Статистический анализ технических характеристик самоходных реверсивных виброплит с различными типами двигателей

Введение. Реверсивные виброплиты – грунтоуплотняющие машины с плоским рабочим органом, оснащенные двумя и более дебалансными валами и обладающие возможностью реверсирования направления и скорости передвижения. Для привода реверсивных виброплит могут применяться бензиновые, дизельные или электрические двигатели. Эффективная работа реверсивных виброплит возможна только при рациональном подборе технических характеристик, а именно: частоты колебаний и вынуждающей силы вибровозбудителя, ширины основания, мощности двигателя и т.д. Чтобы установить взаимосвязь между техническими характеристиками реверсивных виброплит, оценить влияние типа двигателя на основные параметры, а также выявить направления совершенствования данного вида техники, был выполнен статистический анализ.

Материалы и методы. Были рассмотрены 484 модели реверсивных виброплит. Информация о моделях взята с официальных сайтов производителей и дилеров. Обработка данных выполнена в программе Microsoft Excel.

Результаты. Определены диапазоны изменения основных параметров, а также получены уравнения регрессии взаимосвязей частоты колебаний вибровозбудителя, вынуждающей силы, ширины основания, мощности двигателя, относительной вынуждающей силы и массы реверсивных виброплит. Для каждой регрессионной зависимости получены коэффициенты детерминации. Исследовано влияние типа двигателя на диапазоны изменения основных параметров реверсивных виброплит.

Заключение. Тип двигателя практически не влияет на значения параметров реверсивных виброплит в соответствующих диапазонах масс. Относительно невысокие значения коэффициентов детерминации позволяют сделать предположение о том, что производители не обладают достоверными методиками для обоснования технических характеристик реверсивных виброплит. Полученные зависимости могут быть рекомендованы для обоснования некоторых технических характеристик реверсивных виброплит. В последние десятилетия существенно возросли значения частоты колебаний и относительной вынуждающей силы, что оказывает влияние на характер взаимодействия реверсивных виброплит с грунтом.

1. Тюремнов И.С., Новичихин А.А. Уплотнение грунтов вибрационными плитами: монография [Электронный ресурс]. Ярославль: Издат. дом ЯГТУ, 2018.143 с.

2. Марышев Б.С. Большие возможности при малой цене. Реверсивные виброплиты // Строительная техника и технологии. 2002. № 1. C. 46–48.

3. Кузьмичев В.Д. Математическая модель виброплиты // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2012. № 3(35). С. 65–68.

4. Massarsch, K. Rainer & Wersäll, Carl. Vibratory plate resonance compaction. Proceedings of the Institution of Civil Engineers – Geotechnical Engineering. 2019. 173. 1–30. 10.1680/jgeen.19.00169.

5. Sawant, Rohan. Advance Equipment for Compaction on Site. 2021. 10.35291/2454-9150.2021.0099.

6. Czech, Krzysztof & Gosk, Wojciech. The Impact of Work of Hydraulic Compactor Type V8 from MTS on the Level of Vibrations Propagated to the Environment. Procedia Engineering. 2017. 189. 478–483. 10.1016/j.proeng.2017.05.077.

7. Anderegg, Roland & Kaufmann, Kuno. Compaction Monitoring Using Intelligent Soil Compactors. GeoCongress 2006: Geotechnical Engineering in the Information Technology Age. 2006. 10.1061/40803(187)41.

8. Kaufmann, K. & Anderegg, Roland. GPSbased Compaction Technology. Proceedings of the 1st International Conference on Machine Control and Guidance. 2008. 287–296.

9. Sivagnanasuntharam, Suthakaran & Sounthararajah, Arooran & Kodikara, Jayantha. A New Approach to Maximising the Benefits of Current Intelligent Compaction Technology for Asphalt Materials. Construction and Building Materials. 2023. 393. 10.1016/j.conbuildmat.2023.132031.

10. Ranasinghe, Rajitha & Sounthararajah, Arooran & Kodikara, Jayantha. An Intelligent Compaction Analyzer: A Versatile Platform for Real-Time Recording, Monitoring, and Analyzing of Road Material Compaction. Sensors. 2023. 23. 7507. 10.3390/s23177507.

11. Owusu-Nimo, Frederick & Peprah-Manu, Daniel & Ayeh, Felix & Charkley, Frederick & Ampadu, Samuel. Compaction Verification of Lateritic Soil Using Electrical Resistivity: A Laboratory Study. Geotechnical and Geological Engineering. 2023. 1–14. 10.1007/ s10706-023-02598-z.

12. Hassan, Asem & Nadhum, Gehan Geotechnical-Electrical Evaluation of Soil Compaction Parameters, South of Baqubah City. Iraqi Geological Journal. 2023. 56. 144–155. 10.46717/igj.56.1D.12ms-2023-4-21.

13. Yao, Yangping & Song, Er Bo. Intelligent compaction methods and quality control. Smart Construction and Sustainable Cities. 2023. 1. 10.1007/s44268-023-00004-4.

14. Aodah, Haider & Chandra, Satish. Intelligent Compaction Technology. 2018.

15. Chen, Chengyong & Chang, Fagang & Li, Li & Dou, Wenqiang & Xu, Changjing. Optimization of intelligent compaction based on finite element simulation and nonlinear multiple regression. Electronic Research Archive. 31. 2023. 2775–2792. 10.3934/era.2023140.

16. Xu, Tianyu & Zhou, Zhijun & Yan, Ruipeng & Zhang, Zhipeng & Zhu, Linxuan & Chen, Chaoran & Fu, Xu & Liu, Tong. Real-Time Monitoring Method for Layered Compaction Quality of Loess Subgrade Based on Hydraulic Compactor Reinforcement. Sensors. 2020. 20. 4288. 10.3390/s20154288.

17. Zhang, Zhipeng & Zhou, Zhijun & Guo, Tao & Xu, Tianyu & Zhu, Linxuan & Fu, Xu & Chen, Chaoran & Liu, Tong. A measuring method for layered compactness of loess subgrade based on hydraulic compaction. Measurement Science and Technology. 2021. 32. 10.1088/1361-6501/abd7ab.

18. Hou, Ziyi & Dang, Xiao & Yuan, Yezhen & Tian, Bo & Li, Sili. (2021). Research on Intelligent Compaction Technology of Subgrade Based on Regression Analysis. Advances in Materials Science and Engineering. 2021. 1–9. 10.1155/2021/4100896.

19. Хархута Н.Я., Андрейченко Ю.Я. Выбор основных параметров виброплит // Строительные и дорожные машины. 1968. № 4. С. 6–8.

20. Мусияко Д.В., Расулов Р.А. Самоходная вибрационная плита с вальцем // Вестник Тихоокеанского государственного университета. 2016. № 4(43). С. 73–80.

21. Anderegg, Roland Automatische Verdichtungskontrolle: eine Anwendung der nichtlinearen Schwingungstheorie. 2018.

22. Тюремнов И.С., Новичихин А.А. Статистический анализ технических характеристик вибрационных плит // Механизация строительства. 2014. № 11(845). С. 32–35.

23. Кузьмичев В.А., Кузьмичев В.Д. Исследование рабочих параметров самоходных виброплит, применяемых при уплотнении грунтов // Вестник гражданских инженеров. 2011. № 3(28). С. 66–71.

24. Тюремнов И.С., Новичихин А.А., Филатов И.С. Обзор рекомендаций производителей по использованию вибрационных плит для уплотнения грунта // Механизация строительства. 2014. № 12(846). С. 28–32.