Семинар состоялся на тему: «Метод напряжения сталебетонных станин гидравлических прессов (СБСП) мощностью до 200 тонн собственным усилием гидроцилиндра», на котором с докладом выступил к.т.н., доцент Акаев Абдулджафар Имамусейнович.Сталебетонными называется большой класс конструкций (СБК), в которых для совместной работы объединены бетон, стальные внутренняя стержневая, наружная и внутренняя листовая арматуры, а также внутренний жесткий стальной прокатный или сварной профиль. СБК применяются в специальном, промышленном и гражданском строительстве, в мостостроении, в машиностроении.

В машиностроении СБК нашли наиболее рациональное применение в прессостроении при изготовлении сталежелезобетонных станин прессов (СБСП), состоящих из железобетонного сердечника и металлической обоймы из труб, швеллеров, двутавров, листовой стали и т.п.

Акаев А.И. подчеркнул, что при изготовлении кузнечнопрессовых машин (КПМ) в традиционном металлическом исполнении около 70 % расходуемого материала используется нерационально, т.к. сечения базовых элементов станин – стоек и ригелей (архитравов) подбираются из условия минимальных деформаций, а не по прочности. При замене металлических станин сталежелезобетонными появляется возможность:

— сократить сроки изготовления машины;

— значительно упростить укладку и уплотнение бетона;

— регулировать приведенное значение условного модуля упругости сталежелезобетона до необходимого уровня;

— упростить, в большинстве случаев, конструктивные формы станин прессов по сравнению о металлическими аналогами;

— существенно улучшить их технологичность.

Докладчик отметил, что создание лабораторией «Железобетонных конструкций для машиностроения» НИИЖБ Госстроя РФ сталебетонных станин пресс-установок ПУ-2000 мощностью до 200 тонн (2000 кН), предназначенных для испытания строительных материалов, предъявляет новые требования по решению сборности конструкции в зависимости от возможностей технологического оборудования. СБСП собирается в рабочее положение из сборных сталебетонных элементов прямоугольного поперечного сечения. Основными элементами станины являются верхний и нижний ригеля-архитравы (400×400×856 мм), гидравлический цилиндр (максимальное усилие прессования 450 тонн) и стойки (400×200×1390 мм). Соединение элементов в составе цельной рамы станины осуществляется обжатием стоек, предварительно напрягаемыми, собственным усилием гидроцилиндра до 400 тонн, вертикальными стержнями ∅ 40 мм, пропущенными через трубчатые каналообразователи ∅ 57 мм в стойках и архитравах станины. Заданное предварительное напряжение в стойках (17,0-17,6 Мпа) обеспечивает запас сжатия в узлах силовой рамы, для ее работоспособности при эксплуатационных нагрузках до 200 тонн (2000 кН). Для изготовления станин применялся бетон класса В40.

Далее Абдулджафар Имамусейнович, изложил технологию и основные результаты метода самонапряжения СПСП усилием гидроцилиндра пресса.

В заключении выступающий резюмировал, что для апробации метода самонапряжения станин собственным усилием гидроцилиндра пресса были испытаны три конструкций СБСП мощностью до 200 тонн. Изучение данного метода создания СБСП позволило оценить действительную жесткость и устойчивость силовых рам рассматриваемой конструктивной формы, выявить распределение напряжений в арматуре, в узлах сопряжения, уточнить методику расчета как отдельных элементов станины, так и в целом силовой рамы прессов типа ПУ-2000.

В обсуждении доклада кандидата технических наук, доцента Абдулджафара Акаева приняли активное участие: научные сотрудники НИИ РПИ кандидат  технических наук Муртуз Муртузов, кандидат сельскохозяйственных наук Шамил Омаров, кандидат сельскохозяйственных наук Шабисен Алиярова, кандидат технических наук, сотрудники кафедры   кандидат технических наук Гусейн Аюбов, кандидат технических наук, доцент Багаутдин Асельдеров.

Выступавшие отметили, что в ходе апробации предложенного метода напряжения СБСП для научных работников, занимающихся вопросами расчета и проектирования конструкций из сталежелезобетона и производителей КПМ получены интересные результаты:

1. Метод напряжения продольной вертикальной арматуры силовой станины усилием гидроцилиндра пресса применим для всех прессов, позволяющих разделение станины на два блока посредством шва натяжения.
2. Принятая при проектировании прямоугольная форма станин, обеспечивает наилучшие условия размещения вертикальной напрягаемой арматуры, простоту изготовления и эксплуатации, технологичность, удобство размещения механических узлов и хорошие условия их работы.
3. Усилия в продольной вертикальной арматуре станины, создаваемые гидроцилиндром пресса с перегрузкой его в процессе напряжения арматуры в 1,5-2 раза, обеспечивают сжимающие напряжения в бетоне стоек станины при эксплуатационной работе пресса с коэффициентом перегрузки к =1,2 (с учетом потерь напряжений от усадки и ползучести бетона, релаксации напряжений в стали, упругого обжатия бетона по контактным поверхностям металлических вкладышей).
4. Значительно снижается трудоемкость процесса напряжения, и сокращаются сроки производства работ.
5. Не требуются специальные домкратные устройства. Все продольные арматурные элементы натягиваются одновременно, что исключает влияние натяжения одних на потерю напряжения в других, напряженных до этого.
6. Усилие прессования воспринимается напрягаемыми вертикальными арматурными шпильками, а не основанием, на которое установлен пресс.