автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Методология совершенствования теории взаимодействия рабочих органов бетоноотделочных машин с поверхностью обрабатываемых сред

На правах рукописи

Мамаев Леонид Алексеевич

МЕТОДОЛОГИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕОРИИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ БЕТОНООТДЕЛОЧНЫХ МАШИН С ПОВЕРХНОСТЬЮ ОБРАБАТЫВАЕМЫХ СРЕД

Специальность 05.05.04 - «Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург, 2006

Работа выполнена в ГОУВПО «Братский государственный университет»

и ГОУВПО «Санкт - Петербургский государствеййый архитектурно - строительный университет»

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

член-корреспондент РААСН, заслуженный деятель науки РФ Болотный Александр Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Кузьмичев Виктор Алексеевич

доктор технических наук, профессор Райчык Ярослав

доктор технических наук, профессор Серебренников Анатолий Александрович

Ведущая организация: Иркутский государственный технический

университет (ГОУВПО «ИрГТУ») (г. Иркутск)

Защита состоится «3» октября 2006 г. в 15 часов 00 мин на заседании диссертационного (специализированного) совета Д212.223.02 при Санкт-Петербургском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 190005, Санкт-Петербург, ул. Курляндская, д. 2/5, ауд. 340.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Эл. почта: rcctor@spise.spb.ru Факс: 8(812)316-58-72

Автореферат разослан <4^5»"августа 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

С.В .Репин

ZooG А-

/6 947

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Экономическое развитие Российской Федерации и выход на мировые рынки сбыта промышленной продукции во многом определяют процессы, связанные с созданием конкурентоспособных машин и оборудования. В условиях конкурентной борьбы за рынки сбыта между отечественными и зарубежными производителями большое значение имеют разработка и внедрение новых высокоэффективных машин и оборудования.

За последние пятьдесят лет проведены многочисленные теоретические и экспериментальные исследования, посвященные изучению процессов обработки поверхности бетонных изделий. В ЦНИИЭП жилища, Ленинградском инженерно-строительном институте (СПбГАСУ), ОКТБ и ГПИ «Моспроект-стройиндустрии», НИИЖБ, Главмоспромстройматериалов, ВНИИжелезобето-на, Гипростроймаше, Братском ГУ и ряде других организаций исследовались различные способы обработки поверхностей и разнообразные конструкции рабочих органов заглаживающих машин. *

Большой вклад в развитие заглаживающих машин для обработки поверхности свежеуложенных бетонов внесен проф. A.B. Болотным и его учениками.

Обобщение и анализ методов проектирования машин для обработки бетонных поверхностей и интенсификация процессов заглаживания свежеуложенных бетонов показывают, что решены далеко не все задачи, связанные с методологическими основами поиска путей повышения эффективности рабочих процессов рассматриваемых машин; требуют уточнения и дальнейшего совершенствования подходы к изучению физических основ взаимодействия рабочих органов машин с обрабатываемой средой при использовании перспективных физико-технических эффектов, а также решения ряда частных задач по проектированию вибрационных заглаживающих машин с учетом динамических нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации с целью обеспечения их надежности и долговечности.

Исследования, проводимые автором в течение 30 лет в Братском ГУ совместно с СПбГАСУ и рядом промышленных предприятий Восточной Сибири, являются естественным продолжением предыдущих работ и обобщают опыт в области проектирования машин для обработки бетонных поверхностей, развитии теории взаимодействия вибрационных рабочих органов бетоноотделочных машин с обрабатываемой средой.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.-Петербувг

Цель работы состоит в развитии теории взаимодействия вибрационных рабочих органов с обрабатываемой средой, повышении эффективности рабочего процесса обработки бетонных поверхностей и разработке методологии создания типоразмерного ряда вибрационных рабочих органов бетоноотделочных машин.

Реализация поставленной цели достигается решением следующих задач:

1. Разработкой теоретических основ взаимодействия рабочих органов вибрационных заглаживающих машин с обрабатываемой средой с целью уточнения критерия эффективности процесса обработки бетонных поверхностей.

2. Проведением теоретических исследований динамических процессов, возникающих при эксплуатации заглаживающих машин.

3. Изучением тенденции развития бетоноотделочных машин с целью повышения эффективности рабочих процессов последних и выделения наиболее перспективных направлений их развития.

4. Развитием современных представлений о процессах обработки свеже-уложенных бетонных поверхностей.

5. Обоснованием методов экспериментальных и теоретических исследований, а так же изучением процесса заглаживания бетонных изделий, отформованных из смесей различной жесткости, на конкретных опытно - промышленных образцах вибрационных бетоноотделочных машин.

6. Разработкой методов проектирования вибрационных бетоноотделочных машин.

7. Реализацией результатов работы в строительстве и на заводах по производству железобетонных изделий.

На защиту выносятся следующие результаты исследований, полученные лично автором и обладающие научной новизной:

а) разработаны теоретические основы новых путей развития заглаживающих машин, позволяющие находить конструктивные решения, в том числе предусматривающие повышенную эффективность воздействия рабочих органов на обрабатываемые поверхности;

б) предложена классификация перспективных рабочих органов вибрационных заглаживающих машин и определены механизмы совместимого сочетания способов возбуждения, характера колебаний и особенностей конструкций этих органов, обеспечивающие проектирование надежных и долговечных машин;

в) впервые разработаны математические модели течения вязкопластич-ной жидкости под валковыми, дисковыми и брусовыми рабочими органами, решение которых позволило получить условия, обеспечивающие неразрывность потока материала в пограничном слое и, следовательно, процесс бездефектного заглаживания;

г) разработаны динамические модели взаимодействия вибрационных рабочих органов заглаживающих машин, учитывающие структурно-реологические свойства обрабатываемой бетонной поверхности и включающие возможный диапазон различных сред (от пластичных до особо жестких);

д) установлено, что с применением вибрационных воздействий поведение пограничного слоя бетонной смеси, при деформировании в условиях сдвига, с позиций реологии аппроксимируется моделью Ньютона: г = HY ;

е) с использованием теории многофакторного эксперимента разработаны математические модели изменения шероховатости поверхности обрабатываемых бетонных изделий, позволяющие на стадии проектирования назначать рациональные кинематические и геометрические параметры машин;

ж) разработаны новые методы расчета основных параметров вибрационных рабочих органов бетоноотделочных машин.

Обоснованность и достоверность научных положений, рекомендаций и выводов подтверждается апробированными на практике теоретическими и экспериментальными исследованиями, опирающимися на основные положения гидродинамики пограничного слоя, теорию колебаний и виброреологию дисперсных систем; удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований опытно-промышленных образцов машин; обработкой результатов исследований методами математической статистики с использованием стандартных программ Microsoft Excel, Mathcad 2001 i Professinal, WinMashine, MathLab.

Практическая ценность работы и ее реализация:

_ ' впервые для пластичных и умеренно жестких бетонных смесей определены зона устойчивости и соответствующие предельные значения критерия интенсивности вибрации И = A2(J рабочих органов в диапазоне от 10 до 15 м2/с3, обеспечивающие отсутствие вибрационного погружения ручных и самоходных заглаживающих машин в процессе обработки поверхности свежеуложенной бе-

тонной смеси и, как следствие, повышение ее качества и производительности машин;

У разработан ряд конструкций вибрационных заглаживающих машин, защищенных 30 патентами и авторскими свидетельствами РФ, и методы их проектирования;

П разработаны рекомендации по применению вибрационных рабочих органов заглаживающих машин с учетом технологии производства бетонных и железобетонных изделий;

□ результаты работы внедрены в производство в виде ряда опытно - промышленных образцов вибрационных заглаживающих машин различных конструкций;

□ основные научные результаты работы используются в лекционных курсах, дипломном проектировании, при подготовке студентов, магистров и аспирантов в Братском государственном университете и Красноярском государственном техническом университете.

