д-р техн. наук, проф., проф. кафедры строительных, до-рожных машин и гидравлических систем
г. Иркутск
Dr. of Sci., Professor, Professor of the Construction, Road Machines and Hydraulic Systems Department
Irkutsk
аспирант кафедры строительных, дорожных машин и гидравлических систем
г. Иркутск
Postgraduate student of the Construction, Road Machines and Hydraulic Systems Department
Irkutsk
Введение. Повышение энергоэффективности вибрационной техники ставит перед ее разработчиками ряд задач. Перспективным направлением снижения энергозатрат на привод вибрационных машин является использование явления резонанса. За счет динамических свойств колебательной системы удается существенно снизить потребляемую мощность резонансного вибрационного оборудования, а в ряде случаев повысить качество выпускаемой продукции.
Цель данной статьи – разработка типоразмерного ряда резонансного вибрационного оборудования для уплотнения бетонных смесей и методики расчета его основных параметров. Объектом исследований является колебательная система вибромашины, состоящая из двух масс, связанных между собой упругим и диссипативным элементами. Кроме того, первая масса через упругий и диссипативный элементы соединена с неподвижным основанием.
Материалы и методы. В исследованиях использованы основные положения теоретической механики, математического моделирования и статистической обработки результатов.
Результаты. По результатам исследований установлено, что с увеличением соотношения масс колебательной системы коэффициент динамичности уменьшается, а ширина резонансной зоны увеличивается. Приведены регрессионные уравнения. Установлено, что с увеличением жесткости рабочего органа снижается коэффициент динамичности, а горизонтальный участок на амплитудно-частотной характеристике, ширина которого существенно не меняется, сдвигается в область более высоких частот. С увеличением коэффициента демпфирования снижается коэффициент динамичности, а ширина резонансной зоны и частотный диапазон практически не меняется. Широкий спектр номенклатуры и масс сборного железобетона оправдывает разработку типоразмерного ряда резонансного вибрационного оборудования. Разработан типоразмерный ряд легкого (до 2 т), среднего (2–6 т) и тяжелого (6–10 т) типа. На основе анализа и обобщения результатов исследований разработана методика расчета резонансного вибрационного оборудования для уплотнения бетонных смесей, позволяющая повысить его энергоэффективность.
Introduction. Increasing the energy efficiency of vibration technology poses a number of challenges for its developers. A promising direction for reducing energy costs for driving vibration machines is the use of the resonance phenomenon. Due to the dynamic properties of the oscillatory system, it is possible to significantly reduce the power consumption of resonant vibration equipment, and in some cases, improve the quality of the products. The purpose of this article is to develop a standard range of resonant vibration equipment for compacting concrete mixtures and a methodology for calculating its main parameters.
The object of research is the oscillatory system of a vibrating machine, consisting of two masses connected by the elastic and dissipative elements. In addition, the first mass is connected to a fixed base through elastic and dissipative elements.
Materials and methods. The basic principles of theoretical mechanics, mathematical modelling and statistical processing of results were used in the research.
Results. According to the research results, it was established that with an increase in the mass ratio of the oscillatory system, the dynamic coefficient decreases, and the width of the resonant zone increases. The regression equations are given. It has been established that with increasing rigidity of the working body, the dynamic coefficient decreases, and the horizontal section on the frequency response, the width of which does not change significantly, shifts to the region of higher frequencies. With an increase in the damping coefficient, the dynamic coefficient decreases, and the width of the resonant zone and the frequency range practically do not change. A wide range of nomenclature and masses of precast reinforced concrete justifies the development of a standard-size range of resonant vibration equipment. A standard range of light (up to 2 tons), medium (2-6 tons) and heavy (6-10 tons) types has been developed. Based on the analysis and generalization of research results, a method for calculating resonant vibration equipment for compacting concrete mixtures has been developed, which makes possible to increase its energy efficiency.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.