Віброплощадка з управляючим впливом на суміш, яка ущільнюється

Розроблена схема автоматичного управління з урахуванням впливу на суміш, яка ущільнюється. Схема управління враховує напружено-деформований стан у виробі, що формується і порівнює його с заданими параметрами. Після цього проводиться регулювання впливу інтенсивності вібрації на бетонну суміш. Відповідно до СН3223-85 були проведенні заміри рівня шуму, який випромінює віброплощадка. Рівень шуму не перевищує 85 дБА.

Техніко-економічна оцінка здійснена на підставі оцінки технічного рівня та економічної ефективності:

(18)

де N0 – питома потужність динамічного впливу вібромашини; Nу – потужність приводу; Q – максимальна вантажопідйомність; Мпл и Мф. – вага віброплощадки та фундаменту; L – рівень акустичного тиску, який випромінює віброплощадка; t – сумарний час циклу формування.

Критерій для визначення технічного рівня поєднує в собі: ефективність використання енергетичних затрат (N0ЧМВ/Nу), матеріалоємкість віброплощадки з урахуванням улаштування фундаменту (Q2/ (МплЧМф)), санітарно-технічні вимоги ((130-L) /L) та технологічну ефективність машини (180/t). На підставі проведених розрахунків з'ясовано, що віброплощадка на еластичних оболонках за наведеним критерієм наближається до кращих зразків вібраційних машин. Економічна ефективність оцінювалась з урахуванням економії витрат цементу, підвищення продуктивності та зменшення акустичного тиску на робочому місці.

 

 

1. Виявлено, що більшість віброплощадок, що використовуються при виробництві залізобетонних та бетонних конструкцій не дозволяють регулювати вплив інтенсивності на бетонну суміш та не відповідають нормам виробничого акустичного тиску, що вони створюють.

2. Розкрита перспективність використання віброплощадок з асиметричним режимом коливань, у приводі яких використовується гумовокордний елемент. Запропонована схема низькочастотної віброплощадки на еластичних оболонках, що захищена патентом РФ 2129050. Попередній аналіз показав необхідність проведення спеціальних досліджень для виявлення параметрів запропонованого класу машин.

3. Створено математичну модель вібросистеми з урахуванням опору бетонної суміші.

4. Виявлені залежності, що складають змінні жорсткості та площі контакту напірного рукава під дією зовнішнього зосередженого радіального навантаження та внутрішнього тиску стисненого повітря.

5. Отримані залежності для визначення амплітуди, швидкості, прискорення, витрат повітря від тривалісті та частоти вібрації з урахуванням опору бетонної суміші. Складена програма для визначення напруженого стану у виробі, режимів коливання та стану пневмосистеми за допомогою ПЕОМ.

6. Експериментальними дослідженнями підтверджена ефективність використання запропонованого класу вібраційних машин.

6. 1. Експериментально отримані залежності статичної жорсткості, модуля пружності та ширини контакту напірного рукава з поверхнею столу від зосередженого радіального навантаження. Виявлені умови стійкої роботи напірного рукава.

6. 2. Визначений коефіцієнт пропорційності динамічного модуля пружності оболонки, як гумовокордного композита, що лежить в межах кЕ=1, 5... 1, 8.

6. 3. Отримані значення динамічного тиску бетонної суміші у зоні контакту з робочим органом, які знаходяться в межах sБ= (210…240) Ч10-4МПа і залежать від висоти виробу, способу формування та складу бетонної суміші.

6. 4. Розбіжність результатів теоретичних та експериментальних досліджень для розмаху коливань, швидкості, прискорення робочого органа та тиску стисненого повітря в оболонці не перевищує 15%, а для ширини контакту та жорсткості напірного рукава – 8%.

6. 5. На підставі факторного експерименту, отримане рівняння регресії для визначення міцності бетону на стиск від технологічних (тривалість вібрування, витрати цементу та В/Ц) і конструктивних (тиск стисненого повітря та частота вібрації) параметрів. Визначені раціональні діапазони наведених параметрів: частота вібрації 15-17Гц, В/Ц 0, 5-0, 53, витрати цементу 370-380 кг., тривалість ущільнення 55-70 с., тиск повітря 0, 13-0, 15 МПа.

7. На підставі теоретичних та експериментальних досліджень розроблена низькочастотна віброплощадка на еластичних оболонках, що дозволить змінювати частоту та амплітуду коливань під час роботи та залежно від ваги виробу, що формується.

8. Асиметричний режим коливань, реалізований на дослідницькій експериментальній віброплощадці, дозволяє знизити тривалість формування виробу до 40... 70 с., отримати приріст міцності виробу на стиск у 1, 15... 1, 3 рази у порівнянні з виробом, відформованим на віброплощадці з гармонійними режимами вібрації з частотою 50 Гц для рухомих бетонних сумішей класу П2

9. Складено методику інженерного розрахунку віброплощадки на еластичних оболонках, що дозволило виготовити дослідницький зразок машини. Запропоновано схему автоматичного управління процесом ущільнення з урахуванням напруженого стану в бетонній суміші. Доведено рівень шуму віброплощадки на еластичних оболонках до 85 дБА. Використання віброплощадки в лінії виробництва тротуарної плити при АТЗТ ЗБК№5 м. Харкова дозволило знизити витрати цементу на 8-10%.

 

 

1. Емельяненко Н. Г., Герасименко В. В. Вибростол на эластичных оболочках, периодически заполняемых сжатым воздухом // Науковий вiсник будiвництва. – Вип. 2. – Харкiв: ХДТУБА. – 1998. – С. 50-53.

2. Емельяненко Н. Г., Герасименко В. В. Низкочастотная виброплощадка для формования железобетонных изделий // Науковий вiсник будiвництва. – Вип. 1. – Харьков: ХГТУСА. – 1997. – С. 46-49.

3. Емельяненко Н. Г., Герасименко В. В. Результаты исследований пневматической низкочастотной виброплощадки на эластичных оболочках // Науковий вiсник будiвництва. – Вип. 8. – Харьков: ХГТУСА. – 1999. – С. 185-190.

4. Герасименко В. В. Методика інженерного розрахунку пневматичного вiбромайданчика на еластичних оболонках. // Науковий вісник будiвництва. – Вип. 9. – Харків: ХДТУБА. – 2000. – С. 190-194.

5. Емельяненко Н. Г., Герасименко В. В., Геллер Я. Н., Череднеченко Л. М. Математическая модель и определение оптимальных геометрических и технологических параметров пневмовибрационной машины на эластичных оболочках // Сучаснi проблеми геометричного моделювання. – В 4 ч. Харкiв 1998. – Ч. 4. – C. 92-96.

6. Емельяненко Н. Г., Герасименко В. В. Результаты экспериментальных исследований виброплощадки на эластичных оболочках // Междунар. научно – практическая конф. – школа – сем. молодых ученых и аспирантов «Передовые технологии в промышленности и строительстве на пороге XXI века». – Белгород. – Ч. 2 – 1998. – С. 453-458.

7. Пат. 2129050 РФ, С1 6 В 06 В 1/18, F 15 B 21/12. Вибрационная машина. /Емельяненко Н. Г. (Украина), Герасименко В. В. (Украина) /- Заявл. 24. 12. 96; Опубл. 20. 04. 99, Бюл. №11. – 3 с.

8. Емельяненко Н. Г., Герасименко В. В. Пневматическая виброплощадка на эластичных оболочках // Инф. Листок о научно-техническом достижении № 15-2000 ХАРПНТЭИ. Харьков. – 2000. – 1с.

 

 

Герасименко В. В. «Віброплощадка з управляючим впливом на суміш яка ущільнюється». – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05. 05. 02 – машини для виробництва будівельних матеріалів та конструкцій – Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, Харків, 2002.

Дисертація присвячена дослідженню динаміки низькочастотної віброплощадки на еластичних оболонках з урахуванням впливу середовища і створенню на цій основі машин, що дозволяють управляти впливом на суміш яка ущільнюється.

Розкриті закономірності руху робочого органа віброплощадки з урахуванням опору середовища та можливістю управління впливом на суміш, яка ущільнюється, з пневматичним виконуючим механізмом пульсаторного типу

Сформульовані основні принципи створення подібних машин, і на їх основі запропонована методика інженерного розрахунку основних параметрів.

Створена конструкція віброплощадки і впроваджена на АТЗТ ЗБК №5 м. Харків в лінії виробництва тротуарних плит.

Ключові слова: низькочастотна віброплощадка, суміш, яка ущільнюється, еластична оболонка.

 

 

Герасименко В. В. «Виброплощадка с управляемым воздействием на уплотняемую смесь». – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05. 05. 02 – машины для производства строительных материалов и конструкций – Харьковский государственный технический университет строительства и архитектуры, Харьков, 2002.

Диссертация посвящена исследованию динамики низкочастотной виброплощадки на эластичных оболочках с учетом влияния среды и созданию на этой основе машин, которые позволяют управлять воздействием на уплотняемую среду. В результате анализа сформулированы цели и задачи диссертационной работы.

Методика аналитических исследований строилась с учетом элементов теории механических колебаний, пневмопривода и эластичных оболочек.

Разработана математическая модель, которая адекватно отражает динамику системы «машина – среда». Проведены теоретические исследования, в результате чего определены зависимости между конструктивными и динамическими параметрами виброплощадки, определены диапазоны их рациональных значений. Получены аналитические зависимости для изменяемой жесткости и площади контакта напорного рукава под действием радиально сосредоточенной силы.

Сформулированы основные принципы создания машин подобного класса, на их основе разработана методика инженерного расчета и проведены экспериментальные исследования процессов взаимодействия рабочего органа и среды. Определены диапазоны регулирования параметров виброплощадки с управляемым пневмоприводом, выявлены рациональные режимы работы и их характерные особенности.

Проведена оптимизация параметров виброплощадки методом факторного планирования, которая обеспечивает максимальную прочность бетона на сжатие.

Разработана методика инженерного расчета виброплощадки на эластичных оболочках, изготовлен экспериментальный образец, на который составлена техническая документация. Предложена схема автоматического управления процессом уплотнения с учетом напряженного состояния в бетонной смеси. Проведено внедрение на АОЗТ ЖБК №5 г. Харькова в линии производства тротуарных плит.

Ключевые слова: низкочастотная виброплощадка, уплотняемая смесь, эластичная оболочка.

 

 

Gerasimenko V. V. «Vibroplatform with controlled pressure on a compacted mix». Manuscript.

Thesis for a technical scientific degree speciality 05. 05. 02 – machineries for building materials and structures manufacture. Kharkiv State Technical University of Building and Architecture, Kharkiv, 2002.

The thesis is dedicated to research of dynamics low-frequency vibroplatform on elastic shells with allowance for environmental effects and creation on this basis of machines, which one allow to operate pressure on a compacted mix.

The motion regularity of an end-effector vibroplatform with pneumatic actuator of pulsaytor type are uncovered. In this research the resistance of environment and capability of control the pressure on a compacted mix are allowed for.

The main principles of creation of similar machines are formulated and on their basis the technique of engineering calculation of main specifications is offered.

The vibroplatform is designed, created and used on aozt GBK №5 plant of Kharkov.

Key words: low-frequency vibroplatform, compacted mix, elastic shell.