Апробация работы. Результаты и основные положения доложены и обсуждены на 34, 35, 36, 37 и 38-й научных конференциях ЛИСИ (в 1976-80 гг.) и ИПИ (в 1980-85 гг.); на \4-XXV научно-технических конференциях БрГТУ, г. Братск, 1985-2006 гг.; на XVI научно-технической конференции молодых ученых и специалистов НИИРП и его филиалов, проходившей в Санкт-Петербурге в 1976 году; на всесоюзном семинаре «Технология отделки фасадных стеновых панелей» в Московском доме научно-технической пропаганды им. Ф.Э. Дзержинского в 1977 г.; на научной конференции молодых специалистов и аспирантов ВНИИземмаша и ВНИИкоммунмаша в 1978 г.; на семинаре «Комплексная механизация производственных процессов - как средство повышения эффективности строительства» в Ленинградском доме научно-технической пропаганды 1979 г.; на семинаре НТО стройиндустрии в Санкт-Петербурге в 1979 г.; на международной конференции РАН «Проблемы механики современных машин», г. Улан-Удэ, 2000 г.; на международном симпозиуме «Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия », г Орел, 2001 г.; на международной научно-технической конференции «Интерстроймех - 2001», г. Санкт-Петербург, 2001 г.; на международной научно-практической конференции «Математическое моделирование в образовании, науке и производстве», г. Тирасполь, 2001 г.; на ХШ симпозиуме «Динамика виброударных (сильно нелинейных) систем» ИМАШ РАН, г. Москва, 2001 г; на межвузовской

конференции с международным участием «Транспортные средства Сибири», г. Красноярск, 2001 г.; на международной научно-технической конференции «Интерстроймех - 2002», г. Могилев, 2002 г.: на международной научно-технической конференции «Интерстроймех - 2005», г. Тюмень.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных выводов, списка использованной литературы из 209 наименований. Объем работы составляет 455 страниц, в том числе 182 рисунка, 27 таблиц, 95 страниц приложений.

Список опубликованных в открытой печати работ составляет 120 наименований, в том числе 30 авторских свидетельств и патентов.

Автор выражает благодарность профессору ¡A.B. ~Болотному| за научную консультацию и полезные советы при выполнении работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Среди различных способов механической обработки, используемых при производстве строительных материалов (дробление, сортировка, уплотнение, перемещение, сушка, смешивание и др.), особое место занимают вибрационные процессы.

Целесообразность использования вибрации во многих технологических процессах, применяемых в различных отраслях промышленного производства, доказана в результате многочисленных исследований академиком П.А. Ребин-дером и его учениками, профессорами И.Н. Ахвердовым, Д.Л. Барканом, Ю.М. Баженовым, В.В Верстовым, А.Е. Десовым, Г.Я. Кунносом, В.А. Кузьми-чевым, А.Н. Лялиновым, С.А. Мироновым, A.A. Серебренниковым, Б.Г. Скрам-таевым, A.M. Скудрой, В.И.Сорокером, М.А. Талейсником, Н.Б.Урьевой, Л.А. Файтельсоном, Н.Я. Хархутой и др., а также коллективами научно-исследовательских институтов ВНИИстройдормаш, ВНИИземмаш, ВНИИСМ, НИИЖБ, ИСиА Латвийской ССР, ВНИИГ им. Веденеева, ЦНИИОМТП, Союз-ДорНии и других организаций.

В рассматриваемом аспекте данная работа является актуальной, так как предлагаемые конструкции вибрационных заглаживающих машин до настоящего времени не получили применения в промышленности из-за отсутствия научно - обоснованных принципов и методов их проектирования.

Основным недостатком современных машин для обработки поверхностей свежеуложенных бетонных изделий является низкая интенсивность процесса.

По данным проф. A.B. Болотного при обработке изделий из жестких бетонных смесей для получения шероховатости их поверхностей класса 4Ш...ЗШ необходимо увеличить время заглаживания в 8...12 раз по сравнению с классом IUI.

Причиной низкой интенсивности является то обстоятельство, что в рассматриваемых машинах используется принцип взаимодействия рабочего органа с обрабатываемой средой, основанный на физическом эффекте - моменте трения. Последнее приводит к значительному конвективному переносу минеральных компонентов смеси, в том числе крупного размера, требует расхода значительной энергии и продолжительности процесса для получения заданной величины шероховатости поверхности.

Важным этапом при проектировании вибрационных машин является изучение структурно-реологических свойств материалов и управление ими в процессе их обработки для обоснования оптимальных параметров механических систем, обеспечивающих минимальные энергетические затраты при предельно возможном сокращении длительности технологического процесса.

Характерной особенностью процессов поверхностной обработки свежеуложенных бетонов предлагаемыми методами является сочетание сдвиговых деформаций и вибраций. На рис. 1 приведена типичная картина характера разрушения и восстановления вязкопла-стичных материалов в потоке при воздействии вибрации, где 1 - зона эластической деформации; 2 - зона активного разрушения структуры материала; 3 - зона установления равновесной степени разрушения структуры и течения с постоянной ц 2 вязкостью; 4 -зона активного разрушения структуры при воздействии вибрации; 5 - зона равновесной степени разрушения структуры при вибрации и течения с постоянной {X з вязкостью; 6 - зона тиксотропного восстановления структуры в потоке при прекращении вибрации; 7 - зона разрушения в потоке упрочненной структуры

ß

И:

Mi

, 1 7 2 3 4 5 6 Г 7

/ V // I

1

t I / 2 <3 '4 /i'6

Рис. 1. Характер разрушения и восстановления структуры смеси

с последующим установлением стационарного течения, характеризующегося постоянной /Л 2 вязкостью.

Характер разрушения и восстановления структуры смеси объясняется следующим. При достижении равновесной степени разрушения структуры в потоке и течении ее при заданном градиенте скорости с постоянной вязкостью происходит разрушение поперечных к направлению потока связей и ориентация анизотропных частиц твердой фазы вдоль линий потока: чем выше скорость сдвига, тем меньше их восстанавливается в потоке. Наложение на систему вибрационного поля сопровождается более глубоким разрушением структуры и уменьшением ее вязкости, но в то же время приводит к нарушению ориентации частиц в процессе их колебаний. После прекращения вибрации дезориентация частиц и образование прочных коагуляционных контактов по наиболее лио-фобным участкам приводит к ускоренному тиксотропному восстановлению структуры и росту вязкости в потоке до уровня, превышающего равновесный уровень до вибрации.

Очевидно, что уменьшение динамической вязкости структуры поверхностного слоя под действием вибрации в значительной мере изменяет характер течения и оказывает существенное влияние на качество заглаженной поверхности, а именно, шероховатость, прочность, морозостойкость, коррозионную стойкость и т.д.

Необходимо отметить, что в результате реометрических исследований на ротационном вискозиметре, аналогичном дисковому рабочему органу, было установлено, что при вибрационных воздействиях поведение пограничного слоя бетонной смеси, при деформировании в условиях сдвига, с позиций реологии аппроксимируется моделью Ньютона: г = цу. При этом по мере увеличения интенсивности вибрирования аппроксимация становится более тесной (рис. 4). Следовательно, в формуле (1) п=1.

