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2. BESTIMMUNG DER MOBILITÄT DER MÖRTELMISCHUNG

2.1. Die Beweglichkeit der Mörtelmischung wird durch die Eintauchtiefe des Referenzkegels in diese, gemessen in Zentimetern, charakterisiert.

2.2. Ausrüstung

2.2.1. Zum Testen verwenden Sie:

Gerät zur Bestimmung der Mobilität (Abb. 1);

Stahlstab mit einem Durchmesser von 12 mm, einer Länge von 300 mm;

2.2.2. Der Referenzkegel des Gerätes besteht aus Stahlblech oder Kunststoff mit einer Stahlspitze. Der Spitzenwinkel sollte 30° ± 30 Zoll betragen.

Die Masse des Referenzkegels mit Stab sollte (300 ± 2) g betragen.

Vorrichtung zur Bestimmung der Beweglichkeit einer Mörtelmischung

1 - Stativ; 2 - Skala; 3 - Referenzkegel; 4 - Hantel; 5 - Inhaber;

6 - Führer; 7 - Behälter für Mörtelmischung;

8 - Feststellschraube

2.3. Vorbereitung zum Testen

2.3.1. Alle Oberflächen des Konus und Gefäßes, die mit der Mörtelmischung in Berührung kommen, sollten von Schmutz befreit und mit einem feuchten Tuch abgewischt werden.

2.4. Durchführung von Tests

2.4.1. Die Eintauchtiefe des Kegels wird in der unten angegebenen Reihenfolge bestimmt.

Das Gerät wird auf einer horizontalen Fläche montiert und die Gleitfähigkeit der Stange überprüft. 4 in den Reiseführern 6.

2.4.2. Schiff 7 Füllen Sie die Mörtelmischung 1 cm unter den Rändern auf und verdichten Sie sie, indem Sie sie 25 Mal mit einer Stahlstange feststecken und 5 bis 6 Mal leicht auf den Tisch klopfen. Anschließend wird das Gefäß auf die Plattform des Geräts gestellt.

2.4.3. Kegelspitze 3 Kontakt mit der Oberfläche der Lösung im Gefäß herstellen, Kegelstange mit einer Feststellschraube sichern 8 und lesen Sie den ersten Wert auf der Skala ab. Anschließend wird die Anschlagschraube gelöst.

2.4.4. Der Kegel sollte frei in die Mörtelmischung eintauchen können. Der zweite Messwert wird eine Minute nach Beginn des Eintauchens des Kegels auf der Skala abgelesen.

2.4.5. Die Eintauchtiefe des Kegels, gemessen mit einem Fehler von bis zu 1 mm, wird als Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Messwert ermittelt.

2.5. Verarbeitung der Ergebnisse

2.5.1. Die Eintauchtiefe des Kegels wird anhand der Ergebnisse zweier Versuche an verschiedenen Proben der Mörtelmischung einer Charge als arithmetisches Mittel daraus ermittelt und gerundet.

2.5.2. Der Unterschied in der Leistung privater Tests sollte 20 mm nicht überschreiten. Wenn sich herausstellt, dass der Unterschied mehr als 20 mm beträgt, sollten die Tests an einer neuen Probe der Mörtelmischung wiederholt werden.

2.5.3. Die Prüfergebnisse werden in einem Journal in der Form gemäß Anlage 2 festgehalten.

Inhalt

Beton ist ein sehr komplexes System, in dem während seiner gesamten Lebensdauer viele chemische Prozesse ablaufen.

Mobilität der Betonmischung – wie bestimmt man sie?

Heutzutage gibt es viele Betonarten mit unterschiedlichen Eigenschaften für bestimmte Bauwerke und Betriebsbedingungen. Bei der Organisation von Betonarbeiten ist es wichtig, die Eigenschaften von Beton zu kennen Verarbeitbarkeit.

Verarbeitbarkeit der Betonmischung- Dies ist die Fähigkeit von Beton, beim Betonieren eine Form oder Schalung unter dem Einfluss seines Eigengewichts oder einer aufgebrachten äußeren Kraft (Vibration, Verdichtung) auszufüllen.

Die Verarbeitbarkeit einer Betonmischung wird durch die Beweglichkeit der Betonmischung (P) bzw. die Setzung des Kegels (OK, S) bestimmt. Die Beweglichkeit der Betonmischung wird nach der Methode DSTU B V.2.7-114-2002 bestimmt, wobei die Kegelsetzung OK (S) bestimmt wird, cm. Zur Prüfung der Betonmischung werden Standardkegel verwendet ( Foto 2) abhängig vom Grobkornanteil:

• mit einem Schotteranteil von nicht mehr als 70 mm – 300×200×100 mm (H×T×d);
• mit einem Schotteranteil von mehr als 70 mm – 450×300×150 mm (H×T×T),

Wo H – Kegelhöhe; D – unterer Durchmesser des Kegels; d – oberer Durchmesser des Kegels.

