ДИНАМІКА СИСТЕМИ «ВІБРАЦІЙНА УСТАНОВКА – ШАР БЕТОНУ – ІМПУЛЬСНИЙ ПРИВАНТАЖУВАЧ» З УРАХУВАННЯМ ДІЇ ОСНОВНОГО ВІБРОЗБУДЖУВАЧА ТА ВИЩИХ ГАРМОНІК

O.І. Панфілов; М.М.  Нестеренко

doi:10.34185/1562-9945-3-164-2026-22

Автор(и)

O.І. Панфілов https://orcid.org/0009-0007-2917-0328
М.М. Нестеренко https://orcid.org/0000-0002-4073-1233

DOI:

https://doi.org/10.34185/1562-9945-3-164-2026-22

Ключові слова:

бетонна суміш, вібраційне ущільнення, імпульсний привантажувач, вищі гармоніки, віброзбуджувач, контактна взаємодія, динамічна система, стійкість коливань

Анотація

У статті розглянуто динаміку системи «вібраційна установка – шар бетону – імпульсний привантажувач» з урахуванням дії основного віброзбуджувача та вищих гармонік коливального процесу. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю підвищення ефективності вібраційного ущільнення бетонних сумішей, особливо за умов нерівномірного передавання енергії коливань у товщу матеріалу та впливу хвильових процесів на формування зон підсилення й ослаблення динамічної дії. Метою роботи є розроблення узагальненої математичної моделі системи, яка враховує взаємодію рухомої рами з формою, бетонної суміші та імпульсного привантажувача, а також обґрунтування умов ефективного режиму доущільнення. У дослідженні використано методи аналітичного моделювання динамічних процесів, засновані на складанні рівнянь руху підсистем, урахуванні нелінійної пружно-дисипативної реакції бетонної суміші, контактної взаємодії з привантажувачем і багатогармонічного подання збудження. Отримано розрахункові співвідношення для опису контактної та безконтактної фаз руху привантажувача, оцінювання тривалості контакту, коефіцієнта відновлення швидкості та умов існування усталеного періодичного режиму. Практичне значення одержаних результатів полягає у можливості використання запропонованої моделі для вибору параметрів імпульсного привантажувача, оцінювання стійкості режимів роботи та вдосконалення вібраційних установок для формування бетонних виробів.

Посилання

Nesterenko, M., & Vedmid, V. (2025). Teoretychni polozhennia ta analiz robochoho prot-sesu ushchilnennia betonnykh sumishei [Theoretical principles and analysis of the working process of concrete mix compaction]. Tekhnika budivnytstva – Construction Engineering, (42), 4–13. https://doi.org/10.32347/tb.2025-42.0501.

Maslov, A. G., Salenko, J. S., & Maslova, N. A. (2011). Study of interaction of vibrating plate with concrete mixture. Visnyk Kremenchutskoho natsionalnoho universytetu imeni Myk-haila Ostrohradskoho – Transactions of Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National Uni-versity, 2(67), 93–98.

Nesterenko, M. P., Maslov, A. G., & Salenko, Ju. S. (2018). Investigation of vibration ma-chine interaction with compacted concrete mixture. International Journal of Engineering & Technology, 7(3.2), 260–264.

Diachenko, O., Pryhotskyi, V., & Malitskyi, I. (2022). Ohliad skhem vibromaidanchykiv z vertykalnymy kolyvanniamy ta analiz mozhlyvostei keruvannia parametramy ushchilnennia [Review of vibration platform schemes with vertical oscillations and analysis of possibilities for controlling compaction parameters]. In Enerhooshchadni mashyny i tekhnolohii: Materi-aly III Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii [Energy-saving machines and tech-nologies: Proceedings of the 3rd International Scientific and Practical Conference] (pp. 28–31). Kyiv, Ukraine: KNUCA.

Maslov, O. H., Salenko, Yu. S., Zhovtiak, I. I., Vakulenko, R. A., & Diatlovska, V. L. (2020). Doslidzhennia vibratsiinoho orhanu dlia ushchilnennia betonnykh sumishei z vibro-impulsnymy kolyvanniamy [Study of a vibration unit for concrete mix compaction with vi-bro-impact oscillations]. Visnyk Kremenchutskoho natsionalnoho universytetu imeni Mykhaila Ostrohradskoho – Transactions of Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, (5–6), 139–146. http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vkdpu_2020_5-6_21.

Nazarenko, I., Diedov, O., Diachenko, O., & Sviderskyi, A. (2017). Ohliad i analiz vibrat-siinoho obladnannia dlia formuvannia ploskykh zalizobetonnykh vyrobiv [Review and analy-sis of vibration equipment for forming flat reinforced concrete products]. Hirnychi, budivelni, dorozhni ta melioratyvni mashyny – Mining, Construction, Road and Melioration Machines, 90, 49–58.

Serdiuk, L. I., Davydenko, Yu. O., & Kostenko, P. M. (2005). Deiaki pidkhody do mode-liuvannia seredovyshcha, shcho obrobliaietsia vibratsiinym prystroiem [Some approaches to modeling a medium processed by a vibration device]. Resursoekonomni materialy, kon-struktsii, budivli ta sporudy – Resource-efficient Materials, Structures, Buildings and Con-structions, 12, 69–72.

Nesterenko, M. M., & Vedmid, V. V. (2025). Doslidzhennia vplyvu vertykalnykh vibratsi-inykh rezhymiv na vzaiemodiiu robochoho orhanu vibroploshchadky z betonnoiu sumishshiu [Study of the influence of vertical vibration modes on the interaction of the working body of a vibration platform with concrete mixture]. Transactions of Kremenchuk Mykhailo Os-trohradskyi National University, (2), 182–188. https://doi.org/10.32782/1995-0519.2025.2.23.

Vedmid, V. V., Nesterenko, T. M., Nesterenko, M. M., & Pyrlyk, M. O. (2025). Ekspery-mentalni doslidzhennia kombinovanoi impulsno-vibratsiinoi ustanovky [Experimental studies of a combined impulse-vibration installation]. Systemni tekhnolohii – System Technologies, 5(160), 178–188. https://doi.org/10.34185/1562-9945-5-160-2025-19.