На основе проведенного анализа известных способов возбуждения, характера и частотного диапазона колебаний была предложена классификация перспективных рабочих органов вибрационных заглаживающих машин, позволяющая определить направление дальнейших исследований (представлена на рис. 2). Стрелками указаны совместимые сочетания способов возбуждения и

характера колебаний, обеспечивающие проектирование надежных и долговечных конструкций рабочих органов.

Рис. 2. Классификация перспективных вибрационных рабочих органов.

Необходимым и достаточным условием назначения рациональных геометрических и кинематических параметров рабочих органов заглаживающих машин является изучение характера их взаимодействия с обрабатываемой поверхностью свежеуложенных бетонных смесей.

На основе проведенного анализа динамического течения в пограничном слое бетонной поверхности, заглаживаемой различными рабочими органами, зависимость касательного напряжения в процессе заглаживания от скорости деформации

где к, п - реологические константы.

Рассмотрим на примере вращающегося рабочего органа - валка, совершающего поперечные колебания, его взаимодействие с бетонной смесью. Очевидно, что в зоне контакта образуется пограничный слой, распределение скоростей в котором представлено на рис. 3.

Первый тип течения - течение в пограничном слое, образующемся под действием вращения валкового рабочего органа и его поперечных колебаний. Направление скоростей частиц этого слоя, увлекаемого валковым рабочим органом, совпадает с направлением его движения. Второй тип течения - течение материала в плоской щели под воздействием поступательного движения рабочего органа. Оно аналогично течению жидкости, находящейся между двумя пластинами при их сближении. В этом случае материал течет в двух взаимно противоположных направлениях.

может быть выражена обобщенной формулой

(1),

Выберем две системы координат. Первая система та, где осью х является поверхность рабочего органа; положительное направление совпадает с направлением вращения;

Рис. 3. Распределение скоростей в пограничном слое

осью у - нормаль к поверхности; началом координат является точка А. Вторая система ориентирована еле-

дующим образом: ось г является также поверхностью валка, но ее направление перпендикулярно оси х, т.е. ось г лежит параллельно оси вращения валка; ось у и начало координат (точка А) общие с первой системой.

Распределение скоростей в пограничном слое для первого типа течения полу-

ч Я—1

йР

чим, интегрируя выражение

[Ф] а,у2

с учетом выбранных систем

координат. При граничных условиях

ск> л у = 0, — = 0;

4у

У = У 0'

и = 0

<1Р 1> п

Vе

я+1

<Их к) п+1

(Уо~У)"

имеем: для системы Аху

1

<1Р Пя П

_ иг 1 я п I \ „

, для системы Агу и1*у '

где у0 - толщина пограничного слоя, переменная по л: и г. При у = о, т.е. на по-

1 „+1 \ т*

верхности рабочего органа, Чтах(^ ^

(№ 1

|я П

П+\У" ' \скк) /1+1^

ар 1> п

Откуда и)Ы -и1шахЫ

я+1

мг

V Уо)

, ЧЫ=ЦтахЫ

( \ У

я+1

1—

Уо.

Общее распределение скоростей в пограничном слое для первого типа течения определится сложением векторов и с|(г>):

я+1

«I = т/и?шах(х>) + О

1тах(г>)

. -Уо.

(2)

Распределение скоростей в потоке второго типа, образующемся при поступательном движении рабочего органа, определяем с учетом изменения вязкости жидкости по толщине пограничного слоя. Дифференцируя уравнение (2), получим

Ж

Ф

я+1 п

У о

\

Уо

(3)

Подставим полученное вьфажение в формулу (1):

т = к

та^гу) У1 Н~ 1

Уо

Г \

У

1 —

Уо

(4)

Приравняем выражение (4) к уравнению Ньютона для напряжения сдвига в

вязкой жидкости, получим

СЬ

£

2 о..-.2

I тат и1 тах(гу) П + 1

Уо

Ч Уоу

С учетом выражения (3) получим для вязкой жидкости значение

П = *

Vй "шЫ + ия><Ы п +1

Уо

.Л I"

Уо

Опуская дальнейшие преобразования,

имеем максимальное значение скорости и2=о2т„-

I

I Уо)

1--

У О,

, где

В = -

п ( 1 |Л

п +1 + Ь

Распределение скоростей в пограничном слое под рабочим органом для суммарного потока имеет вид

2 2 1тах£у) ' 1 тахр>)

1-+

Уо.

Уо.

У и

Уо,

•(5)

Отсюда определяем удельный расход бетонной смеси в плоской клиновой ще-

Уо

ли под валковым рабочим органом: Я(х) = .

0

После интегрирования имеем

2 + о2

I тах(ху) I тах(гу)

п 1

' Уо(х) ^2тах "

2п + \ В (2п + 1)(п + 1)'Ущх) '(6)

где *2(х) и УаЬ) ~ суммарный удельный расход и толщина градиентного слоя в

произвольном сечении х градиентного слоя.

С другой стороны, удельный расход набегающего потока будет равен

2 = о3-й

(7)

где V) з - скорость поступательного движения рабочего органа (скорость заглаживания); А - средняя толщина пограничного слоя.

Родственность технологических процессов валковых и брусовых рабочих органов при анализе взаимодействия их с бетонной смесью определила тождественность условия бездефектного заглаживания.

Сопоставляя выражения (6) и (7), с учетом вышеизложенного можно получить условие, выполнение которого позволяет обеспечить неразрывность потока материала в пограничном слое и тем самым процесс бездефектного заглаживания валковым и брусовым рабочими органами:

На основе проведенного анализа течения жидкости в пограничном слое для дисковых машин также получено условие, выполнение которого позволяет обеспечить процесс бездефектного заглаживания:

>о2* ш /

0,95и,А<Йг= и»1ми,(«.)- 10 0 '

т. Па

'I-

¿(/> <1у( 1,05 V, И

25000 20000 15000

г=2/ '192, ио-5П &09508 '>55 /

'303. ии-зь &09511

г-Л Ш5

20

40

бО

80

120

и», рад/с

Рис. 4. Реометрические зависимости касательных напряжений от угловой скорости вращения.

Параметры процесса: интенсивность вибраций А2«3 = 12 и 38 м2/с3 ; угловая скорость вращения щ =100, 70, 50, 30 рад/с

По данным исследований, полученных A.B. Болотным, для жестких мелкозернистых бетонных смесей, заглаживание которых осуществляется валковыми, дисковыми и брусовыми рабочими органами, величина А может быть принята равной 0,015.. .0,02 м.

Определим влияние вибрации рабочего органа машин по обработке поверхностей свежеуложенных бетонов на величину критерия заглаживающей способности. Известно, что чем большее значение принимает величина заглаживающей способности, тем выше качество обрабатываемой поверхности.

Будем определять заглаживающую способность S как длину следа, оставленного некоторой точкой М заглаживаемой поверхности на поверхности рабочего органа (РО). Построение следа произвольной точки М на поверхности РО эквивалентно переносу точки М из неподвижной системы координат в систему, жёстко связанную с РО.

Рассмотрим заглаживающую способность валкового РО, совершающего дополнительные колебания в направлении, i/ерпендикулярном движению машины В этом случае координаты точки М в подвижной системе принимают вид:

^^-K + vbX'-'O); yy = yW-asinv{t-tQ),

где Ct- амплитуда колебаний валка; v- частота этих колебаний. Время контакта

точки М с валком составляет Т = 5/v3 — VDh/чз, а длина следа, оставленного точкой М на подвижной плоскости и поверхности валка, составляет 'о+Т ,с

ö J ^ "'> где D,h - соответственно диаметр валка и глубина погружения.

h

Причём * =

dt Ш dt )

+

— I =(vB + V,)fl + ——--cos' vt .

dl 1 (vB + v,)2

. S-v, av Введём обозначения: J — "r~7-г и « — -

ß-(vB+v3) vB+v,

_ dS' v, / a'v' , v, r , , Тогда -= —i- Ii +--cos2 vi = —л/1 ^ ™ """

,____ . . + a cos vt

dt В V (v, + v,)'

В результате S' = |\/l + a2 cos2 vtdt = jVl + a2 cos1 Odd.