Der Kern der Bestimmung der Kegelsetzung besteht darin, dass die vorbereitete Betonmischung in drei Schritten in einen Standardkegelstumpf gegossen und mit einem Bajonett (normalerweise ein Stück glatter Stabbewehrung) verdichtet wird. Richten Sie die Oberseite des Kegels aus, entfernen Sie die restliche Betonmischung, heben Sie dann die Form vertikal an und platzieren Sie sie in der Nähe des geformten Kegels. Der Höhenunterschied zwischen der Form und der Mischung ist der Wert der Kegelsetzung.

Basierend auf DSTU B V.2.7-176:2008 werden alle Betonmischungen je nach Konsistenz in die folgenden Güteklassen eingeteilt ( Tisch 1)

Tabelle 1. Marke der Betonmischung nach Konsistenz

Betonmischungssorte nach Härte
Marke	Kegeltiefgang, mm
S1	10…40
S2	50…90
S3	100…150
S4	160…210
S5	220
Grad der Betonmischung nach Härte (MethodeVebe)
Marke	Zeit, s
V0	31
V1	30…21
V2	20…11
V3	10…6
V4	5…3

Die Konsistenz einer Betonmischung kann auch durch die folgenden Begriffe definiert werden:

• starre Betonmischung: OK von 0...1 cm;
• langsam fließende Betonmischung: OK ab 1...5 cm;
• mobile Betonmischung: OK von 6...14 cm;
• Gussbetonmischung: OK mehr als 15 cm.

Von Tabelle 1 Es ist ersichtlich, dass die dickste Betonmischung die folgenden Indikatoren aufweist: S1, V0. Die flüssigste Betonmischung hat die folgenden Qualitäten: S4 oder S5, V4. Die starren Mischungen S2, S3 werden zum Betonieren von Baustellen mittels Rütteln und Verdichten verwendet.

Wenn keine Verdichter und Rüttler verwendet werden, bilden sich in starren Mischungen Hohlräume, die die Integrität und Festigkeit der Struktur beeinträchtigen und dadurch die Festigkeit verringern. Foto 4.

Die Mobilität einer Betonmischung hängt von vielen Faktoren ab:

• Art des Zements;
• Wassermenge;
• Wasser-Zement-Verhältnis (W/Z);
• Fehlen oder Vorhandensein von Zusatzstoffen;
• Art der verwendeten Zusatzstoffe;
• Qualität und Form der Zuschlagstoffe;
• Größe der Aggregate (fein und grob).

Wie wählt man die gewünschte Mobilität einer Betonmischung?

Der wichtigste Faktor für die Eigenschaften von Beton ist das Wasser-Zement-Verhältnis (W/Z). Daher ist es absolut nicht akzeptabel, die Betonmischung mit Wasser zu verdünnen, um ihr eine erhöhte Mobilität zu verleihen.

Die Festigkeit von Beton hängt direkt vom Wasser-Zement-Verhältnis W/Z ab. Wenn der W/Z-Wert durch die Zugabe von Wasser zur Betonmischung verletzt wird, werden die Grundeigenschaften des Betons beeinträchtigt. In diesem Fall kann die Festigkeit des Betons um mehrere Klassen abnehmen, beispielsweise von der Festigkeitsklasse C40 auf C30.

Es besteht die Meinung, dass Beton mit hoher Mobilität eine bessere Festigkeit aufweist. Die Betonqualitäten S4 und S5 sind in ihrer Konsistenz teurer als die Betonqualität S1, was jedoch nicht bedeutet, dass sie stärker sind. Die Festigkeitsklasse von Beton mit kegelförmigem Setzmaß S1, S2, S3, S4, S5 wird gleich sein, aber der Zementverbrauch wird unterschiedlich sein, was den Betonpreis bestimmt. Bei leichter beweglichen Betonmischungen muss mehr Zement verwendet werden als bei weniger beweglichen, um die gleiche Festigkeit des Betons zu gewährleisten.

Daher sollten Sie Beton mit der Beweglichkeit S5 nicht zum Betonieren einer offenen Fläche oder Platte bestellen, wo die Betonmischung mit Rüttlern verdichtet werden kann – dies ist ein unnötiger und unangemessener Geldaufwand. Kommt es plötzlich vor, dass eine Betonmischung unterhalb der erforderlichen Mobilität auf die Baustelle gebracht wird, kann diese mit Hilfe von Weichmacherzusätzen erhöht werden. Durch die Zugabe von Weichmachern wird die Festigkeit des Betons nicht wesentlich verringert. Beim Betonieren im Winter bei Minusgraden ist der Einsatz von Frostschutzmitteln erforderlich, die bis zu 6 Stunden für die nötige Beweglichkeit sorgen können. IN

