Динамика взаимодействия брусового рабочего органа бетоноотделочной машины с обрабатываемой средой

• Автор: Ситов, Илья Сергеевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Братск
• Количество страниц: 197 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава I. Сравнительный обзор и анализ основных направлений в разработке средств реализации вибрационных технологий обработки бетонных поверхностей

1.1. Классификация конструкций заглаживающих машин, применяемых

при обработке незатвердевших бетонных поверхностей

1.2. Традиционные и перспективные технологии обработки

свежеуложенных бетонных поверхностей

1.3. Интенсификация рабочего процесса брусовых заглаживающих машин вибрационным воздействием на обрабатываемую среду
1.4. Взаимодействие рабочего органа с бетонной поверхностью. Структура вибрационного поля

1.5. Заключение. Постановка цели и задачи исследования

Глава II. Основы построения математических моделей процессов
заглаживания бетонных поверхностей брусовыми вибрационными
рабочими органами
2.1. Влияние вибраций на свойства взаимодействия поверхностей
2.2. Физические основы процесса взаимодействия брусового вибрационного рабочего органа с заглаживаемой бетонной поверхностью
2.3. Реологическая модель процесса течения градиентного слоя бетонной' смеси, образованного под брусовым вибрационным рабочим органом
2.4. Параметры режима работы, обеспечивающие отсутствие макродефектов на заглаживаемой поверхности
2.5. Расчет основных параметров электромагнитных вибровозбудителей
2.6. Особенности расчетной схемы заглаживающей машины с брусовым вибрационным рабочим органом
2.7. Выводы по 2-й главе
Глава III. Особенности вибрационного состояния в базовых расчетных
схемах заглаживающего органа с несколькими вибраторами
3.1. Исследование структуры вибрационного поля двумерной модели

3.2. Выбор параметров колебательной системы, связанных с локализацией расположения узла колебаний
3.3. Особенности структуры вибрационного поля двумерного объекта в системе обобщенных координат «смещение - угол поворота» и соответствующих координатам обобщенных сил
3.4. Выводы по 3-и главе
Глава IV. Экспериментальные исследования влияния вибровоздействия брусового рабочего органа на качество обработки поверхности бетонных изделий
4.1. Методика проведения экспериментальных исследований
4.2. Анализ полученных результатов эксперимента
4.3. Экспериментальные исследования вибрационного состояния рабочего блока и вибрирующего сектора
4.4. Выводы по 4 главе
Глава V. Способы и средства изменения динамического состояния технического комплекса для вибрационного заглаживания
5.1. Обоснования и выбор расчетной схемы комплекса
5.2. Математическое моделирование динамики рабочего блока с нессиметричной конструкцией
5.3. Возможности динамического гашения колебаний в конструктивных вариантах рабочих блоков виброзаглаживающих машин
5.4. Условия динамического гашения в двумерных системах
5.5. Некоторые подходы к проблеме рационального конструирования виброзаглаживающей машины
5.6. Выводы по 5-й главе
Заключение
Список использованной литературы
Приложение

Введение
Вибрационная техника используется в различных отраслях производства. Особенно широко вибрационные машины и технологии применяются в строительной индустрии: виброформование, уплотнение смесей,
вибропогружение свай, вибрационное заглаживание поверхностей и-др. С одной стороны, возбуждаемые вибрации, обеспечивают необходимые изменения в качестве промышленной продукции или технологического процесса. С другой стороны, генерируемые и сопутствующие технологическому процессу вибрации/ вызывают нежелательные последствия, что предполагает поиск и разработку способов и средств обеспечения качества технологических процессов [33, 41].
Разнообразные технологические процессы, конструктивные варианты возбуждения' и использования вибраций- стимулируют теоретические и инженерные' разработки,/ посвященные , - детализированному изучению взаимодействия' рабочих органов заглаживающих машин с поверхностью бетонной смеси. Вибрации относятся к тому классу динамических воздействий, частотный диапазон которых изменяется в широких пределах: от долей; герца до ультразвука;, Характер вибрационного воздействия на бетонные смеси также различен. В1 частности, вибрации широко используются, для обеспечения заданных прочностных характеристик, бетонных изделий; В последние годы большое внимание уделяется технологическим, процессам; вибрационного заглаживания- свежеуложенных бетонных смесей. Для этих целей создаются специальные заглаживающие машины, содержащие рабочие органы, которые формируют в контакте с . поверхностью необходимый для достижения заданного качествабетонных изделий вибрационный фон [2, б, 8].
Вместе, с тем, вибрационная машина, в целом, представляет собой сложную механическую систему. ’ Для нее характерны не только, процессы генерирования вибраций, но и процессы распространения и передачи вибраций, формирование , вибрационных полей, структура которых существенным образом влияет на параметры и качество взаимодействия рабочего органа и обрабатываемой среды. Обобщая задачу исследования, можно с достаточным, основанием развивать системный подход в разработке способов и- средств управления динамическим состоянием, характерным для конкретного вида

В каждом частном случае задачи необходимо обеспечить колебания свободной упругой балки, пластины или тела с распределенными и с сосредоточенными массами, близкие к их поступательным колебаниям как абсолютно твердых тел. В этом случае вектор й = м(/) = и(1 -Т) не зависит от координат точек соответствующего тела, т.е. вибрационное поле однородно. В случае систем с конечным числом степеней свободы соотношения (1.4) представляют собой систему обыкновенных дифференциальных уравнений.
Особенности и трудности'решения задачи синтеза заданного вибрационного поля определяются следующими обстоятельствами[33].
•а) применяемые в настоящее время?.вибровозбудители,развивают вынуждающие силы, распределенные по некоторой небольшой части поверхности упругих тел, входящих- в колебательную систему (эти: силы уместно считать сосредоточенными);
б) число вибровозбудителей практически (всегда- ограничено (более: того; по экономическим: и эксплуатационным соображениям желательно чтобы, их число было минимальным); :
в) действие реальных вибровозбудителей на колебательную систему далеко не: всегда можно свести к. действию заданных вынуждающих, сил, как это обычно делается: в теории вынужденных колебаний; указанные-силы существенно зависят от колебаний тех участков упругой системы,, с которыми спя--заны возбудители, вследствие чего возбудители образуют с упругой системой единую колебательную: систему с большим, нежели:у исходной, системы, ЧИСт лом степеней свободы за? счет добавочных «собственных» степеней свободы вибровозбудителей.
Уравнения движения совокупной системы оказываются, при этом; как правило,нелинейными-ивместо (1.4) приходится рассматривать.систему вида
Ьй-Р{фх,ф2
хФх=в!;(ф5,и,1},5 = 1,2;::.,к/ где последние к соотношений представляют условную запись уравнений движения: возбудителей колебаний (£», и Вэ - некоторые дифференциальные операторы, а - векторы, компонентами которых являются «собственные» обобщенные координаты вибраторов).