Здесь в = vT = —, поэтому S' = ~ U\ + a2 cos26d0 = + £(6>,а), v3 0 J в '

где Е(в,а)- эллиптический интеграл второго рода.

В диссертации проанализированы различные характеры колебаний дискового РО. В качестве примера рассмотрим сложное движение дискового РО, при котором он, кроме вращательного колебания вокруг центра диска и поступательного -

вдоль оси Ох'0), совершает ещё гармонические колебания в направлении оси Оу(0). В дальнейшем будем использовать следующие обозначения: R - радиус РО; V2 - линейная скорость центра РО, У — Уъ [R- приведенная скорость центра РО; Ул - линейная скорость края РО во вращательном движении; со - собственная угловая скорость диска РО. В этом случае уравнения можно представить в =(Jco ~ Vj)cosmt + tv0 - asin v/)sin<y/; - -(дс0 - FjOsincot + (_y0 - asin vt)cosa>t.

форме (|)

dxm

—— =[(y0 - asinvt)co - F]cosй;/ -[(x0 - Vj)a> + avcosvf]sin<a/; dt

Поскольку

-[CVo - asinvt)a> - VJsmcot -[(x0 - Vj)cu + avcosvt]coscot,

42

dt

имеем S = У[(у0 - a sin vt)co-V,}2 + [(*„ - V,t)co + a у cos wfdt. (8)

0

Интеграл (8) не сводится к элементарным функциям, но его численное определение не вызывает затруднений.

Следующий этап исследований состоял в изучении процесса взаимодействия вибрационных рабочих органов с поверхностью свежеуложенной бетонной смеси. В связи с ограниченным объемом автореферата рассмотрим дисковые вибрационные рабочие органы, как наиболее распространенные. В данном случае необходимо сконцентрировать внимание на том обстоятельстве, что на структурно-реологические свойства бетонной смеси существенное влияние оказывают процессы тиксотропных превращений, обуславливающие значительное уменьшение вязкости структуры. Последнее обстоятельство существенно влияет на качество

бетонной поверхности, обрабатываемой свободно лежащими на ней ручными и самоходными машинами. Это влияние выражается в значительном волнообразовании и возможности вибрационного погружения РО. Заглаживающие машины используются в условиях широкого диапазона показателей пластичности (жесткости) бетонной смеси, что оказывает большое влияние на процесс взаимодействия, поэтому ниже с позиций реологии рассмотрены следующие модели (рис. 5).

(M+m)g+Hsinwt

ш

(M+m)g + Hsina*

II

---- Заггаживаацй дек

F

Бекняя смесь

Заглаживающий диск 0

F J_ П У С,^ п>

Бетонная смесь

(M+m)g + Hsincot

III

Заглаживакжшй диск 0

---- ш

I I 1 ■ ......J

Бетонная смесь

> t

И

ш

а)

б)

в)

Рис. 5. Погружение РО и режим отсутствия последних (остановка)-I - пластичная бетонная смесь с показателем пластичности ПЗ (осадка конуса 10... 15см) -> модель Сен- Венана( StV);

И - умеренно жесткая бетонная смесь с показателем жесткости Ж1 (жесткостью =5... 10 с) —> трехэлементная модель упруго-пластичного тела (N|stV); III - особо жесткая бетонная смесь с показателем жесткости Ж4 (жесткость > 31

с), описывается тремя моделями: а) трехэлементная модель упруговязкого тела (Н — (Н | Ы); б) Кельвина - Фойгга (Н IЫ); в) Максвелла ( Н — Ы).

Пластичная бетонная смесь Лобовое сопротивление бетонной смеси моделируется силами сухого трения Рс.

К =

Fsign

dt'

dy . при — dt

dv

F <F<F,npu = dt

Решаемая задача является существенно нелинейной. За один период колебаний будем различать два режима движения рабочего органа: режим наличия пластических деформаций (погружение рабочего органа) и режим отсутствия последних (длительная остановка).

При составлении уравнений поступательного движения рабочего органа в вертикальной плоскости использованы уравнения Лагранжа второго рода. Дифференциальные уравнения поступательного движения РО имеют вид:

(т + м)—= + + Н бш (о/ при ^ * 0

dt

(m + M)g-FL + //sinoaf = 0,пои "Г s 0 Н = МАй)2

ПРИ dt

(9)

(10)

Здесь / - текущее время; М,т - соответственно массы элементов конструкции РО. Максимальное значение силы лобового сопротивления, приводящей к началу возникновения пластических деформаций в бетонной смеси, равно

«г г

г--— г0, Т0 - предельное касательное напряжение сдвига в бетонной смеси;

D - диаметр диска. Введем безразмерные переменные: Xt~COt, (m + M)a)2 (т + М)е и/ Н

р = ----- У, и параметры: <г = *-—-W = —.

Н г г

Безразмерный аналог силы лобового сопротивления определяем по фор-

муле:

<Р =

1 dp dp

s,g„ ^ при

W dr, dr,

1 1 dp

--<<p<•—, при —— = 0.

W^W dt,

Формулы (9), (10) в безразмерном виде запишуться:

1 Г ф

(л Р . 1

-^ = БШТ---

(¡Т.2 IV

¿р

-cг+s¡gr^-£~

(¡Т I у

при

¿Т,

а

втг, +--<р-0 пои — = и

IV р <1т,

Диск будет находиться в относительном покое = 0), если в любой

¿т.

БШ Т, + -

IV

Иу

момент времени выполняется неравенство: |<р| =

Начало появления пластических деформаций жесткой бетонной смеси, приводящих к вибропогружению диска и всплытию , характеризуется

тем, что при этом выполняются равенства: М-вующие безразмерные ускорения примут вид:

с12р

втг, +-

_1_ >

и соответст-

с1х~

а2р

с1х,

А. = 8111 Т, +

ст - 1 IV

а + 1

IV

х, = т,_ + 0

Знак направления перемещения диска а(>0 в случае вибропогружения; а_< О-в случае всплытия.

Для численного анализа поставленной задачи составлена программа в среде МаЛаЬ 6.5. Численные расчеты позволили установить, что процессы вибропогружения диска периодичны. Типовые зависимости процесса взаимодействия представлены на рис. 6.

Из приведенных результатов моделирования следует, что в рамках принятой модели глубина погружения диска неограниченно растёт, за исключением режима большого трения и малых вибрационных воздействий: Н <Р — (т + В этом случае диск совершает колебания в вертикальном направлении, незначительно влияя на изменение структурной вязкости пограничного слоя.

Анализ взаимодействия вибрационного дискового рабочего органа с умеренно жесткой бетонной смесью в рамках принятой модели позволил установить, что погружение будет продолжаться, пока соблюдается неравенство:

c]y,<H + G-F = AMa)2 + (m + M)g-F.