Tisch 2

Der rationelle Anwendungsbereich von Betonmischungen unterschiedlicher Mobilität für unterschiedliche Baubedürfnisse ist gegeben.	Kegeltiefgang, mm	Tabelle 2. Anwendungsbereich der Betonmischung in Abhängigkeit von der Mobilität
S1	10…40	Betonmischungsqualität basierend auf dem Kegelausbreitmaß
S2	50…90	Für monolithische Standardkonstruktionen, für Platten, Balken, Säulen, dicht bewehrte Strukturen, Ortbetonpfähle (OK – 40...50 mm)
S3	100…150
S4	160…210	Wird zum Betonieren von Bauwerken mit kleinem Querschnitt, dicht bewehrten Elementen, schwer zugänglichen Stellen und Säulen verwendet. Beim Betonieren mit einer Betonpumpe ist kein Rüttler erforderlich
S5	220

Bei der Berechnung der Betonzusammensetzung zur Bestimmung der erforderlichen Wassermenge bei gegebener Mobilität können Sie die folgenden Diagramme verwenden: Reis. 1.

Reis. 1. Diagramm des Wasserbedarfs für plastische (a) und starre (b) Betonmischungen, hergestellt aus Portlandzement, mittelgroßem Sand (Wasserbedarf 7 %) und Kies der größten Größe: 1 - 70 mm; 2 – 40 mm; 3 – 20 mm; 4 – 10 mm

Am häufigsten wird im Baugewerbe die Konsistenz einer Betonmischung mit Kegelsinken bezeichnet. In einigen Fällen verwenden sie jedoch ein Merkmal wie Härte der Betonmischung.

Härte der Betonmischung (W) definiert als die Vibrationszeit in Sekunden, die erforderlich ist, um einen vorgeformten Betonkegel mit einem Härteprüfgerät (Vebe-Typ) zu messen und zu verdichten – Reis. 2. Diese Eigenschaft spiegelt die Eigenschaften starrer oder dünnflüssiger Gemische besser wider und findet sich im Bauwesen.

Reis. 2. Bestimmung der Härte einer Betonmischung: І – Gerät vom Typ Vebe; II – Betonmischung auf dem Gerät vor der Vibration; II – Betonmischung auf dem Gerät nach Vibration; 1 – zylindrischer Ring, 2 – Kegelstumpf, 3 – Trichter, 4 – Stativ, 5 – Scheibe mit 6 Löchern, 6 – Stab, 7 – Rütteltisch

Konew Alexander Anatoljewitsch

Die umfassendsten Antworten auf Fragen zum Thema: „Tests zur Bestimmung der Beweglichkeit von Gelenken.“

Bei der Überwachung der Flexibilität bei körperlicher Massenbelastung und insbesondere bei der Selbstkontrolle ist es sinnvoller, eine qualitative Bewertung zu verwenden.

Tests, die eine qualitative Beurteilung der Mobilität bestimmter Abteilungen ermitteln

Beweglichkeit der Halswirbelsäule.

• Neigen Sie Ihren Kopf nach vorne. Das Kinn sollte die Brust berühren.

  Neigen Sie Ihren Kopf nach hinten (halten Sie Ihren Oberkörper vertikal). Der Blick sollte gerade nach oben oder leicht nach vorne gerichtet sein.

  Neigen Sie Ihren Kopf nach links (rechts). Die Oberkante des rechten (linken) Ohrs sollte auf derselben vertikalen Linie wie die Unterkante des anderen Ohrs liegen.

  Bringen Sie auf Nasenhöhe eine Markierung an der Wand an. Stellen Sie sich auf Ihre linke (rechte) Seite. Drehen Sie Ihren Kopf zur Markierung (drehen Sie Ihren Körper nicht hinter Ihrem Kopf!). Ihre Nase sollte genau auf die Markierung zeigen.

  Bei leichten Übungen kommt es zu einer Beweglichkeit der Halswirbelsäule exzellent , wenn mit Schwierigkeiten - Gut

Beweglichkeit in den Handgelenken.

Stehen Sie aufrecht, die Arme nach vorne, die Handflächen zeigen nach innen. Beugen Sie Ihre Hände nach innen, sodass Ihre Finger einander zugewandt sind (Finger und Handfläche sollten auf derselben geraden Linie liegen, die Ellbogen nicht beugen).

Stehen die Hände senkrecht zum Arm (90 Grad), dann ist Beweglichkeit gegeben exzellent , wenn 80 Grad – Gut , weniger - schlecht .

Stellen Sie sich aufrecht hin, platzieren Sie eine Büroklammer oder einen Knopf auf der Handfläche Ihrer linken Hand in der Nähe der Daumenkuppe und verschränken Sie Ihre Handflächen vor Ihrer Brust, sodass Ihre Finger nach oben zeigen. Bewegen Sie Ihre Ellbogen nach und nach zur Seite, bis Ihre Unterarme eine gerade Linie miteinander bilden.

