грунты − 0,15;

средней прочности грунты − 0,15-0,35;

прочие грунты − 0,35-0,6.

6.6.2.5 Фундаменты под оборудование (машину) рассчитываются таким образом, чтобы амплитуда колебаний подошвы фундамента в любом случае не превышала 0,1 − 0,2 мм, а для особо ответственных сооружений − 0,05 мм.

6.6.2.6 При заложении фундамента на глубину до 4 метров от поверхности земли, допускаемое давление на грунт не должно превышать, МПа:

слабый глинистый − 0,1;

сухой малоуплотненный песок − 0,2;

плотный глинистый, крупный плотный песок − 0,4;

скалистый, каменный, крупный песок, гравий − 0,6.

6.6.2.7Масса фундамента G (т), рассчитывается по формуле:

где а − коэффициент нагрузки на фундамент, зависящий от типа машины;

Q − масса машины (т).

Коэффициент «а» для конусных дробилок рекомендуется принимать равным 2,5-3.

Отношение массы оборудования (т) к объему фундамента (м 3 ) должно быть в пределах 1:(3-5).

6.6.3 Динамические нагрузки

6.6.3.1 Динамические нагрузки – это нагрузки, характеризующиеся быстрым изменением во времени значения, направления или точки приложения и вызывающие в элементах конструкций перекрытий, фундаментах, полов, грунтов значительные силы инерции.

6.2.3.2 Динамическое воздействие вертикальных нагрузок от дробильного и обогатительного оборудования и механизмов определяют путем умножения нормативных значений статических нагрузок на фундаменты и перекрытия на коэффициент динамичности, приведенный в таблице 6.22

Таблица 6.22 — Коэффициент динамичности для основного технологического оборудования горно-обогатительного комплекса

Продолжение таблицы 2.22

6.6.3.3 Установка конусных дробилок крупного дробления, щековых, конусных среднего и мелкого дробления выполняется на специальных фундаментах. Фундамент дробилок должен быть массивным, монолитным без больших проемов. Во избежание передачи динамических нагрузок от вибраций и других сотрясений, фундаменты дробилок должны отделяться от перекрытий зданий, сооружений и колонн зданий. Площадь основания фундамента принимается по конкретному грунту и допускаемому на этот грунт удельному давлению.

Отношение веса фундамента к весу дробилок должно быть равным от 3 до 5.

Фундамент дробилок рекомендуется изготавливать из бетона марки 300.

6.6.3.4 Дробилки больших размеров с простым и сложным качанием дробящих тел закрепляются на фундаментах, с дальнейшей подливкой их цементным раствором. Дробилки закрепляются на фундаментах анкерными болтами. При монтаже крупных дробилок рекомендуется применять анкерные болты в колодцах с анкерными плитами, что дает возможность осмотра в нишах и замены анкерных болтов в нишах во время эксплуатации. Внутренний диаметр трубы колодца в фундаменте под анкерный болт должен быть не менее двух диаметров анкерного болта.

Колодцы анкерных болтов засыпаются песком на всю высоту болтов, промасленной паклей на высоту 200 мм от верхней плоскости фундамента, чтобы исключить полную заливку болта в колодце (Рис. 1).

6.6.3.5 Для уменьшения вибраций и сотрясения фундаментов, а также уменьшения шума, станины дробилок рекомендуется устанавливать на принятые расчетом виброоснования, которые смягчают передаваемые фундаменту динамические нагрузки.

6.6.3.6 Выверку станины на фундаменте рекомендуется выполнять с помощью клиньев, как менее трудоемкий вариант, а затем выполнить подливку жидким бетоном. Подлитый жидкий бетон рекомендуется уплотнять вибраторными трамбовками для подливки полной опорной площади станины. Анкерные болты, после указанных выше операций по засыпке, заливают одновременно с подливкой станины дробилки после ее выверки.

6.6.3.7 Положение станины (рамы) относительно горизонтальной плоскости проверяют по уровню в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Станине придают нужное положение путем подбивки клиньев, а затем выполняется подливка жидким бетоном на высоту около 50 мм.

После затвердевания бетона, клинья могут удаляться, затягиваются анкерные болты. Необходимо отметить, что выверка станины требует проверки строгой параллельности главных валов и вала электродвигателя.