Таким образом, наибольшая глубина погружения в этом случае составит

Уfmax

АМо)2 +(т + M)g - F

0156

Бреш t, с а)

О 16 О 165

-i

О от 0 04 0 06 0 08 0 1 0 120 140 1601802

Время t, с

б)

Рис. 6. Типовые зависимости процесса взаимодействия: а - зависимость скорости погружения диска от текущего времени; б - зависимость глубины погружения диска от текущего времени

На рис. 7 представлена область отсутствия вибропогружения диска. Максимальную частоту колебаний диска, при которой погружение прекратится, определяют по формуле:

nD

г0 + ctMAp , - (m + М )g

МЛ

Особо жесткая бетонная смесь Решение данной задачи проводилось в рамках одномерной динамической задачи. Heno-

a^Wd+kpJ-l

'a=W-(1+l<iDi)

Рис 7 Область отсутствия вибропогружения (заштрихована) к, - безразмерный параметр, р, - безразмерный аналог величины пластической дефоомации

средственно под жёстким диском можно считать перемещение, направленное по оси г (вертикальная ось) и не зависящее от х и у: и = , Тогда имеем:

' 1 -и

<тг - ри, а, - Ю-и'

' 1-2ц '

откуда с1 и' — и. (И).

,2С (\-М)

В полученном волновом уравнении с — ^ _ 2 ^ , здесь: в - модуль

сдвига, ц - коэффициент Пуассона, р - плотность среды. Решение волнового уравнения (11) операторным методом при нулевых началь-

2 _ 2 *

ных условиях запишется в форме: С и — Э и (12). Окончательное решение уравнения (11) получаем в виде формулы:

й = Ае~'2/С + Ве,г/С = ще~!ф (13)

Здесь учтено граничное условие м0(/) и ограниченность ре-

шения при 2 —> оо . в упругом материале с - вещественная положительная скорость распространения продольных волн, так что обратное преобразование О при К г!с

Лапласа дает м(г>0 -'| , , ч ^ , .

[и0(/ - г/с) при I > г!с

Решение (13) сохраняет силу и в случае вязкоупругого материала, если величины б и заменить соответственно на С* = (Д/<у) и=/}(/<у), а оператор 5 в (12) можно заменить на ¡со. При этом величина с окажется комплексной:

Р 0-2 цк)'

Вещественная часть множителя ехр(-«уг/с) представляет собой амплитудно-частотную характеристику, т.е. показывает, какую часть амплитуды кинематического воздействия составляет амплитуда перемещений среды на глубине г при частоте со. На рис. 8, а приведены амплитудно-частотные характеристики для различных материалов. Из рисунка видно, что в случае упругого материала амплитудно-частотная характеристика тождественно равна единице, т.е. амплитуда колебаний при любой частоте остаётся равна амплитуде кинематического возбуждения. Во всех остальных случаях амплитуда коле-

баний с увеличением частоты убывает. На рис. 8, б приведены амплитуды перемещений при единичном кинематическом возбуждении с поверхности в различных средах в зависимости от глубины г.

Видно, что в случае упругого материала амплитуда от глубины не зависит и равна единице. Во всех остальных случаях амплитуда убывает с увеличением глубины вследствие затухания колебаний.

Из приведенных результатов математического моделирования следует, что в рамках принятых моделей (Б^) , (Ы | Б^) и (Н — И) глубина погружения диска неограниченно растёт на всех режимах, за исключением режима большого трения и малых вибрационных воздействий: Н < Г ~(т + M)g. В моделях (Н - (НI >1)) и (Н114) погружение ограничено и достаточно быстро стабилизируется.

а) б)

Рис 8 Амплитудно-частотные характеристики для различных материалов: а - амплитудно-частотные характеристики, г = 0,2; б - относительная амплитуда перемещений в материале в зависимости от глубины при со = 10 с"' ОГХ)(г, со) - упругий материал, подчиняющийся закону Гука, а) - трехэлементный упруго-вязкий материал, йО\ (г, со) - материал Кельвина-Фойгта; 002(г, со) - материал Максвелла

Для пластичных и умеренно жестких бетонных смесей определены зона устойчивости и соответствующие предельные значения критерия интенсивности вибрации И = А2а3 в диапазоне от 10 до 15 м2/с3, обеспечивающие отсутствие вибрационного погружения ручных и самоходных заглаживающих машин. В особо жестких бетонных смесях с высокими значениями структурной

вязкости резонансные явления отсутствуют, и амплитуда колебаний в бетонной смеси достаточно быстро затухает. Следовательно, возможно применение ручных и самоходных заглаживающих машин для обработки свежеуложенных бетонных поверхностей с обеспечением заданной шероховатости.

В аэродромном и дорожном строительстве необходимо создание шероховатой (рельефной) структуры бетонного покрытия для повышения коэффициента сцепления колеса с поверхностью бетона. В подобных случаях целесообразно использовать брусовые рабочие органы. В этой связи проведен кинематический анализ конструкций брусовых заглаживающих машин.

Из кинематического анализа четырехзвенных механизмов привода (рис. 9), отметим одно важное обстоятельство, которое необходимо учитывать при проектировании машин. Угол 8, называемый углом передачи, является дополнительным к углу давления, т.е. к острому углу между направлением силы, приложенной со стороны звена 2 к звену 3 в точке В, и направлением перемещения этой точки. С приближением указанного угла к 90° силы трения, имеющиеся в реальном механизме, неограниченно растут и в конечном итоге приводят к заклиниванию механизма. Определено, что угол давления не должен превышать 60°. В таком случае угол передачи должен удовле- /( = ОА ^ = АВ. /з = и /0 = ОС

творять условию |sin 2: 0,5, при этом

знак величины sin S при работе механизма не меняется.

Использование в качестве приводного механизма заглаживающего бруса антипараллелограмма приводит к значительному усложнению конструкции привода. Звено 3 такого механизма вращается в сторону, противоположную

вращению звена 1. Величина У ■> представляющая собой отношение угловой скорости звена 3 к угловой скорости звена 1, колеблется в пределах от ~ т~

«I ~'о

до -——, и знак не меняет, оставаясь всё время отрицательной. Величина

А А)

Рис. 9 Схема четырехзвенного механизма привода брусового рабочего органа:

О' — <ог /<У, меняет знак, т.е. звено 2 не делает полного оборота. Для нормальной работы такого механизма необходимо одновременно приводить во вращение и звено 1, и звено 3, поддерживая отношение угловых скоростей, равное:

Щ (/о + /,г -2/0/, соъ<р) ■ В случае малых скоростей вращения звеньев четырехзвенных и криво-шипно-ползунных механизмов и при значительной массе портала, что имеет « место в реальных заглаживающих брусовых машинах, уравновешивание главного вектора сил инерции не обязательно.

Рассмотрим динамику процесса заглаживания. Этот процесс осуществляется брусовым рабочим органом, привод которого расположен на портале заглаживающей машины. Портал перемещается поступательно с постоянной скоростью У3. Плоский механизм приводится в действие двигателем через передаточный механизм. Несколько упрощая ситуацию, уравнения движения такой машины можно записать в форме:

¿Ш + ^^-ф2 =0 + а(9>,Ф);

2 а<р

<вл = Iф

где (Р - входная координата (угол поворота кривошипа); приведённый

момент инерции плоского механизма; 0. - обобщенная движущая сила (движущий момент, приведённый к валу кривошипа); обобщённая сила сопротивления (приведённый к валу кривошипа момент сил сопротивления); / - передаточное число редуктора; Ма _ крутящий момент на выходном валу 9 двигателя; т - собственная постоянная времени двигателя; в>д- угловая скорость выходного вала двигателя; и - управляющий параметр двигателя; » F „ (м , а) д ) - рабочая статическая характеристика двигателя.