Wenn ein Gegenstand frei gehalten wird, dann Flexibilität exzellent , mit Mühe - Gut , wenn ein Gegenstand fällt - schlecht .

Beweglichkeit in den Ellenbogengelenken.

Stehen Sie gerade, die Arme an den Seiten, beugen Sie die Ellbogen.

Wenn die Hand die Schulter berührt, dann Flexibilität exzellent , wenn auch nur mit den Fingern - Gut , wenn überhaupt nicht besorgt - schlecht .

Beweglichkeit in den Schultergelenken.

Stehen Sie gerade, die Beine leicht gespreizt. Nehmen Sie einen kleinen Gegenstand (Seifenschale oder Streichholzschachtel) in die linke Hand. Heben Sie Ihren linken Arm an und beugen Sie ihn hinter Ihren Kopf. Senken Sie die rechte Seite nach unten und beugen Sie sie hinter Ihren Rücken. Versuchen Sie, den Gegenstand von Ihrer linken Hand an Ihre rechte weiterzugeben. Wechseln Sie dann den Besitzer und machen Sie die gleiche Übung.

Wenn die Übung einfach ist, dann Beweglichkeit in den Schultergelenken exzellent , wenn mit Schwierigkeiten - Gut , es funktioniert nicht - schlecht .

Stellen Sie sich mit dem Rücken zur Wand, die Füße auseinander, die Arme an den Seiten (Handflächen nach vorne). Bewegen Sie Ihre Arme langsam so weit wie möglich nach hinten (ohne sie abzusenken oder anzuheben). Versuchen Sie, mit den Fingern die Wand zu berühren und halten Sie diese Position 2-3 Sekunden lang. (Neigen Sie Ihren Körper nicht).

Wenn es einfach geht – Flexibilität exzellent , mit Mühe - Gut , es funktioniert nicht - schlecht .

Beweglichkeit der Wirbelsäule.

Befestigen Sie einen Marker auf Schulterhöhe an der Wand. Stellen Sie sich einen Schritt entfernt mit dem Rücken zur Wand. Lehnen Sie sich zurück, damit Sie die Markierung sehen können.

Stellen Sie sich dann mit der rechten (linken) Seite im Abstand von einer Stufe an die Wand, heben Sie die linke (rechte) Hand nach oben und versuchen Sie, mit der ausgestreckten Hand die an der Wand befestigte Markierung zu erreichen.

Beton ist einfach ein unersetzlicher Baustoff, der überall zum Einsatz kommt. Um jedoch den richtigen Lösungstyp auszuwählen, müssen die Haupteigenschaften der Masse berücksichtigt werden, wie z. B. Verarbeitbarkeit, Kegelsetzung und Massenmobilität. Und was genau die Mobilität von Beton ist, wird in diesem Artikel besprochen.

Grundlegende Begriffe und Definitionen

Bevor die Hauptmerkmale der Lösung definiert werden, ist es notwendig, genau zu verstehen, um welches Baumaterial es sich handelt.

Beton ist eine Zusammensetzung, die aus vier Hauptkomponenten besteht:

1. Zement;
2. Sand;
3. Wasser;
4. Schotter.

Passt auf! Wenn in, dann ist es nur Zement.

Hauptaufgabe. Dieses Ziel lässt sich nur erreichen, wenn die richtigen Mengenverhältnisse der beiden Hauptkomponenten Wasser und Zement eingehalten werden.

Sand und Schotter werden als Füllstoffe der Zusammensetzung bezeichnet und dienen dazu, der Masse Festigkeit zu verleihen und mögliche Verformungen des monolithischen Produkts nach dem Aushärten zu reduzieren. Diese Füllstoffe bilden den Strukturrahmen eines monolithischen Produkts, wodurch die Elastizität der Struktur erhöht und die Verformung bei starker Belastung verringert werden kann.

Mobilität

Die Beweglichkeit bzw. Elastizität einer Lösung ist eine wichtige Eigenschaft, die die Materialwahl für den Bau von Gebäuden und Bauwerken für verschiedene Zwecke beeinflussen kann. Mobilität ist die Fähigkeit einer Masse, die Form auszufüllen, in der sie platziert ist.

Passt auf! Die Fähigkeit einer Masse, eine Form auszufüllen, kann sich sowohl unter dem Einfluss äußerer Kräfte als auch unter dem Einfluss der eigenen Masse manifestieren.

Laut GOST wird die Mobilität der Betonmischung je nach Menge der zugesetzten Flüssigkeit in 4 Kategorien von p2 bis p5 eingeteilt. Je weniger flüssig, desto dicker die Lösung, die dickste hat den Index p2, die flüssigste jeweils p5.

