ДИНАМІКА ГЛИБИННОГО ВІБРАТОРА З УРАХУВАННЯМ ПОСТУПАЛЬНОГО ТА КУТОВОГО РУХУ РОБОЧОГО ОРГАНА

Анотація

У статті розглянуто динаміку глибинного вібратора для ущільнення бетонних сумішей з урахуванням поступального та кутового руху його робочого органа. Побудовано розрахункову схему глибинного вібратора як просторової коливальної системи, у якій корпус прийнято твердим тілом із шістьма ступенями вільності, а дія бетонної суміші врахована через приєднану масу, пружний та непружний опір середовища. Розглянуто роботу дебалансного віброзбуджувача з двома неврівноваженими вантажами, розташованими на валу з відповідними ексцентриситетами та кутом взаємного розвороту. Одержано аналітичні залежності для визначення відцентрових сил, результуючого моменту, приведеної маси системи, амплітуди поступальних коливань центра мас та амплітуди кутових коливань корпуса. Показано, що рух глибинного вібратора не можна зводити лише до горизонтальних коливань, оскільки дія дебалансних вантажів формує обертову рівнодіючу силу та результуючий момент, які спричиняють складний просторовий рух робочого органа. Встановлено, що траєкторія довільної точки корпуса залежить від її відстані до центра мас, кута розвороту дебалансних вантажів, моменту інерції, частоти обертання вала та приєднаної маси бетонної суміші. Доведено, що зміна кута розвороту дебалансів дозволяє регулювати співвідношення між поступальною та кутовою складовими руху, а отже впливати на характер передавання вібраційної енергії в бетонну суміш. Одержані результати можуть бути використані для обґрунтування параметрів глибинних вібраторів, вибору раціональних режимів ущільнення, зменшення ризику розшарування суміші та подальшої оптимізації форми робочого органа.