《中小型建筑机械操作工》 | 任务4 混凝土机械的使用 5.混凝土振动机械

混凝土拌和均匀运送到指定点浇灌入模后，须经过振动和捣固，使混凝土在未凝结前，（初凝）充分填满钢筋之间的空隙和模板的各个角落，并达到内部密实。混凝土振动机械是根据离心力的作用原理来制造的。一般是利用装在机械上的一个或多个有一定重量的偏心体（称为振动子或偏心子），高速旋转时所产生的离心力使该机的工作部分产生振动。混凝土振动器的种类按混凝土传播振动的作用方式不同，分为插入式内部振动器、附着式外部振动器、平板式表面振动器及振动平台等4类。混凝土振动台是预制构件厂的重要生产设备，这里不作介绍。

1）插入式振动器

插入式振动器是内部振动器，使用时将振动的工作部分插入混凝土内，依靠振动时所产生的振动波使混凝土振动密实。

由于传动机构的不同，插入式振动器又有软轴式、动轴式和锤形式之分。

下面介绍建筑工地用得最广泛的一种电动软轴插入式振动器。常用的电动软轴偏心式振动器和电动软轴行星式振动器都属于电动软轴插入式振动器。由于偏心式振动器工作时它依靠高频电动机驱动偏心轴在振动棒内旋转，产生离心力振捣混凝土，因其振动频率较低，而逐渐被行星滚锥式振动器所取代。外行星滚锥式振动器工作时，可在滚锥转速较低情况下，得到高频振动，这有利于延长它的寿命。同时它的振动频率越高，振实的效果越好。电动软轴振动器如图4.6所示，它是由原动机、传动装置和工作装置3部分构成。其工作装置是一个棒状空心圆柱体，称振动棒，如图4.7所示，其内部装有振动子，在动力驱动下，振动子的振动使整个棒体产生高频微幅的机械振动。施工作业时，将它插入混凝土混合料中，通过棒体将振动能量直接传给混凝土内部各种骨料，一般只需20～30秒的振动时间，即可把棒体周围10倍于棒径范围的混凝土振捣密实。适用于深度和厚度较大的混凝土构件，对塑性干硬性混凝土均适用。

图4.6 电动软轴行星插入式振动器

1—振动棒；2—挠性轴；3—保护套管；4—传动软轴；5—耐磨橡胶管；6—防逆转装置；7—电动机；8—电路开关；9—回转底盘

图4.7 振动棒激振原理示意图

（a）偏心轴式；（b）行星滚锥式

2）平板式混凝土振动器

平板式混凝土振动器浮在混凝土表面上，以移动的方式进行捣实作业。它的振密深度一般为150～250mm，在振密大面积、厚度小的混凝土拌合料时较适用。工作时，将平板式振动器直接放置在混凝土的表面，通过其底部平板将振动直接传递给混凝土。平板式振动器主要由电机振子与振动板组合而成。

3）附着式振动器

附着式振动器依靠其底部的螺栓或其他锁紧装置固定在模板、料斗、振动导管上，间接将振动波传递给混凝土或其他被振的物料。其内部结构基本上与平板式振动器相同。附着式振动器由于采用了变频供电，其振动频率有很大提高，宜用于形状复杂的薄壁构件和钢筋密集的特殊构件，对无法使用内部插入振动器的地方尤其适用。同时在一个构件的模板上可安装多台同一性能的振动器作业，它也可作为各种振动台和其他振动设备上的振动源。附着式振动器的主要部件是全封闭式二级电动机，电动机的转子轴两端各装有偏心块振动子一只，振动子有盘形与扇形两种，一般多为偏心盘式，如图4.8所示。

图4.8 附着式振动器构造示意图

1—电动机密封端盖；2—机壳；3—转子轴；4—偏心块振动子；5—轴承；6—电动机定子

4）混凝土振动器使用的注意事项

①电源线必须是绝缘良好的橡皮护套铜芯软电缆。

②振动器应绝缘良好，并有可靠的接零或接地保护。

③电源处漏电保护器必须灵敏可靠。

④振动器电缆不得在钢筋网上拖来拖去，以防破损漏电，电缆线长度不应超过30m。

⑤操作者应穿胶底鞋（靴），戴绝缘手套。

⑥捣动器不用或需维修时必须切断电源。

⑦使用前应检查振动棒连接是否牢固和有无破损，传动部分两端及电机壳上的螺栓是否拧紧，软轴接头是否接好。

⑧接通电源试运转时，电机应顺时针方向（从风罩端看）与机壳上红色箭头方向一致。若不一致，可切断电源，将三相进线中的任意两线交换位置。

⑨若振动棒有“哗哗”声干响，而不振动，可将棒头摇晃一下或将振动棒的尖头对地面轻轻磕1～2下，待振动棒发出“鸣—”的叫声，方可插入混凝土振捣。

⑩振动棒插入后，不要用力硬插或斜推。两手应相距400～500mm握住橡胶软管，保持传动软轴有较大的弧度，使其弯曲半径不小于500mm。

⑪不能将振动棒放在模板或钢筋上，造成模板与钢筋产生位移，而使混凝土产生裂缝或蜂窝。

⑫插入深度不能过深，一般为350～400mm。不能将软轴插入混凝土中。

⑬在每一插点上，应将振动棒上下抽动5～10cm，以使其振动均匀。每次振动后要将振动棒慢慢地拔出。

⑭每一插点的振动时间要适当，一般当被振混凝土无显著沉落，不再出现气泡，表面平坦，并有水泥浆出现时即可。每一插点约振20～30秒。

⑮振动时间过长易引起振动棒发热，因此不可在空气中长时间运转。工作中一般是每操作30分钟歇几分钟再用。

⑯在移动插点距离较远时，不可手握振动器拖拉软轴及振动棒行走，应把软轴搭在肩上，一手握振动器，另一手拿振动棒行走。

5）混凝土振动器的维护保养

①振动器使用完毕，应清理各个部分的表面。软轴与振动棒连接处及各连接件，不应有浆，清理后放于干燥处。

②电机运行300～500小时应进行一次维修，维修时要拆开电机清理，加油。

③钢丝软轴每使用100～150小时应抽出清理、加油，加油只能用油布涂抹薄薄的一层。

④如发现钢丝软轴有弯折、断丝、断股时应更换。也可将损坏处除去，用锡焊接。

⑤振动棒每使用100～150小时应拆洗棒内所有零件。拆卸时，先将尖头顶盖连接头（均为左螺纹）拧下，再拆卸软管、软轴接头（有螺纹），然后将振动子连同轴承、油封等一并从套管一端顶出，逐件清洗。

⑥重新组装时，除轴承外所有零件必须清除油污，油封以下部分应无油，否则影响棒头振动。二端螺纹连接必须旋紧，以防止渗浆。

⑦工作中棒头振动无力，一般是因其内有水或油，清除后应换油封。软管在使用中不仅会有磨损，还会“伸长”，这会导致软轴联接脱节，使振动棒不动，此时应将多出部分割掉。

⑧附着式振动器主要是对电机保养加油。

（作者： 赵立明）