Basierend auf Plastizitätsindikatoren werden Baustoffe in zwei Gruppen eingeteilt:

1. Langsame oder harte Mischungen. Sie enthalten eine geringe Menge Wasser und sind nicht in der Lage, die Form, in die sie gebracht werden, unter dem Gewicht ihres Eigengewichts ohne den Einfluss äußerer Kräfte auszufüllen. Solche Zusammensetzungen haben Indikatoren p2 oder p3. Das Verlegen der sesshaften Masse erfolgt mit Rüttel- und Verdichtungsgeräten, die es ermöglichen, Hohlräume aus dem Monolithen zu entfernen;

Beratung. Werden im Winter Bauarbeiten mit Hartbeton durchgeführt, muss die Lösung zunächst erwärmt werden.

1. Mischungen mit hoher Fließfähigkeit, flüssig oder gießbar. Lösungen dieser Art haben Indikatoren gleich n4 oder n5. Solche Massen werden beim Gießen von Schalungen, dicht bewehrten Produkten und Do-it-yourself-Säulen verwendet.

Verdünnung mit Wasser

Die geringe Elastizität des Materials kann die Bauzeit erheblich verlängern, wenn die erforderliche Ausrüstung auf der Baustelle nicht verfügbar ist. Und um dieses Problem zu lösen, greifen viele auf die Verdünnungsmethode zurück und stellen p4-p5-Mischungen aus p2-p3-Mischungen her.

Wenn die Verdichtung richtig durchgeführt wird und die Verdünnungsmethode eliminiert wird, erhalten Sie eine starke, zuverlässige Struktur, deren mechanische Bearbeitung durch Methoden wie das Schneiden von Stahlbeton mit Diamantscheiben und das Diamantbohren von Löchern in Beton erfolgen kann.

Mobilitätsindikatoren

Für den Fall, dass die Betonsorte im Hinblick auf die Mobilität richtig gewählt wurde, diese aber bei einem Lieferanten bestellt wird und Sie Zweifel an der Übereinstimmung des gelieferten Produkts mit den angegebenen Eigenschaften haben und der Preis der Mischung nicht so niedrig ist , dann können Sie es auf der Baustelle überprüfen.

Die Beweglichkeit der Betonmischung kann direkt beim Entladen auf 2 Arten ermittelt werden:

• Bestimmung durch Monolithanalyse;
• Kegel zur Bestimmung der Mobilität einer Betonmischung.

Bestimmung der Elastizität durch Monolithanalyse

Die Anweisungen für einen solchen Test sehen die Möglichkeit vor, jeden Indikator für die Plastizität der Mischung zu bestimmen:

1. Bevor Sie mit der Inspektion beginnen, sollten Sie aus Holzbrettern mehrere Kisten in Form eines Würfels mit einer Seitenlänge von 10–15 cm bauen;
2. Vor dem Gießen von Beton in vorbereitete Formen sollte das Holz leicht angefeuchtet werden, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit aus der Lösung aufgenommen wird;
3. Wir gießen die Lösung in die Kisten, danach muss die Masse mit einem scharfen Bewehrungsstab durchstochen werden, wodurch der Monolith verdichtet und die Luft freigesetzt wird;

Beratung. Durch Klopfen mit einem Hammer auf die Wände der Schubladen kann eine zusätzliche Verdichtung erreicht werden.

1. Die Würfel müssen 28-30 Tage lang bei einer Temperatur von mindestens 20 0 C und einer Luftfeuchtigkeit von mindestens 90 % trocknen;
2. Nachdem die erstellten Proben getrocknet sind, sollten sie an das Labor geschickt werden, wo die Mischung auf Übereinstimmung mit den angegebenen Indikatoren überprüft wird.

Der offensichtliche Nachteil dieser Methode ist ihre Dauer, daher wird häufiger die Methode zur Bestimmung der Plastizität mit einem Kegel verwendet.

Bestimmung der Elastizität durch Kegel

Das Foto zeigt ein Diagramm eines Kegels

Um diese Methode anzuwenden, benötigen Sie einen Kegel mit einer Höhe von ca. 30 cm, um die Beweglichkeit des Betons zu testen. Diese Form sollte nicht mehr als 6 Liter Material enthalten.

Diese Prüfung wird wie folgt durchgeführt:

1. Der Kegel ist mit Lösung gefüllt;
2. Beton wird durchbohrt, um Hohlräume zu verdichten und zu beseitigen.
3. Der Kegel wird entfernt und neben die Lösung gestellt;
4. Wir testen auf Elastizität:
   • Beträgt die Betonsetzung 5 cm, handelt es sich um harten Beton;
   • Beträgt die Setzung mehr als 5 cm, handelt es sich um Fließbeton.

Abschließend

Bei der Arbeit mit Beton ist es notwendig, die richtige Materialsorte entsprechend der Elastizität der Masse und dem Verwendungszweck auszuwählen. Nun, wenn Sie bezweifeln, dass sich beispielsweise die Mobilität von P3-Beton mit den beschriebenen Methoden leicht überprüfen lässt.

