УСТАНОВКА СТАНКОВ НА ФУНДАМЕНТАХ ВТОРОЙ ГРУППЫ

Нередко станки крепят фундаментными болтами к общим основаниям, т.е. к бетонированному полу, или междуэтажному перекрытию; под болты при этом пробивают колодцы. Станок ставят на швеллеры №10 или 12, так как на них его быстрее и удобнее можно вывереть, подливке под станок лучше затекает цемент, и станок после монтажа оказывается наравне или даже несколько выше уровня деревянного покрытия пола.

Если под деревянным настилом цеха нет бетонного основания, то под линию станков иногда применяют фундаменты в виде бетонных лент или полос шириной 1,2–3 м и толщиной 20–40 см и более. Для них в грунте выбирается канава глубиной 15–30 см.

Еще шире применяют следующий прием. Сняв настил, на месте установки станка несколько зачищают грунт. Затем прямо на него соответственно форме основания станка кладут несколько отрезков Швеллеров или двутавровых балок одинакового номера. Если швеллер ставят не на полку, а кладут плашмя, то под него на грунт предварительно помещают стальные пластины. Станок выверяют на швеллерах с помощью клиньев. В отверстия станины закладывают небольшие фундаментные болты, а вокруг из досок делают опалубку достаточной высоты. При этом края опалубки должны отстоять от краев станины не менее как на 10–15 см. Затем станок подливают цементным раствором, а после схватывания цемента через несколько дней окончательно затягивают фундаментные болты. Деревянное покрытие пола восстанавливают вплотную до созданного основания, на котором иногда оставляют опалубку.

Однако наиболее типичными фундаментами второй группы являются фундаменты в виде отдельных массивов под тот или иной станок. Их расчет, аналогично расчету фундаментов первой группы, складывается из ряда этапов.

Первый этап. Намечают контур и размеры фундамента в плане так же, как это было указано при расчете фундаментов первой группы. При этом расстояние от края основания станины до края фундамента должно быть не менее 10 см.

Второй этап. Задаются весом фундамента. Для станков со статической нагрузкой обычно он равен 0,6–1,5 веса станка, ориентировочно лучше принимать его в пределах (0,8 – l,0) G _ст.

Для станков с преобладающей динамической нагрузкой вес фундамента принимают больше, порядка (2–3) G _cт.

Третий этап. Вычисляют высоту фундамента Н _Ф, зная его вес С _Ф, вид в плане площадью F _Ф> и удельный вес материала g_Ф:

.

Далее проверяют полученную величину Н _Ф по другим факторам, влияющим на высоту фундамента, и если она не удовлетворяет им, то корректируют ее в сторону увеличения, – при этом нужно пересчитать и вес фундамента.

1. Глубина заложения соседних фундаментов должна быть такой, чтобы угол 9 между вышележащими или нижележащими основаниями (рис. 11) не превышал угла естественного откоса. При таком положении исключается непосредственное влияние фундаментов друг на друга за счет оседания грунта.

Рис. 11 Зависимость глубины заложения фундамента от глубины соседних фундаментов.

2. В неотапливаемых помещениях фундамент должен залегать на глубину не менее 0,7 глубины промерзания почвы в данной местности, а в отапливаемых не менее как на половину глубины промерзания. Ориентировочно глубину промерзания можно принимать по табл. 5.

 

Таблица 5

 

Характерные пункты местности	Глубина промерзания почвы, м
Архангельск, Ижевск, Комсомольск, Челябинск, Омск, Барнаул, Новосибирск, Екатеринбург, Магнитогорск, Куйбышев	1,6
Саратов, Волгоград, Караганда, Петрозаводск	1,4
Москва, Санкт–Петербург, Нижний Новгород	1,2
Киев, Харьков, талин, Алма–Ата	1,0
Днепропетровск, Львов, Минск	0,8
Одесса	0,5

 

3. Высота фундамента должна быть достаточна для оставления в нем колодцев под фундаментные болты. Минимальная глубина заделки болтов в фундаменте в зависимости от диаметра и материала фундамента принимается по табл. 2.

4. Высота фундамента должна быть достаточной, чтобы не вызывать выпирания грунта по бокам; она должна удовлетворять формуле проф. Белзецкого:

,

где, s_z – удельное давление на грунт т/м², получающиеся под основанием при выбранных размерах фундамента;

g – объемный вес грунта, т/м³;

j – угол естественного откоса в градуса;

b – ширина фундамента, м.

 

Четвертый этап. Производят проверку давления фундамента на грунт точно так же, как это указывалось для жестких плит – фундаментов первой группы.

Если удельное давление окажется недопустимо большим, следует увеличить площадь основания фундамента, не меняя верхнего основания (рис. 12, а). Расширяющие уступы оказываются достаточно прочными, когда для их размеров выдержано соотношение:

.

Если при увеличении площади основания желательно увеличить и вес фундамента, то ему придают форму трапеции (рис. 12, б).

Пятый этап. Производят проверку фундамента на смятие материала под установочными элементами (аналогично указаниям четвертого этапа расчета жестких плит). Фактически проверка нужна только на период установки, так как на фундаментах второй группы станки после установки всегда подливают цементным раствором.

Рис. 12. Формы фундаментов с увеличенным основание

Динамический расчет фундамента делают лишь в случае опасности появления резонанса, т. е. совпадения возмущающей частоты станка (например, одно из чисел оборотов) с частотой собственных колебаний фундамента. Последняя должна быть на 50% ниже или на 30% выше возмущающей частоты. При необходимости динамический расчет включается заключительной частью в третий этап расчета.

До сих пор нет специально разработанных методов расчета фундаментов

металлорежущих станков на резонанс, поэтому их рассчитывают аналогично фундаментам под другие машины. Например, фундаменты под токарные, фрезерные, расточные, шлифовальные и другие станки рассчитывают аналогично фундаментам под турбо генераторы, под долбёжные станки - как под лесопильные рамы, а под строгальные как для горизонтальных поршневых машин. При необходимости такие расчёты можно найти в литературе.

При значительных изменениях температуры в цехах станины крупных станков, установленных на фундаментах второй группы, могут получать заметные тепловые деформации. Поэтому в периоды, наиболее резких колебаний температуры станинам следует дать возможность свободно деформироваться; для этого производится кратковременное ослабление фундаментных болтов с последующей их затяжкой при контроле положения станка по приборам. Опасность дефор­мации станка исключается, если в местах установки обеспечена круглогодично относительно постоянная температура (в пределах 14–28°). Для этих целей в зимнее время все въезды должны быть оборудованы воздушными тепловыми завесами, входы – многокамерными тамбурами, а летом – помещения следует эффективно вентилировать и снаружи окрашивать в светлые тона.