6.6.3.8 Установка плиты фундамента считается законченной, если ее общий наклон вдоль оси вала (машины) не превышает 0,15 мм, а в поперечном направлении составляет не более 0,3 мм на 1 м длины.

6.6.3.9 Точность установки дробилки (машины) на фундаменте (мм на 100 м длины) принимается:

− вдоль вала − 0,2 – 0,3 мм;

− поперек вала − 0,2 – 0,3 мм.

2 – цементная заливка;

Рисунок 1 – Колодец анкерного болта

Монтаж фундамента под станок для обработки металла

Фундамент под станок для обработки металла

Подготовка фундамента под станок отличается от строительства основания под жилищные, хозяйственные и промышленные строения.

Созданная опора должна быть жесткой, чтобы точность работы оборудования была высокой. Также нужно обеспечить качественное гашение вибраций, чтобы они не разрушали конструктивные элементы здания. Приобрести станок можно тут: https://st-ok.ru/

Размер и устройство основы определяется не только массой техники, но и типом грунта в месте установки, степенью его увлажненности. Станочное основание эксплуатируется часто в тяжелых условиях, поэтому оно должно долгие годы противостоять действию разрушающих факторов.

Особенности фундамента для установки станков

Фундаментные конструкции под станки должны выдерживать разрушительное воздействие от статической (от массы оборудования) и динамической нагрузки (вызывается вибрацией). Также следует учитывать постоянное попадание на основу масел, смазочных материалов, различных жидкостей.

Вопрос фундаментов под станки в основном характерен для промышленных устройств, которые имеют часто большой вес. В домашних условиях под устройства небольшой массы используют упрощенные конструкции.

К основаниям, предназначенным для монтажа станков, предъявляют такие требования:

• устойчивость к колебаниям (для этого делают конструкции по возможности большего веса);
• изготовление строго по техническому заданию;
• крепежный материал должен соответствовать рекомендациям производителей, а его отдельные элементы следует располагать строго по чертежу;
• высокая прочность;
• стойкость к действию агрессивных веществ;
• минимальные отклонения от проектных габаритов;
• идеальная ровность горизонтальней поверхности (отсутствие на ней уклонов).

При строительстве опоры, например, под токарный станок, следует учесть подвод питающего кабеля. Во всех случаях обязательным является наличие заземления.

В каждом случае требуется, чтобы опорная конструкция соответствовала установочным требованиям, определенным производителем в паспорте механизма.

Также на создаваемой основе могут размещаться различные баки и подходы для доступа к труднодоступным местам. Важным моментом является обеспечение удобства для работы обслуживающего персонала.

Разновидности фундаментов по конструкции и материалу

Фундаменты под фрезерный либо другой тип станков различаются конструкцией и используемым для их строительства материалом.

Основы под станок разделяют на две группы:

• первую, выступающую просто местом установки;
• вторую, служащую полноценным фундаментом, жестко связанным с оборудованием, например, с помощью болтового соединения.

Первое подходит под легкие механизмы. В его качестве часто выступает цементный пол, имеющийся либо незначительно усиленный, а также отдельные железобетонные плиты. Такая основа часто применяется в домашних условиях для монтажа оборудования.

В таблице далее представлены используемые на практике виды фундаментных конструкций.

Наиболее совершенным вариантом является фундаментная конструкция, оснащенная пружинами. Они практически полностью гасят вибрации.

Материалом для опоры под шлифовальный (либо под любой другой) станок может служить:

• железобетонный монолит, образуемый путем заливки опалубки с установленным внутри арматурным каркасом;
• металлическая свайная конструкция с верхней связкой (рамным ростверком);
• железобетонные готовые блоки, связываемые между собой разными способами;
• одновременно метал и железобетон: бетонные блоки, сваи и металлический ростверк.

При заливке применяют бетон марки М200 (под легкое станочное оборудование) и выше. Крепежами служат как обычные анкера, так и химические.

Строительство оснований под станки регламентируется СНИП 2.02.05-87 «Фундаменты машин с динамическими нагрузками». Станочную технику допускается устанавливать также на прочных межэтажных перекрытиях, но только после проведения предварительных расчетов нагрузки.