Im Video in diesem Artikel erfahren Sie noch mehr darüber, wie wichtig es ist, den Beton entsprechend den Elastizitätsparametern der Masse richtig auszuwählen.

Um die Beweglichkeit flacher Mechanismen zu bestimmen, sollte man die Tschebyscheff-Formel verwenden:

W = 3n – 2p 5 – p 4,

wobei W der Freiheitsgrad des Mechanismus ist;

n – Anzahl der beweglichen Teile;

p 1 - Anzahl der unteren kinematischen Paare (Klasse 5);

p 2 - Anzahl höherer kinematischer Paare (4 Klassen).

Abschnitt 2. Kinematische Analyse flacher Mechanismen mit unteren Paaren

Die kinematische Analyse von Mechanismen zielt darauf ab, die Theorie der Struktur von Mechanismen zu studieren und die Bewegung von Gliedern aus geometrischer Sicht zu untersuchen, unabhängig von den Kräften, die die Bewegung dieser Körper verursachen.

Die kinematische Forschung besteht aus der Lösung folgender Probleme:

1. Bestimmung der Klasse des Mechanismus, d. h. Herausfinden, aus welchen Strukturgruppen der Mechanismus besteht und in welcher Reihenfolge diese Gruppen an den ursprünglichen Mechanismus der Klasse 1 angehängt sind.

2. Bestimmung der durch Verbindungspunkte beschriebenen Verbindungsbewegungen und Trajektorien.

3. Bestimmung der Geschwindigkeiten einzelner Punkte der Glieder und der Winkelgeschwindigkeiten der Glieder.

4.Bestimmung der Beschleunigungen einzelner Verbindungspunkte und der Winkelbeschleunigungen der Verbindungen.

Beispiel: Im Diagramm sind die Längen der Glieder angegeben (Abb. 2.1). l O 1 A = 0,1 m, l A B = 0,28 m, l VO3 = 0,24 m, l CO3 = 0,18 m, l Mit D = 0,28 m, n = 400 U/min. Der Mechanismus wird in der 10. Position untersucht.

Berechnungsverfahren:

1. Wählen Sie den Maßstab für die Erstellung des kinematischen Diagramms aus, der durch die Formel bestimmt wird

Wo l O 1 A = 0,1 - wahre Länge der Verbindung;

O 1 A = 50 mm - die Länge des Glieds in der Zeichnung.

2. In diesem Maßstab zeichnen wir Pläne des Mechanismus (Abb. 2.1, a) in 12 gleichmäßig verteilten Positionen der Kurbel. Eine der Extrempositionen des Mechanismus sollte als Null angenommen werden. Dazu müssen Sie die Längen der Segmente aller verbleibenden ermitteln

Glieder des Mechanismus, die sie in der Zeichnung darstellen:

Um die richtige Extremposition des Mechanismus zu finden, benötigen Sie ab Punkt O 1; Machen Sie mit einem Segment der Länge 0 1 A+AB eine Kerbe auf einem Bogen mit dem Radius O 3 B. Wir erhalten Punkt B 0 für die Nullposition. Dann finden wir alle anderen Positionen der Mechanismusglieder. Mithilfe einer Kerbe der Länge AB-0 1 A auf einem Bogen mit dem Radius O 3 B bestimmen wir die linke Extremposition von Punkt B und bezeichnen ihn mit B 3.

3. Wir führen eine Strukturanalyse durch. Da der gegebene Mechanismus flach ist und zur dritten Familie gehört, wird der Freiheitsgrad des Mechanismus durch die Tschebyscheff-Formel bestimmt

wobei n die Anzahl der beweglichen Glieder ist, in diesem Mechanismus gleich 5;

S. 5 - Anzahl der kinematischen Paare der 5. Klasse (untere kinematische Paare). In diesem Mechanismus gibt es 7 davon (0-1, 1-2, 2-3, 3-4, 3-0, 4-5, 5-0);

p 4 - die Anzahl der kinematischen Paare der 4. Klasse (höhere kinematische Paare), sie befinden sich nicht im Mechanismus. Dann:

Reis. 2.1. Kinematische Untersuchung des Hebelmechanismus nach der Planmethode:

a - kinematisches Diagramm; b – Assur-Gruppen; c - Geschwindigkeitsplan; g - Beschleunigungsplan

Bei diesem Mechanismus gibt es keine zusätzlichen Freiheitsgrade oder passiven Verbindungen.

