Віброплощадка з управляючим впливом на суміш, яка ущільнюється

Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури

Герасименко Володимир Віталійович

УДК 666. 97. 033. 16

 

Віброплощадка з управляючим впливом на суміш, яка ущільнюється

 

Спеціальність 05. 05. 02 – Машини для виробництва будівельних матеріалів та конструкцій

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

 

Харків – 2002

 

Дисертація є рукописом.

Робота виконана 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, Міністерство освіти і науки України, доцент кафедри механізації будівельних процесів.

Офіційні опоненти – доктор технічних наук, професор Маслов Олександр Гаврилович, Кременчуцький державний політехнічний університет, Міністерство освіти і науки України, завідувач кафедри основ конструювання машин і технологічного обладнання. кандидат технічних наук, доцент Нестеренко Микола Петрович, Полтавський державний технічний університет ім. Юрія Кондратюка, Міністерство освіти і науки України, доцент кафедри будівельних машин та обладнання.

Провідна установа – Київський національний університет будівництва та архітектури, кафедра машин і обладнання технологічних процесів, Міністерство освіти і науки України (м. Київ)

Захист відбудеться 26 лютого 2002р. о 1230 на засіданні спеціалізованої вченої ради Д64. 056. 04 при Харківському державному технічному університеті будівництва та архітектури Міністерства освіти України за адресою: 61002, м. Харків, вул. Сумська, 40.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Харківського державного технічного університету будівництва та архітектури за адресою: 61002, м. Харків, вул. Сумська, 40.

 

 

Актуальність теми. В будівельній індустрії збільшується кількість будівель та споруд, що будуються монолітним способом, кількість пам'ятників архітектури, що реставруються і відновлюються. При виконанні таких видів робіт використовуються невеликі бетонні та залізобетонні вироби високої якості й різноманітної конфігурації, які можна виготовляти як на заводах ЗБВ і К, так і безпосередньо на будівельному майданчику. Для формування таких виробів можна використовувати віброплощадки малої вантажопідйомності, частота й амплітуда коливань яких регулюються і які відповідають санітарним нормам і не вимагають переналагодження при зміні ваги виробів, що формуються.

У зв'язку з цим, створення віброплощадок, що дозволять підвищити ефективність виробництва залізобетонних і бетонних виробів, є надзвичайно актуальною задачею, особливо у сучасних ринкових умовах.

У працях учених: Шмігальського В. Н., Овчіннікова П. Ф., Афанасьєва А. А., Сівка В. Й., Савінова О. А., Гусева Б. В., Назаренка І. І. та ін., відзначено, що процес ущільнення протікає швидше при підборі частоти та амплітуди коливань, що відповідають максимальній інтенсивності вібраційного впливу та зміні за терміном режимів вібрації. Працями Овчіннікова П. Ф., Зикова Б. І., Сівка В. Й. доведено, що характер зміни частоти в процесі віброущільнення може бути встановлений за напружено-деформованним станом у виробі (НДС) залежно від габаритів виробу, способу формування та особливостей бетону. Але невирішеним залишається створення віброплощадок, які зможуть реалізовувати оптимальні умови НДС.

Зв'язок роботи з науковими програмами. Робота виконана у Харківському державному технічному університеті будівництва та архітектури на кафедрі «Механізації будівельних процесів» у відповідності з темою «Дослідження процесу механічної активації і розробки обладнання по виробництву шлакових виробів» (№ державної реєстрації 0100U000219).

Мета роботи полягає у розробці віброплощадки з управляючим впливом на суміш, яка ущільнюється, що встановлюється на еластичних оболонках і поєднує функцію опорних та збуджуючих елементів і знижує рівень шуму на посту формування до 85 дБА.

Для досягнення визначеної мети були поставлені такі задачі:

• провести аналіз врахування впливу середовища на робочий орган вібраційної машини, дати оцінку існуючих конструкцій і технологічних параметрів віброплощадок, обґрунтувати вибір типу і матеріалів еластичної оболонки пневмоприводу;

• обґрунтувати і розробити схему віброплощадки, виконати теоретичні дослідження динаміки робочого органу віброплощадки з урахуванням впливу середовища та отримати залежність параметрів еластичної оболонки (жорсткість, внутрішній об'єм та площа контакту від зсуву робочого органу) при дії зовнішнього зосередженого радіального навантаження;

• провести експериментальні дослідження робочих характеристик низькочастотної віброплощадки та визначити оптимальні режими руху робочого органу при ущільненні бетонної суміші рухомістю П2;

• розробити методику інженерного розрахунку віброплощадки та на її підставі створити і випробувати віброплощадку в заводських умовах.

Об'єкт дослідження – процес формування виробів з використанням режимів вібрації, які управляються.

Предмет дослідження – віброплощадка, що дозволяє завдати оптимальні значення напружено-деформованого стану в бетонній суміші.

Методи дослідження. Дослідження проводилися за допомогою математичного моделювання динамічної системи «машина-середовище» і ґрунтувались на елементах теорії механічних коливань, пневмоприводу та еластичних оболонок.

Вірогідність результатів роботи досягнута використанням стандартних допущень при вирішенні диференційних рівнянь і підтверджується малими значеннями розбіжностей між результатами теоретичних та експериментальних досліджень.

Наукова новизна отриманих результатів полягає у вирішенні задачі взаємодії робочого органу машини з середовищем. Рішення базується на створенні математичної моделі руху середовища у функції напружено-деформованого стану. Визначені режими руху, які відповідають максимальній енергії що передається від робочого органу середовищу. Встановлені залежності між конструктивними та динамічними параметрами віброплощадки. Виведені рівняння площі контакту і жорсткості еластичних оболонок, що поєднують функцію опорних і збуджуючих елементів.

Практичне значення одержаних результатів.

Розроблена методика інженерного розрахунку віброплощадки на еластичних