Строительство фундамента под станок показано в видеоролике ниже.

Станочное оборудование различных моделей и предназначенное для разного вида работ предъявляет отличающиеся требования к фундаменту. В любом случае опорная конструкция должна соответствовать предъявляемым требованиям, тогда она прослужит долгие годы. При этом вибрационные воздействия на соседнее оборудование и само здание будут минимальными.

Фундамент для токарных станков с ЧПУ

Фундамент, описание технологии подготовки фундамента для токарных станок с ЧПУ

Общие требования к фундаменту.
Фундамент служит основанием станка, обеспечивающим максимальное использование его возможностей по производительности и точности в течении длительного срока, исключающим влияние станка на работу соседнего оборудования. Для этого необходимо чтобы фундамент при удобном размещении и прочном закреплении станка отвечал требованиям обеспечения уровня колебаний, передаваемых от станка. Жесткость закрепления станка на фундаменте оказывает существенное влияние на точность станка при резании. Основное требование, предъявляемое к установке на фундамент высокоточного станка, является обеспечение надежной защиты от колебаний по полу на фундамент, то есть устройство виброизоляции.
Фундамент для станка должен быть изготовлен в соответствии со строй заданием на фундамент, указанном в документации на станок.
Крепёжные детали (анкерные болты) для установки станка на фундамент поставляются со станком или должны быть изготовлены покупателем станка согласно прилагаемой документации.

Технические условия на изготовление фундамента.

Для станков нормальной точности:
Несущая способность грунта 5кг/м2. При необходимости фундамент нагрузить дополнительной нагрузкой (бетонными блоками, блюмсами и т.п.), превышающей массу станка в 3-4 раза и ежедневно до окончания усадки проверять нивелиром высотные отметки по реперу, не связанному с фундаментом.

Для станков повышенной точности:
Фундамент должен выполняться со свободными боковыми гранями и применяться тяжелый бетон проектных марок по прочности на сжатие 150-200 кг/см2. Для заливки фундамента применять бетонную смесь с объёмным соотношением цемент-песок- щебень 1:1:3 (марка бетона не ниже М250).
Глубина фундамента Н > 0,6 √F, где F — площадь фундамента.
Фундамент армируется единой решёткой по длине, ширине и высоте с величиной ячейки 200 мм. Диаметр арматуры зависит от величины фундамента и может быть от 12 мм до 20 мм.

Прочность бетона фундамента.
Монтаж станка может быть допущен при достижении бетоном прочности на сжатие не ниже 50% проектной (примерно соответствует семидневному бетону). К моменту пуска станка прочность бетона должна быть не ниже 70% проектной (примерно соответствует 15 дневному бетону). Срок полного твердения бетона – 28 дней.
Качество бетона контролируют по прочности контрольных кубиков 200х200х200 мм.
Прочность бетона в готовом фундаменте может быть грубо оценена по звуку и ударам.

Допустимые отклонения от стройзадания.

Стройзадание является проектным заданием для разработки фундамента и определяет конструкцию только верхней части. Верхняя часть, поверхность для установки станка должна быть ровной, «гладкой», без уклонов и выпуклостей.
Допустимые отклонения:
— установочных поверхностей на фундаменте, возведенных до проектной отметки:
По плоскости в любом направлении +-0,2/500 мм
По высоте -5 мм
По уклону 1/1000 мм
Строители обычно творчески относятся к изготовлению фундамента, требования на чертежах не читают — а делают по сантиметровым строительным допускам.
Внимание. Станок, установленный на полу при отсутствии фундамента без выверки по уровню и без крепления к полу, через короткое время теряет свою точность, изнашиваются направляющие и в результате станок требует ремонта.
Подготовительные работы с опорами.
Подготовка клиновых башмаков заключается в снятии консервационной смазки, краски и грязи с рабочих поверхностей, особенно обратить внимание на наклонные и прилегающие к станине.
Смазка наклонных поверхностей консистентной смазкой. Установка клиновых башмаков в крайнее нижнее положение.
Монтаж станка.
Очистить нижнюю поверхность станины станка от консервации и грязи, особенно места прилегания клиновых башмаков.
Установить станину станка на четыре вспомогательные опоры, расположенные по углам станины между анкерными колодцами фундамента, согласно документации так, чтобы отверстия в станине совпадали с центрами анкерных болтов в анкерных колодцах фундамента. Высота вспомогательных опор должна быть на 5 мм меньше высоты клиновых башмаков в нижнем положении.
Собрать всю структуру станка (стойка, стол, шпиндельная бабка, магазин инструментов, телескопическая защита) и часть кабинета, которая не будет мешать заливке бетоном анкерных колодцев.

Установка и выверка станка.
Установить стол станка по центру перемещений. Используя станочный уровень, установленный в центре стола в двух взаимно перпендикулярных положениях, выставить станок на четырёх вспомогательных опорах с точностью 0,1/1000 мм с помощью домкрата и стальных прокладок толщиной 0,5 – 1 мм.
Используя анкерные болты с приваренными шайбами для поддержки клиновых башмаков, привернуть все клиновые башмаки к станине станка (см. чертёж). Площадь в плане анкерного колодца должна быть больше площади клинового башмака. Клиновые башмаки должны быть в нижнем положении. Залить анкерные колодцы водой для пропитки фундамента вокруг колодцев. Выдержать с водой 8 часов.
Заполнить анкерные колодцы малоусадочным бетоном марки не ниже М300. Уплотнить вибратором и подлить вручную бетон под клиновые башмаки так, чтобы он стоял на щебне бетона и был залит по всей нижней поверхности башмака.
Выдержать залитый в анкерные колодцы бетон 4 дня постоянно влажным для лучшего затвердевания.
Ослабить крепёжные гайки на анкерных болтах. Поднять станок с помощью клиновых башмаков, чтобы убрать вспомогательные опоры.
После 7 дней выдержки бетона, залитого в анкерные колодцы, можно выставить станину станка в горизонтальной плоскости в соответствии с сертификатом качества на данный станок с помощью домкрата, клиновых башмаков и станочного уровня 0,02/1000 мм.
Верх фундамента между клиновыми башмаками заровнять цементным раствором и «зажелезнить». Окончательно затвердевший и выдержанный фундамент покрасить маслостойкой краской для предохранения от разрушающего действия масла и СОЖ.
Произвести затяжку гаек на анкерных болтах динамометрическим ключом с моментом, указанном в таблице. При этом, следить за тем, чтобы уровень не изменял показаний при равномерном затягивании гаек.

Фундаменты для фрезерных станков, обрабатывающих центров, расточных и шлифовальных станков могут сильно отличаться по конфигурации и требованиям, будут рассмотрены в дальнейших статьях

Подготовка полов под установку станка для обработки металла

Промежуточным этапом процесса запуска любого станка в эксплуатацию является его правильный монтаж. Исходя из массы оборудования, его устанавливают непосредственно на пол либо на возведенное отдельно основание. Место расположения для него подбирается на предприятиях по плану, а в домашних условиях – произвольно, там, где удобно. Подготовка пола под станок – это важный момент, от которого будет зависеть устойчивость агрегата при работе. Основа должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать динамические и статические нагрузки от оборудования. При необходимости проводят ее укрепление.

Определяющие способ установки станка факторы

Правильный монтаж станков определяет качественные показатели их работы. При этом следует определиться с подходящим фундаментом.

Укрепление пола под установку станка

Фундаменты под станочное оборудование делятся на две группы:

• первую (I) составляют основания, являющиеся только опорой (обычный пол);
• ко второй (II) относятся отдельные фундаменты, жестко связанные со станком.

Любое основание предназначено для распределения нагрузки от станка, определяющейся его массой и силами, возникающими при его работе. Фундамент должен обеспечивать надежное, устойчивое положение оборудованию.

Выбор способа установки оборудования (на отдельное основание либо непосредственно на существующий пол) определяется следующими факторами:

• весом станка (статической нагрузкой);
• необходимой точностью обработки деталей;
• величиной динамических нагрузок;
• рабочим режимом оборудования;
• несущими характеристиками перекрытия либо пола, а также свойствами располагающегося под ним грунта;
• жесткостью станины любого станка.

В таблице далее представлено станочное оборудование, разбитое по разным критериям, с привязкой к фундаментной группе.