Zerlegen wir den Mechanismus in Assur-Strukturgruppen. Die Zerlegung sollte mit der Trennung der Gruppe beginnen, die am weitesten vom führenden Glied entfernt ist. Die Zerlegung ist korrekt, wenn nach der Trennung jeder Gruppe der verbleibende Teil eine kinematische Kette mit der gleichen Anzahl an Freiheitsgraden wie der ursprüngliche Mechanismus ist. Daher muss die Zerlegung mit dem Versuch beginnen, Gruppen der 2. Klasse zu trennen (Doppelleitung). Bei Erfolglosigkeit ist die 3. bzw. 4. Klassengruppe aufzutrennen.

In Abb. Abbildung 3.1b zeigt die Zerlegung des Mechanismus in Strukturgruppen. Die Formel für die Struktur des Mechanismus hat die Form 1(0,1)®2 21 (2,3)®2 22 (4,5), also zum ursprünglichen Mechanismus

Zur 1. Klasse (Links 0,1) gesellen sich Assur-Gruppen der 2. Klasse, bestehend aus den Links 2 – 3 (2. Ordnung, 1. Typ) und 4 – 5 (2. Ordnung, 2. Typ). Gemäß der Assur-Artobolevsky-Klassifikation handelt es sich bei diesem Mechanismus um einen Mechanismus der 2. Klasse. Die Strukturanalyse des Mechanismus geht immer der kinematischen Forschung voraus.

Die kinematische Erforschung des Mechanismus muss mit einem Mechanismus erster Klasse beginnen, d. h. mit dem führenden Glied. Die Probleme der Kinematik- und Kraftforschung des Mechanismus in jeder Position seines Führungsglieds werden für jede Assur-Gruppe separat gemäß der Strukturformel gelöst.

Betrachten wir die Konstruktion kinematischer Diagramme. Basierend auf den Positionen des angetriebenen Glieds 5, die auf den Plänen des Mechanismus gefunden wurden (Abb. 2.1, a), zeichnen wir ein Diagramm der Bewegung des Schiebers D (Abb. 2.2, a), beginnend mit der äußersten rechten Position. Da nach der Bedingung w 1 =const die Abszissenachse nicht nur die Achse der Winkel (j der Kurbeldrehung, sondern auch die Achse der Zeit t) ist.

Mit der Formel lässt sich die Umdrehungszeit des Antriebsgliedes (Kurbel O 1 A) in Sekunden ermitteln

x = 0-12 = 120...180 mm; dann die Zeitskala, s/mm

Wir gehen davon aus, dass der Maßstab der entlang der Ordinatenachse aufgetragenen Verschiebungen mit dem Längenmaßstab im Mechanismusdiagramm übereinstimmt oder ihn ändert.

Durch Differenzierung des Verschiebungsdiagramms erhalten wir ein Diagramm der Geschwindigkeitsänderungen des angetriebenen Glieds. Die Differenzierung führen wir grafisch nach der Akkordmethode durch.

Die Reihenfolge der Auftragung von V D = V D (t) (Abb. 2.2, b):

1. Zeichnen Sie Sekantenlinien (Akkorde) 0a, ab, bc, cd, df usw.

2. Wählen Sie einen Pol p v im Abstand H v , der etwa 20...40 mm beträgt, und zeichnen Sie von ihm die Strahlen 1, 2, 3, 4 usw. parallel zu den Sekanten 0a, ab, bc, cd, df usw., bis es die y-Achse schneidet.

3. Zeichnen Sie von den Schnittpunkten 1, 2, 3 usw. aus horizontale Linien, bis sie sich mit vertikalen Linien schneiden, die von den Mittelpunkten 0-1, 1-2 usw. der Zeitintervalle Dt gezeichnet werden.

4. Wir verbinden die Schnittpunkte 1", 2", 3", 4" usw. mit einer glatten Kurve. Dies ist die Geschwindigkeitskurve der angetriebenen Verbindung.

5. Berechnen Sie die Geschwindigkeitsskala, ms -1 /mm,

wobei w 1 die Winkelgeschwindigkeit von Link 1 ist,

m s - Bewegungsskala;

m t - Zeitskala;

H v - Polabstand, mm.

Der Maßstab des Geschwindigkeitsdiagramms hängt von der Wahl des Polabstands ab. Je größer der Polabstand, desto kleiner der Zahlenmaßstab und desto größer die Ordinate des Geschwindigkeitsdiagramms. Die Start- und Endpunkte des Diagramms für den Zeitraum des Bewegungszyklus des Mechanismus müssen die gleichen Ordinaten haben (in diesem Fall sind sie gleich Null).

Auf ähnliche Weise erhalten wir die Beschleunigungskurve (Abb. 2.2, c), indem wir den Geschwindigkeitsgraphen differenzieren. Das Beschleunigungsdiagramm, das durch grafische Differenzierung der Kurve des Geschwindigkeitsdiagramms erstellt wurde, stellt das Änderungsgesetz nur der Tangentialbeschleunigung dar. Nur im Fall einer geradlinigen Bewegung eines Punktes, wenn die Normalbeschleunigung Null ist, zeigt der konstruierte Graph (wie in unserem Beispiel) das Gesetz der Änderung der Gesamtbeschleunigung. Die Start- und Endpunkte des Beschleunigungsdiagramms während des Bewegungszyklus des Mechanismus müssen die gleichen Ordinaten haben.

