Разработка конструктивной схемы и обоснование параметров асимметричных планетарных вибровозбудителей для дорожных катков

• Автор: Кузнецов, Павел Сергеевич
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 195 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1 Обзор и анализ технических решений и исследований в

области планетарных вибровозбудителей вибрационных катков. Цели и задачи исследований

1.1 Методы и средства уплотнения грунтов

1.2 Особенности вибрационных катков и их применение в строительстве

1.3 Обзор и анализ патентных и технических решений в области асимметричных планетарных вибровозбудителей
1.4 Обзор и анализ патентных и технических решений планетарных вибровозбудителей в виброкатках

1.5 Обзор исследований рабочего процесса планетарных вибровозбудителей

1.6 Выводы по главе. Цели и задачи исследований

Глава 2 Теоретические исследования и анализ рабочего процесса асимметричного планетарного вибровозбудителя с эллиптической беговой дорожкой
2.1 Анализ структурной схемы и теоретические исследования кинематических параметров асимметричного планетарного вибровозбудителя с эллиптической беговой дорожкой
2.2 Применение теории синтеза и анализа кулачковых механизмов для исследования эффективности работы асимметричного планетарного вибровозбудителя с эллиптической беговой дорожкой
2.3 Определение вынуждающей силы асимметричного планетарного вибровозбудителя с эллиптической беговой дорожкой
2.4 Определение угловых координат проскальзывания асимметричного планетарного вибровозбудителя с эллиптической беговой дорожкой
2.5 Определение средней потребляемой за цикл мощности асимметричного планетарного вибровозбудителя с эллиптической беговой дорожкой
2.6 Исследование влияния основных параметров асимметричного планетарного вибровозбудителя на его динамические характеристики
2.7 Исследование физического моделирования асимметричного планетарного вибровозбудителя с эллиптической беговой дорожкой

Выводы по главе
Методика экспериментальных исследований эффективности использования асимметричных планетарных вибровозбудителей с эллиптической беговой дорожкой
Анализ результатов экспериментальных исследований асимметричного планетарного вибровозбудителя с эллиптической беговой дорожкой
Анализ однофакторного эксперимента Анализ двухфакторного эксперимента Анализ трехфакторного эксперимента Анализ уравнений регрессии
Сравнительная оценка результатов теоретических вычислений и экспериментальных исследований асимметричного планетарного вибровозбудителя Выводы по главе
Рекомендации по проектированию, выбор конструкции и определение эффективности вибрационного катка с асимметричным планетарным вибровозбудителем
Рекомендации по выбору рациональной конструкции асимметричного планетарного вибровозбудителя для вибрационного катка
Анализ технико-экономической эффективности вибрационного катка с асимметричным планетарным вибровозбудителем
Методика расчета параметров асимметричного планетарного вибровозбудителя с эллиптической беговой дорожкой Выводы по главе
Общие выводы и рекомендации. Задачи дальнейших исследований
Литература
Приложения
Приложение 1. Математическая обработка экспериментальных данных
Приложение 2. Акты внедрения
Приложение 3. Программа расчета параметров асимметричного планетарного вибровозбудителя

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время дорожное строительство развивается в направлении увеличения прочности и долговечности автомобильных дорог. Это направление обуславливает повышение эффективности использования средств механизации, занятых в строительном процессе, за счет интенсификации и качества производства работ.
Уплотнение является одной из важнейших технологической операцией, поскольку она вцелом определяет надежность, прочность и долговечность всей дорожной конструкции.
Цель уплотнения заключается в получении плотной и прочной структуры уплотненной среды, способной в дальнейшем противостоять внешним силовым и природно-климатическим факторам, которые будут иметь место в процессе эксплуатации дорог.
Недоуплотнение ведет к многочисленным повреждениям и деформациям, а следовательно к непродуктивным затратам людских, материальных и энергетических ресурса. Вместе с этим уплотнение является сравнительно недорогим процессом. Так затраты на его осуществление составляют всего до 3,0% от общей стоимости автомобильной дороги.
Эффективность работы уплотняющих средств определяется их параметрами и режимами работы. Важной характеристикой этого процесса являются возникающие контактные давления на границе "рабочий орган катка - уплотняемая среда". С ростом плотности в процессе уплотнения необходимо увеличивать значения этих давлений для дальнейшего образования остаточных (вязко-гшасгиче-ских) деформаций. Интенсивность их течения оказывает влияние на производительность уплотняющих средств и качество выполняемых работ.
Актуальность работы. В существующем парке уплотняющих средств наибольшее применение получили вибрационные катки. Перспективным направлением в этой группе машин являются вибрационные катки, оснащенные асимметричным планетарным вибровозбудителем (АПВ),который позволяет получать более высокие значения вынуждающей силы по сравнению с центробежным вибратором (при одной и той же массе)и регулировать ее значение в процессе уплотнения материалов.
Таким образом, несмотря на существенную работу, проведенную в области виброуплотнения, вопросы дальнейшего совершенствования конструкций вибровозбудителей и определение их рациональных параметров работы являются актуальными, поскольку они связаны с созданием надежной сети автомобильных дорог, обеспечивающей безопасное и комфортное движение автотранспорта.
Это определило тему данной диссертационной работы, характер и структуру теоретических и экспериментальных исследований.
Методика исследований представляет собой комплекс эмпирических и аналитических методов исследования. Решение поставленных задач базируется на экспериментальных и известных положениях механики, теории колебаний, мето-

щению Рс, касательная к окружности беговой дорожки, т.е. перпендикулярная радиусу Rg.
Траектория .вращения поводкового вадзца
Р Sint''
Рис. 1.23 — Расчётная схема АПВ с водилом поводкового типа
Собственный вес инерционного бегунка не учитывается. Величины центробежной и кориолисовой сил:
Рц —та> е

sin <р +
1 V Є J
-cos <р
(1-8)
Рк = 2т со е costp

sm
- cos“ <р
(1.9)
Сила сопротивления Рс является диссипативной функцией и определяется действием силы Рнв, нормальной к поверхности беговой дорожки:
Рс = Рнб / = (Рц cosy + PKsiny) f ,
где / - коэффициент трения качения инерционного бегунка по беговой дорожке. Момент сопротивления вращению водила /37, стр. 79/:
(1.10)