Створення віброплощадки для ущільнення жорстких бетонних сумішей. Дослідження динаміки коливальної системи з комбінованим приводом. Модель коливального процесу робочого органу у низькочастотному ударному, сумісному та високочастотному режимі роботи.
Аннотация к работе
Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеню кандидата технічних наукРоботу виконано - в Харківському державному технічному університеті будівництва та архітектури, , Міністерство освіти і науки України Науковий керівник - кандидат технічних наук, доцент Ємельяненко Микола Григорович, Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, доцент кафедри механізації будівельних процесів Офіційні опоненти - доктор технічних наук, професор Маслов Олександр Гаврилович, Кременчуцький державний політехнічний університет, завідуючий кафедрою основ конструювання машин і технологічного обладнання кандидат технічних наук, доцент Змарада Анатолій Олександрович, Харківський Національний політехнічний університет (ХПІ), доцент кафедри хімічної техніки та промислової екології Захист відбудеться 27 лютого 2002р. о 1230 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.056.04 при Харківському державному технічному університеті будівництва та архітектури за адресою: 61002, м. З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Харківського державного технічного університету будівництва та архітектури (ХДТУБА) за адресою: 61002, м.Головними вимогами, яким підпорядковано керування процесом формування бетонних сумішей на віброплощадках з вертикальним збудженням, є стадійність ущільнення і дотримання умов для забезпечення режимів роботи, придатних до кожної стадії ущільнення. В наукових джерелах висловлюється думка, що на першому етапі для бетонної суміші необхідно завдати збільшену амплітуду та низьку частоту коливань, що можливо вирішити, наприклад, ударно-вібраційним режимом; на наступному етапі необхідно додати до першого режиму високу частоту, що призведе до збагачення спектру підвищених гармонік, і далі застосувати тільки безударний режим з високою частотою і малими амплітудами коливань робочого органу, тому що ударно-вібраційні коливання можуть порушити структуру бетонної суміші. Ідея створення конструкції ущільнюючої машини може базуватися на застосуванні комбінованого приводу, що дає можливість постадійно змінювати параметри руху робочого органу вібромашини у відповідності до умов роботи, та фізико-механічних властивостях бетонних сумішей (жорстких бетонних сумішей), які ущільнюються. Метою дисертаційної роботи є створення віброплощадки з комбінованим приводом, яка має багатостадійний режим ущільнення жорстких бетонних сумішей. Практичне значення отриманих результатів: - запропонована методика інженерного розрахунку для створення віброплощадок з багатостадійним режимом ущільнення жорстких бетонних сумішей; - розроблена конструкція віброплощадки з багатостадійним режимом руху робочого органу, новизна якої захищена патентом РФ № 2112642; - дана економічна оцінка ефективності використання віброплощадок з багатостадійним режимом коливань при ущільненні плит трамвайної колії; - здійснено впровадження дослідно-промислового зразка віброплощадки з комбінованим приводом.В першому розділі зроблено огляд та аналіз досліджень, присвячених технологічним властивостям жорстких бетонних сумішей, процесу ущільнення їх вібрацією та приведений аналіз конструкцій вібромашин, які мають можливість ущільнювати жорсткі бетонні суміші. Комбіновані схеми таких машин дозволяють значно простіше створювати вертикально - спрямований рух робочого органу і змінювати режими його роботи безперервно у процесі ущільнення бетонних сумішей. Таким чином, адитивний член , обумовлений співвідношеннями (8), (9), може зявитися в законі руху досліджуваної вібросистеми на будь-якому етапі її руху (як в умовах контакту з обмежниками, так і без такого на періоді руху системи), тобто під час руху: 1) вниз (без скидання тиску) на конкретному періоді руху від моменту до ; Швидкість, з якою робочий орган вдаряється об обмежник, позначимо через (при русі вниз), а швидкість, з якою він (робочий орган) “відривається” від обмежника протягом конкретного періоду руху - через (при русі вгору). Тоді на ому періоді руху системи можна записати: , (10) де коефіцієнт відновлення швидкості при ударі, (при втрат енергії при ударі об обмежник немає, при , тобто пластичному ударі, вся енергія дисипірує в обмежнику після удару).Запропонована віброплощадка з комбінованим приводом, що забезпечує в безупинному процесі ущільнення жорсткої бетонної суміші три режими вібрації: низькочастотний ударний, сумісний низькочастотний ударний з високочастотним і високочастотний. Динамічна модель прийнята дискретно континуальною, де машина і її елементи прийняті твердими тілами, пружні елементи підкоряються закону Гука, а бетонна суміш моделюється з розподіленими параметрами і враховується в результаті перемінним коефіцієнтом приведеної маси. Аналіз залежностей, що виконано з використанням ПЭОМ, дозволив виявити раціональні зони зміни параметрів вібрації: початковий режим - частота 2,25...2…2,5Гц, прискорення 20...25…25 м/с2, спільний - частоти 2,25...2…2,5Гц і 50 Гц, прискорення 50...