Der Maßstab des Beschleunigungsdiagramms, ms -1 /mm, wird durch die Formel bestimmt

Reis. 2.2. Kinematische Diagramme

Betrachten wir die Erstellung eines Geschwindigkeitsplans für die 10. Position (Abb. 2.1, c).

Die Geschwindigkeit des Punktes A, m/s, senkrecht zur Kurbel 0 1 A, wird durch die Formel bestimmt

Um einen Geschwindigkeitsplan zu erstellen, wählen Sie einen beliebigen Punkt auf der Ebene aus R- der Pol des Geschwindigkeitsplans, der den Anfang des Geschwindigkeitsplans darstellt. Von der Stange legen wir ein Segment ab pa, Darstellung des Geschwindigkeitsvektors V A auf dem Geschwindigkeitsplan. Es steht senkrecht zum Link 0 1 A.

Dann beträgt der Maßstab des Geschwindigkeitsplans ms -1 / mm

Betrachten wir die erste Gruppe von Links (Links 2 und 3).

Um die Geschwindigkeit des Punktes B zu bestimmen, schreiben wir zwei Vektorgleichungen nach dem Satz über die Addition von Geschwindigkeiten bei planparalleler Bewegung:

Die relativen Geschwindigkeitsvektoren V B A und V BO 3 sind nur richtungsabhängig bekannt. Der Relativgeschwindigkeitsvektor V BA steht senkrecht auf der AB-Verbindung und der Vektor V WHO steht senkrecht auf der O 3 B-Verbindung.

Punkt O 3 ist bewegungslos, daher V 03 =0. Somit ist die betrachtete Gruppe an zwei Punkten befestigt, deren Geschwindigkeiten sowohl in der Richtung als auch im Betrag bekannt sind.

Gemäß der Vektorgleichung (2.3) zeichnen wir auf dem Geschwindigkeitsplan durch den Punkt ( A) Gerade senkrecht zur Verbindung AB. Dies ist die Linie des Vektors V BA. Gemäß der Vektorgleichheit (2.4) zeichnen wir eine Gerade durch den Punkt O 3 auf dem Geschwindigkeitsplan, senkrecht zur Verbindung O 3 B. Dies ist die Linie des Vektors V WHO. Punkt ( V) Der Schnittpunkt dieser beiden Geraden bestimmt das Ende des Vektors, der den Vektor Vв auf dem Geschwindigkeitsplan darstellt. Um die wahre Größe eines der Vektoren in m/s zu bestimmen, müssen Sie seine Länge mit dem Maßstab des Geschwindigkeitsplans multiplizieren.

Zum Beispiel,

Um die Geschwindigkeit des Punktes C zu bestimmen, nutzen wir die Tatsache, dass das Bild der relativen Geschwindigkeiten auf dem Geschwindigkeitsplan eine Figur bildet, die der Figur des Glieds ähnelt und relativ zu ihr um 90° in der Drehrichtung des Glieds gedreht ist . Dementsprechend teilen wir das Segment pb des Geschwindigkeitsplans im Verhältnis O 3 B: O 3 C, d.h.

Wo

Geschwindigkeit von Punkt C, m/s

Kommen wir zur Gruppe (Links 4 und 5).

Um die Geschwindigkeit von Punkt D zu bestimmen, schreiben wir Vektorgleichungen

Die Größe des relativen Geschwindigkeitsvektors V DC und des absoluten Geschwindigkeitsvektors V D ist nicht bekannt, wohl aber die Richtung. Gemäß der Vektorgleichung zeichnen wir durch Punkt C auf dem Geschwindigkeitsplan eine Gerade senkrecht zur Verbindung CD. Dies wird die Linie der Relativgeschwindigkeit sein, wobei wir dann eine Linie parallel zur Führung zeichnen

X-X. Punkt d, der Schnittpunkt dieser Linien, ist der gewünschte Punkt. Wahre Geschwindigkeit von Punkt D, m/s

Bestimmen wir die Winkelgeschwindigkeiten. Die Winkelgeschwindigkeit von Link 2, rad/s, wird durch die Formel bestimmt

Um die Richtung der Winkelgeschwindigkeit w 2 zu bestimmen, sollte der Relativgeschwindigkeitsvektor V BA auf Punkt B des Mechanismus übertragen und Punkt A gedanklich fixiert werden. Dann wird der Vektor V BA dazu neigen, die Verbindung 2 im Uhrzeigersinn zu drehen. Dies ist die Richtung der Winkelgeschwindigkeit w 2

Andere Winkelgeschwindigkeiten: