Афанасьев Михаил Александрович – аспирант кафедры «Строительные и дорожные машины»
150023, г. Ярославль, Московский пр., 88
Afanasev Mikhail A. – Postgraduate student of the Construction and Road Machines Department
88, Moskovskiy Proezd, Yaroslavl, 150023
Тюремнов Иван Сергеевич – канд. техн. наук, доц., заведующий кафедрой «Строительные и дорожные машины»
150023, г. Ярославль, Московский пр., 88
Tyuremnov Ivan S. – Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor, Head of the Construction and Road Machines Department
88, Moskovskiy Proezd, Yaroslavl, 150023
Введение. Самоходные виброплиты – грунтоуплотняющие машины с плоским рабочим органом, обеспечивающие послойное уплотнение грунта слоями небольшой толщины. В зависимости от способа передвижения выделяют нереверсивные и реверсивные виброплиты. Разработка виброплит требует обоснования ряда технических характеристик, к которым относятся вынуждающая сила, частота колебаний вибровозбудителя, длина и ширина основания, мощность двигателя, относительная вынуждающая сила и др. Для обобщения накопленного опыта производства, а также выявления особенностей в технических характеристиках реверсивных и нереверсивных виброплит, был проведен статистический анализ.
Материалы и методы. В работе исследуются 644 модели нереверсивных и 484 модели реверсивных виброплит. Данные о технических характеристиках рассматриваемых моделей брались с официальных сайтов производителей, а также с сайтов их дилеров. Уравнения регрессии и коэффициенты детерминации получены в программе Microsoft Excel.
Результаты. Определены диапазоны изменения технических характеристик для нереверсивных и реверсивных виброплит. Получены уравнения регрессии и коэффициенты детерминации для взаимосвязей длины и ширины основания, мощности двигателя, вынуждающей силы, частоты колебаний вибровозбудителя и относительной вынуждающей силы от массы нереверсивных и реверсивных виброплит. Большинство полученных зависимостей имеют средние и низкие значения коэффициента детерминации.
Заключение. Диапазоны изменения значений большинства параметров нереверсивных и реверсивных виброплит совпадают в соответствующих диапазонах масс. Исключение составляют только относительная вынуждающая сила и частота колебаний вибровозбудителя, где для нереверсивных виброплит наблюдается существенный разброс значений. Диапазоны значений масс также различаются, причем диапазон значений масс реверсивных виброплит почти полностью перекрывает соответствующий диапазон нереверсивных виброплит. Средние и низкие значения коэффициентов детерминации и значительный разброс отдельных параметров позволяют предположить, что у производителей отсутствует общепринятая методика их обоснования. При выполнении дальнейших исследований целесообразно разделять реверсивные и нереверсивные виброплиты, поскольку их технические характеристики, механизм передвижения и распределение напряжений по контактной поверхности с грунтом различаются. Для повышения эффективности виброплит целесообразно исследовать влияние соотношения масс рамы и основания виброплиты, а также характеристик амортизаторов с целью обеспечения требуемой для эффективного уплотнения грунта продолжительности действия контактных напряжений.
Introduction. Self-propelled plate compactors are soil compaction machines with a flat working body that provide layer-by-layer soil compaction with small-thickness layers. Depending on the method of travel, reversible and forward plate compactors may be distinguished. Designing plate compactors requires substantiation of a number of technical specifications, such as driving force, frequency of vibration exciter, length and width of the base plate, engine power, relative driving force, etc. To summarize the manufacturing experience and reveal specifics in main parameters of reversible and forward plate compactors, a statistical analysis was carried out.
Materials and methods. 644 models of forward and 484 models of reversible plate compactors were examined. Technical specifications data for the models under study was obtained from official websites of plate compactor manufacturers and their dealers. Regression equations and correlation coefficients were calculated in Microsoft Excel.
Results. The variation ranges of technical specifications for forward and reversible plate compactors were determined. Regression equations and correlation coefficients were derived for correlations between the base plate length and width, engine power driving force, oscillation frequency and relative driving force and the mass of forward and reversible plate compactors. Most of the correlations exhibit medium or low correlation coefficients.
Conclusion. The variation ranges for most parameters of forward and reversible plate compactors overlap within their respective mass ranges. The only exceptions are the relative driving force and oscillation frequency of vibration exciters, where forward plate compactors exhibit a significant scatter of values. The mass variation ranges also differ, with mass range of reversible plate compactors almost completely overlapping the corresponding range of forward plate compactors. Medium and low correlation coefficients and significant scatter of certain parameters suggest that manufacturers do not have a generally accepted methodology for their justification. When conducting further research, it is advisable to differentiate between reversible and forward plate compactors, since their technical specifications, travel mechanics and stress distribution along the contact surface differ. Furthermore, to enhance the efficiency of plate compactors, it is reasonable to study the influence of the mass ration between the frame and the base plate, as well as shock absorber characteristics, in order to ensure the contact stress time required for effective soil compaction.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.