Результаты исследований резонансного вибрационного оборудования для уплотнения бетонных смесей на физической модели

Введение. Целью данной статьи является подтверждение результатов исследований резонансного вибрационного оборудования для уплотнения бетонных смесей, полученных на математической модели. Объектом исследований является колебательная система резонансного вибрационного оборудования, состоящая из двух масс, связанных между собой упругим и диссипативным элементом. Кроме того, первая масса через упругий и диссипативный элемент соединена с неподвижным основанием.

Материалы и методы. В исследованиях использованы основные положения теории подобия и статистической обработки экспериментальных данных. Необходимое количество повторных опытов устанавливалось статистическим путем, а воспроизводимость эксперимента проверялась по критерию Кохрена.

Результаты. Разработаны критерии и индикаторы подобия процессов, протекающих в системе резонансного вибрационного оборудования, предложены формулы перехода от параметров натуры к параметрам физической модели. Представлена техническая характеристика физической модели.

В ходе эксперимента получены осциллограммы перемещений вибратора и рабочего органа, которые сдвинуты друг относительно друга на угол π/2. При этом амплитуда колебаний вибратора существенно превосходит амплитуду колебаний рабочего органа.

Обсуждение и заключение. Представленные зависимости амплитуд, полученных на математической и физической модели, качественно повторяют друг друга. В исследованном диапазоне изменения частоты вынуждающей силы максимальная ошибка составляет 12%. Это подтверждает результаты, полученные на математической модели резонансного вибрационного оборудования.

1. Новосельцев В.Н. Достоинства и недостатки математического моделирования // Фундаментальные исследования. 2004. № 6. С. 121–122.

2. Зедгенизов В.Г., Файзов С.Х. Исследование влияния основных параметров двухмассовой колебательной системы на ее динамические характеристики // iPolytech Journal. 2022. Т. 26, № 2. С. 164–172.

3. Зедгенизов В.Г., Файзов С.Х. Типоразмерный ряд резонансного вибрационного оборудования для уплотнения бетонных смесей и методика расчета его основных параметров // Вестник СибАДИ. 2023;20(5):540–547. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2023-20-5-540-547. EDN: CHGYRA

4. Зедгенизов В.Г., Файзов С.Х. Влияние точки приложения вынуждающей силы в двухмассовой колебательной системе на ее энергоэффективность // Вестник СибАДИ. 2023; 20(1): 12–23. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2023-20-1-12-23

5. Саитов В.И., Чупров В.В. Критерии подобия процесса дробления горных пород несвободным ударом // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2006. № 3. С. 351–353.

6. Тургунбаев М.С. Критерии подобия процесса разрушения грунта, содержащего обломочно-каменное включение // Известия вузов Кыргызстана. 2016. № 11–1. С. 47–51.

7. Саитов В.И. Условия подобия процессов разрушения горных пород при дроблении // Известия вузов. 1986. № 10. С. 59–63.

8. Соболева Н.С., Ефремов А.К. О подобии процессов при упругопластическом ударе // Машиностроение и компьютерные технологии. 2019. № 2. С. 1–12.

9. Федоренко И.Я., Пирожков Д.Н. Критерии подобия гидродинамических моделей виброкипящего слоя сыпучего материала // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2005. № 1(17). С. 105–108.

10. Пирожков Д.Н. Критерии подобия в динамике виброкипящего слоя // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2003. № 4(12). С. 100–103.

11. Недоступ А.А. Критерии и масштабы динамического подобия физических процессов рыболовства // Известия КГТУ. 2013. № 28. С. 227–235.

12. Козлов И.В., Пещеренко С.Н. Критерии подобия лопастных насосов // Вестник Пермского университета. Физика. 2019. № 3. С. 5–11.

13. Саитов В.И. Условия подобия процессов разрушения горных пород при дроблении и измельчении // Горное оборудование и электромеханика. 2015. № 1(110). С. 25–28.

14. Тюкалов Д.Е., Данилов А.М. Формирование критериев динамического подобия модели реальному объекту // Молодой ученый. 2015. № 4(84). С. 278–280.

15. Нешев С.С., Молчанов В.Ф., Сальников А.Ф. Применение теории подобия при проектировании РДТТ // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. 2012. № 33. С. 66–76.

16. Кошкин С.В., Соколов А.Л. Обработка и анализ результатов эксперимента и проверка гипотез // Специальная техника и технологии транспорта. 2020. № 5. С. 280–285.