Анотація до роботи:

Стаховский О. В. Розробка віброплощадки з комбінованним приводом для виробництва плит трамвайної колії. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.02 - машини для виробництва будівельних матеріалів і конструкцій. - Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, Міністерства освіти і науки України, Харків, 2002.

Дисертація присвячена дослідженню динаміки коливальної системи з комбінованим приводом та створенню на цій основі віброплощадки для ущільнення жорстких бетонних сумішей.

Визначені аналітичні залежності і складені закономірності поведінки системи “віброплощадка-суміш” на трьох етапах руху. Вперше дана оцінка і сформульовані умови переходу вібросистеми з етапу роботи в низькочастотному режимі на високочастотний при ущільненні виробів з жорстких бетонних сумішей. Визначені аналітичні залежності для оцінки тривалості удару.

Розкриті закономірності постадійного руху робочого органу віброплощадок з комбінованим приводом від пульсуючого джерела стислого повітря та електроструму.

Побудована модель коливального процесу робочого органу у низькочастотному ударному, сумісному та високочастотному режимі роботи.

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

1. Показано, що в даний час середньочастотні віброплощадки мають ряд конструктивних і технологічних недоліків.

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.

2 Розроблено конструктивну схему і динамічну модель виброплощадки з комбінованим приводом. 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. Загальна розрахункова схема системи “віброплощадка – бетонна суміш” прийнята змішаною, що складається з дискретних і розподілених параметрів, а рівняння в загальному вигляді, представлені дискретними.

3. Отримані в аналітичному виді рішення диференційних рівнянь руху робочого органа виброплощадки для режимів, що послідовно включаються: низькочастотного ударного (початковий), низькочастотного ударного і високочастотного (спільний) і високочастотного (заключний). 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...75…75 м/с² і заключний частота - 50 Гц і прискорення 40...55…55 м/с².

4. Розроблені експериментальна віброплощадка з комбінованим приводом і схема автоматичного керування її роботою.

5. На підставі факторного експерименту отримані рівняння регресії, що адекватно описують залежність міцності на стиск зразків при використанні бетонних сумішей жорсткістю Ж1 і Ж2 у діапазонах зміни параметрів ущільнення нової віброплощадки: частота низькочастотного режиму 2...5 Гц; тривалість режимів: низькочастотного - 12...20 с, сумісного - 40...50 с, тиск 0,4...0,6 МПа.

Доведено ефективність використання віброплощадки з комбінованим приводом при ущільнені жорстких бетонних сумішей.

6. Дослідження режимів роботи комбінованої віброплощадки дозволило визначити основні співвідношення параметрів руху робочого органу: у низькочастотному режимі - розмах 0,033 м, прискорення 5,8 g, у діапазоні частот 2,25...2,5 Гц; у сумісному режимі - розмах 0,033 м, прискорення до 5,5 g, у високочастотному режимі - розмах до 0,001 м, асиметрії практично немає, прискорення 3...3,5 g.

7. Розроблено методику інженерного розрахунку віброплощадок з комбінованим приводом.

8. Проведено апробацію і впровадження дослідно-експериментального зразку віброплощадки з комбінованим приводом на АТЗТ Харківський ЗБК5.

9. Застосування нової віброплощадки дозволяє перейти від використання бетонної суміші жорсткістю Ж1 на використання бетонної суміші жорсткістю Ж2, що дає економію цементу до 10% на м³ бетону.

10. Встановлено, що рівні шуму нової віброплощадки складають 80...85 дБа і не перевищують санітарних норм шуму на виробництві.

11. Розрахунковий річний економічний ефект від впровадження віброплощадки з комбінованим приводом на АТЗТ Харківський ЗБК5 у лінії виробництва плит трамвайних шляхів складає 8016,43 гр.