В дальнейшем будем использовать уравнения динамики в форме

!, ¿ш=е+ом,ФУ,

Приведённый момент инерции J((p) и обобщённая сила сопротивления <2С(<р,Ф)являются периодическими (с периодом 2ж) функциями входной координаты (р . В связи с этим можно ожидать, что в системе установится стационарный режим, в котором средняя за оборот угловая скорость кривошипа ®0 не будет меняться, и движение механизма станет периодическим, с периодом Т = 2я са0. Для отыскания периодического режима систему дифференциальных уравнений (14) следует решать в рамках краевой задачи с граничными условиями <р00) = ?>(/„ + Г); ф(<а) = <р(10 + Т) Предположим, что фактическое движение кривошипа близко к равномерному вращению, т.е. <р(() = й)01 + Ф, Н « соа. Приближённое аналитическое решение краевой задачи такого типа приведено в диссертации, при этом используется некоторые априорные сведения о характере решения.

Результаты анализа решения поставленной задачи представлены на конкретном примере исследования динамики процесса заглаживания брусовым рабочим органом. Основные определяющие параметры процесса: давление р на бетонную поверхность - 2 кПа; коэффициент трения /=1,3; ширина бруса -50 мм; длина бруса - 1000 мм. В результате аналитических расчетов получены следующие зависимости, представленные на рис. 10, 11.

ля.

'(II

12 >4

ПЛ. -1Ш - >

Рис 10 График изменения момента сил сопротивления в процессе заглаживания, приведенного к валу кривошипа

Рис 11 График изменения приведенного момента инерции кривошипного механизма

Анализ динамики процесса взаимодействия бруса с обрабатываемой бетонной поверхностью позволил установить, что в ходе заглаживания имеет место изменение знака момента сил сопротивления, приведенного к валу кривошипа. Следовательно, периодически движущий момент и момент сопротивления имеют один знак. Это обстоятельство приводит к тому, что в зазорах элементов конструкции, зубчатых передачах возникают удары и, следовательно, дополнительные динамические нагрузки. Последнее необходимо учитывать при проектировании приводных механизмов брусовых заглаживающих машин.

Целью экспериментальных исследований явилось определение влияния параметров вибрационных воздействий рабочего органа заглаживающей машины на качество обрабатываемой поверхности свежеуложенной бетонной смеси. Для анализа использовался метод планирования эксперимента, значительно сокращающий время получения результатов, а также сокращения затрат. На рис. 12 а, б представлены опытно-промышленные образцы заглаживающих машин.

Рис. 12 Опытно-промышленные образцы заглаживающих машин: а - брусовая заглаживающая машина; б - дисковая и валковая заглаживающие машины.

В результате экспериментальных исследований получена адекватная модель в виде многофакторного уравнения регрессии, которая отражает изменения величины размаха шероховатости заглаженной поверхности для валкового и дискового рабочих органов:

Л„. = 1,834442 + 0,39668 л, - 0,287764 л2 + 0,212378 х, - 0,132764 --0,183942 л,2 +0,267338 х1,! +0,100175 где X] - скорость заглаживания машины Уз, м/с; х2 - окружная скорость валка Ур о, м/с; х3 - частота поперечных колебаний валка со, Гц; Хц - амплитуда колебаний А, м.

= 0,335932 + 0,232222*, -0,137222*., +0,131111х4 +0,198079х,2 + + 0,143079л:,2 + 0,168079х42 -0,075*,х2 - 0,06125х2х4 - 0,06875х3х4, (16)

где Х| - давление на бетонную смесь АР, КПа; х2 - интенсивность вибраций И, м2/с3; х3 - жесткость бетонной смеси Ж, с; Х4 ~ заглаживающая способность в, м.

Анализ вышеприведенных уравнений произведен с использованием программного обеспечения «МаЛЬаЬ 6.1». Он позволил установить область рационального варьирования основных факторов, влияющих на качество обработки поверхности, а также оценить степень и характер влияния каждого отдельно взятого фактора на качество заглаживания (рис. 13).

В работе проведены исследования по рельефному заглаживанию свежеуложенных бетонных поверхностей брусовыми рабочими органами с четырехзвен-ными и кривошипно-ползунными приводами. Определены рациональные геометрические и кинематические параметры, обеспечивающие необходимую шероховатость аэродромных и дорожных бетонных покрытий.

Важным этапом проектирования заглаживающих машин является выбор геометрических и кинематических параметров рабочего органа, определение энергии, затрачиваемой на рабочий процесс, обеспечивающий в совокупности получение качественной поверхности бетонного изделия.

При назначении рациональных геометрических и кинематических параметров рассматриваемого класса машин необходимо учитывать предыдущие исследования, представленные в настоящей работе, и следующие рекомендации:

• Для валковых рабочих органов - диаметр рабочего органа от 200 до 450 мм; частота вращения рабочего органа от 1 до 10 рад/с; скорость передвижения заглаживающей машины от 0,025 до 0,1 м/с.

Рис. 13. Область варьирования параметров заглаживания для достижения шероховатости поверхности класса ЗШ

• Для дисковых рабочих органов - диаметр рабочего органа от 200 до 150 мм; частота вращения рабочего органа от 1 до 7 рад/с; скорость передвижения заглаживающей машины от 0,1 до 0,2 м/с.

• Для брусовых рабочих органов - ширина бруса от 300 до 450 мм; частота вращения бруса от 2 до 5 рад/с; радиус кругового движения (длина кривошипа) от 30 до 70 мм; скорость передвижения машины от 0,025 до 0,45 м/с.

Общую установленную мощность электродвигателей определяют по формуле N = N| + N2, где N| - мощность, потребляемая на перемещение заглаживающей машины; N2 - мощность, потребляемая на процесс заглаживания.

Мощность, потребляемая на перемещение машины как тележки, опреде-

Р v

ляют по известной формуле: N, = , где гц - КПД трансмиссии; Р„ - сопро-

h

тивление качению колес и трение в подшипниках.

Р ^ с„ (2ц+ D

К

где GM- масса машины; ц- коэффициент трения качения (0,03..0,05); d- диаметр подшипника ходового колеса; Кр- коэффициент трения скольжения в ребордах колес (1,45...2,20); /2 - коэффициент трения в подшипниках

(0,015. .0,1); DK - диаметр ходового колеса, м; К и _ коэффициент инерции покоя (3,0..4,0).

Мощность, потребляемую в процессе заглаживания можно представить в виде двух составляющих: N2 = N2¡ + N22, где N2, - мощность, потребляемая рабочим органом в процессе заглаживания бетонной смеси; N22 - мощность, потребляемая на процесс тиксотропного разрушения структуры пограничного слоя бетонной смеси.

Мощность, потребляемую в процессе заглаживания с учетом изменения физических параметров пограничного слоя под действием вибрации, для рас- * сматриваемого класса машин определяют по следующим формулам:

для дискового РО Wj, =1,5«2v„4p/.(*.; (17)

для валкового РО Nu = Dhbv,Apf,(k, + кц)~ ; (18)

Л

для брусового РО N.. =\,SeznbApf(k +к )- , (19)

П

где Др ~ давление рабочего органа на бетонную смесь, Па, /, - коэффициент трения, для стального рабочего органа/^ = 0,7, К. = коэффициент, учитывающий потери на перемещение волны бетонной смеси, К. ~ 1,0...1,15; кц - коэффициент, учитывающий влияние адгезии, кн =1,1..1,15; К - радиус диска, м; О - диаметр валка, м; В - ширина бруса, м; Ь - ширина заглаживаемой полосы,

м; vдУв - окружная скорость диска и валка соответственно, м/с; Л - глубина погружения валка в смесь, м; г - величина хода, м.

Среднюю мощность, потребляемую на процесс тиксотропного разрушения структуры пограничного слоя бетонной смеси, для систем с сосредоточенными параметрами (к ним относятся рассматриваемые вибрационные рабочие органы заглаживающих машин), в случае изменения вынуждающей силы по синусоидальному закону для системы с одной степенью свободы, определяют по фор-

где Г - вынуждающая сила; Лис- коэффициенты вязкого и упругого сопротивления среды (бетонной смеси); т - приведенная колеблющаяся масса; оа - частота вынужденных колебаний рабочего органа.

При разработке новых вибрационных машин требуется экспериментально определять диссипативные силы сопротивления, что представляет достаточно трудоемкую задачу. Факторы, определяющие рассеивание энергии при вибрации, зачастую изменяются в широких пределах. По этим причинам нередко естественным надежным критерием является максимум средней мощности.

С учетом вышесказанного мощность потребляемая процессом тиксотропного разрушения структуры пограничного слоя бетонной смеси определяется по формуле:

Заглаживающую способность рабочих органов определяют по методу, разработанному проф. A.B. Болотным. Как отмечалось выше, заглаживающая способность S определяется длиной линии, на протяжении которой рабочий орган воздействует на элементарную площадку обрабатываемой поверхности, с помощью формул:

N

F2bo)2

муле:

(20)

(21)

для дискового РО

для валкового РО

для брусового РО

54 = 1,05у,Л-^[5]; V,

5в=1,8&и->[5],

(22)

(23)

(24)

Жесткость с

О 60 10

□ 40 60

2Ш 1Ш

Классы иероковатости

Рис.14. Диафамма для определения допустимой величины заглаживающей способности

где Я - радиус диска, м; /) -диаметр валка, м; В - ширина бруса, м; Уд'^в - окружная скорость диска и валка соответственно, м/с; А -глубина погружения валка в смесь, м; г - величина хода,

м; V, - скорость перемещения машины, м/с; п - число двойных ходов бруса в секунду. Диаграмма для определения допустимой величины заглаживающей способности представлена на рис. 14.

Предложенные рекомендации являются основой для выбора рациональных геометрических и кинематических параметров вибрационных рабочих органов заглаживающих машин.

Таким образом по результатам системных исследований в диссертационной работе разработаны рекомендации по методам проектирования вибрационных заглаживающих машин, изготовлены и испытаны в производственных условиях заглаживающие машины с вибрационными, дисковыми и брусовыми рабочими органами. Теоретические и экспериментальные исследования различных моделей вибрационных заглаживающих машин и их производственные испытания свидетельствуют о перспективности создания конструкции машин и оборудования для новых областей их применения. Изложенное послужило основой для создания типоразмерного ряда вибрационных заглаживающих машин, превосходящих по эффективности аналогичные системы с безвибрационным приводом рабочего органа.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Разработаны теоретические основы интенсификации рабочих процессов заглаживающих машин на базе построения и анализа функциональных потоковых структур.

2. Проведен анализ конструктивной эволюции заглаживающих машин и обоснованы пути их совершенствования, используя физические эффекты тик-сотропии.

1»

3. Проведен анализ известных способов возбуждения, характера и частотного диапазона колебаний и предложена классификация перспективных рабочих органов вибрационных заглаживающих машин, позволяющая определить направление их развития. Определены совместимые сочетания способов возбуждения, характера и частотного диапазона колебаний, обеспечивающие проектирование надежных и долговечных конструкций рабочих органов бетоноот-делочных машин.

4. На основе анализа представлений о реологической динамике пограничных слоев вязкопластичных смесей и оценки воздействия вибрации на поведение пограничного слоя установлено, что процессы, происходящие в слое, существенно влияют на качество обработанной поверхности (шероховатость, прочность, морозостойкость, коррозиестойкость и др.).

5. Впервые разработаны математические модели течения вязкопластич-ной жидкости под валковыми, дисковыми и брусовыми рабочими органами, позволившие получить условие, при котором обеспечивается неразрывность потока материала в пограничном слое и, следовательно процесс бездефектного заглаживания.

6. Доказано, что использование вибрации в конструкциях рабочих органов заглаживающих машин позволяет повысить их производительность и увеличить заглаживающую способность на 10-15% по сравнению с невибрацион-

• ными рабочими органами. Рекомендуемые параметры вибрации: амплитуда

колебаний для валковых и дисковых рабочих органов - 0,001...0,008 м; частота -30-100 Гц.

7. Установлено, что уменьшение скорости поступательного движения заглаживающих машин обеспечивает повышение их заглаживающей способности. Так, например, приведённая заглаживающая способность растет от 4 при

У'ъ =2,0 с'1 до 17 при =0,5 с Заглаживающая способность обратно пропорциональна скорости поступательного движения машины.

8. Доказано, что наибольшей заглаживающей способностью обладают вибрационные сплошные дисковые рабочие органы. Значение критерия их заглаживающей способности увеличивается в 10... 12 раз по сравнению с валковыми и брусовыми рабочими органами, что позволяет использовать их для получения шероховатости поверхности класса 4-Ш и 3-Ш.

9. Установлено, что наиболее перспективными в технологических процессах заглаживания поверхностей жестких бетонных смесей являются вибрационные сплошные дисковые рабочие органы, обладающие простотой конструкции и возможностью обустройства заглаживающих машин несложными виброизолирующими элементами.

10. Теоретические исследования динамических процессов взаимодействия вибрационных рабочих органов заглаживающих машин с обрабатываемой средой позволили получить следующие результаты.

Валковые вибрационные рабочие органы:

• Разработана динамическая модель валкового рабочего органа с поперечным вибрированием и гидравлическим приводом;

• Проведены теоретические исследования динамики гидравлических процессов в приводе механизма поперечных колебаний валкового рабочего органа, в результате чего определены рациональные параметры колебаний соответственно частотой V = 20. .40 Гц и амплитудой А =0,5...3 мм, при которых наибольшее количество волновой энергии реализуется в механическую энергию колебаний исполнительного органа;

• В результате проведенного эксперимента подтверждена адекватность предложенной модели реальной конструкции валкового вибрационного рабочего органа;

• Установлено, что при частоте колебаний 40 Гц и длине трубопровода 3,0 м наблюдается максимальная разность давлений в начале и в конце трубопровода (Д/>=0,8 МПа).

Дисковые вибрационные рабочие органы:

• Разработаны динамические модели процесса взаимодействия дискового вибрационного рабочего органа с поверхностью бетонной смеси различных структурно-реологических свойств;

• Полученные результаты математического моделирования свидетельствуют, что в рамках принятых моделей обрабатываемых сред (Э^), ^ | и (Н - N1) глубина погружения диска растёт на всех режимах, за исключением режима большого трения и малых вибрационных воздействий. В моделях (Н -

погружение ограничено и достаточно быстро стабилизируется;

• У пластичных и умеренно жестких бетонных смесей определены зона устойчивости и соответствующие предельные значения критерия интенсивности вибрации И = А2 о/ в диапазоне от 10 до 15 м2/с3, обеспечивающие отсутствие вибрационного погружения ручных и самоходных заглаживающих машин. Максимальную частоту колебаний дискового рабочего органа, при которой погружение прекратится, можно определить поформуле:

—т0 +c,MApl ~(m + M)g

4 _ _

МА

• В особо жестких бетонных смесях с высокими значениями структурной вязкости резонансные явления отсутствуют и амплитуда колебаний достаточно быстро затухает. Следовательно, возможно применение ручных и самоходных заглаживающих машин для обработки свежеуложенных бетонных поверхностей;

• Волнообразование на поверхности бетонной смеси с показателем жесткости Ж4 в результате вращения дискового рабочего органа также достаточно быстро затухает, что указывает на целесообразность широкого применения вибрационных дисковых рабочих органов.

Брусовые рабочие органы:

• Рекомендовано при проектировании геометрических размеров звеньев обеспечивать угол давления, близкий к 60°. В таком случае угол передачи удовлетворяет условию [sin > 0,5. В связи с этим знак величины sin S при работе механизма не меняется. С приближением этого угла к 90° силы трения,

"РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ" БИБЛИОТЕКА С.-Петербург ОЭ 200 ¿кг é ff

имеющиеся в реальном механизме, неограниченно растут и в конечном итоге приводят к заклиниванию механизма привода рабочего органа брусовых заглаживающих машин;

• Использование в качестве приводного механизма заглаживающего бруса антипараллелограмма приводит к существенному усложнению конструкции привода, поскольку для нормальной работы такого механизма необходимо одновременно приводить во вращение два кривошипа в противоположные сторо-

(0, (/,2-/о)

ны, поддерживая отношение угловых скоростей, равное — - ————-;

ш, (/0 +/, -2/0/, cos<p)

• В случае малых скоростей (О) <3с 1) вращения звеньев четырехзвен-ных и кривошипно-ползунных механизмов при значительной массе портала, что имеет место в реальных заглаживающих брусовых машинах, уравновешивание главного вектора сил инерции не обязательно;

• Анализ динамики процесса взаимодействия бруса с обрабатываемой бетонной поверхностью позволил установить, что в процессе заглаживания имеет место изменение знака момента сил сопротивления, приведенного к валу кривошипа. Следовательно, периодически движущий момент и момент сопротивления имеют один знак. Это приводит к тому, что в зазорах элементов конструкции возникают удары и, следовательно, дополнительные динамические нагрузки. Последнее обстоятельство необходимо учитывать при проектировании брусовых заглаживающих машин.

11. Экспериментами установлено, что:

- при вибрационных воздействиях поведение пограничного слоя, при деформировании в условиях сдвига, с позиций реологии аппроксимируется моделью Ньютона: т = цу;

- применение вибрационных рабочих органов обеспечивает более интенсивное воздействие на поверхностный слой бетонной смеси. С использованием теории многофакторного эксперимента разработаны математические модели изменения шероховатости поверхности обрабатываемых бетонных изделий, позволяющие на стадии проектирования назначать рациональные кинематические и геометрические параметры;

- прочность поверхностного слоя бетонного изделия, обрабатываемого вибрационными рабочими органами при рациональных режимах работы,

на 8-12 процентов превышает значения, обеспечиваемые невибрационным рабочим органом.

12. Создан типоразмерный ряд вибрационных рабочих органов и разработаны рекомендации промышленности по проектированию вибрационных бето-ноотделочных машин.

13. Результаты диссертационной работы внедрены на ряде предприятий: Строительно - архитектурная корпорация, республика Монголия; ОАО «Сиб НИИСтроймаш» им. А.Б. Суховского; ЗАО ПО «Баррикада», г. С-Пб.; ОАО КБЖБ, г. Братск; ОАО «Братскдорстрой-1»; ассоциация строительных предприятий «Дарханинвестстрой», г. Улан-Уде; ОАО «Бурятпромстройпро-ект», г. Улан-Уде; ОАО «Агродорспецстрой», г. Иркутск.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Мамаев, JI.A. Динамические процессы взаимодействия вибрационных заглаживающих машин с обрабатываемой средой: монография / JI.A. Мамаев. - Иркутск: Изд - во Иркутск, техн. ун - та, 2006. - 114с.

2. Мамаев, Л.А. Экспериментальные исследования в области обработки бетонных поверхностей: монография / Л.А. Мамаев, В.Б. Кашуба, A.A. Кононов, С.Н. Герасимов. - Братск: Изд-во Братского госуд. ун-та, 2006.- 130с.

3. Мамаев, Л.А. Взаимодействие вибрационных рабочих органов машин с поверхностью бетонных смесей: монография / Л.А. Мамаев. - Иркутск: Изд - во Иркутск, техн. ун-та, 2005. - 123 с.

4. Мамаев, Л. А. Способ декоративной отделки поверхности / Л. А. Мамаев, А. В. Болотный // Повышение эффективности использования машин в строительстве: сб. науч. тр. Ленинград, инж.-строит. ин-та. - Л.: ЛИСИ, 1977. -№ 1.-С.8-10.

5. Мамаев, Л. А. Машина для декоративной обработки бетонной поверхности / Л.А. Мамаев, A.B. Болотный // Промышленность сборного железобетона: реф. информ. - М., 1977. - Вып. 9 - С.26 - 27.

6. Мамаев, Л. А. К вопросу уравновешивания брусовых заглаживающих машин / Л. А. Мамаев, А. В. Болотный, А. Ф. Фарах // Повышение эффективности использования машин в строительстве: сб науч. тр. Ленинград, инж.-строит. ин-та. - Л.: ЛИСИ, 1978. - № 2. - С.6 - 9.

7. Мамаев, Л. А. Экспериментальные исследования декоративного заглаживания бетонных поверхностей / Л. А. Мамаев, А. В. Болотный // Повышение эффективности использования машин в строительстве: сб. науч. тр. Ленинград. инж.-сгроит. ин-та- Л.: ЛИСИ, 1979. - С.7 - 9.

8. Мамаев, Л. А. Исследование степени уплотнения бетонной смеси по толщине изделия в процессе заглаживания брусовым рабочим органом / Л. А. Мамаев // Повышение эффективности использования машин в строительстве: сб. науч. тр. Ленинград, инж.-строит. ин-та. - Л.: ЛИСИ, 1979. - С.9 -11.

9. Мамаев, Л. А. К расчету кинематики перемешивания песчаной виб-рокипящей жидкости / Л. А. Мамаев, И. М. Ефремов, В. П. Баторшин; Братск, индустриальный ин-т. - Деп. в ЦНИИТЭ строймаш 04.01.88, №25 - сд88.

10. Мамаев, Л. А. Режим заглаживания брусовых машин, обеспечивающих бездефектную обработку бетонных поверхностей / Л. А. Мамаев, И. М. Ефремов, В. П. Баторшин; Братский индустриальный ин-т. - Деп. в ЦНИИТЭ строймаш 08.02.88, №31 - сд88 10/3,5.

11. Мамаев, Л. А. Динамика брусовых заглаживающих машин, совершающих сложное движение / Л. А. Мамаев, И. М. Ефремов, В П. Баторшин и др.; Братский индустриальный ин-т. - Деп. в ЦНИИТЭ строймаш 1989, №118 -сд89.

12. Мамаев, Л. А. Исследование подвижности частиц виброкипящего материала/ Л.А. Мамаев, И. М. Ефремов, В. П. Баторшин; Братский индустриальн. ин-т; Деп. в ЦНИИТЭстроймаш 1989, №119 - сд89.

13. Мамаев, Л. А. О влиянии способа подачи битумного вяжущего на процесс виброперемешивания / Л. А. Мамаев, И. М. Ефремов, В. П. Баторшин; Братский индустриальн. ин-т; Деп. В ЦНИИТЭ строймаш 1990, №19 - сд90.

14. Мамаев, Л. А. К определению коэффициентов перемешивания компонентов битумной смеси в виброшнековом смесителе / Л. А. Мамаев, И. М. Ефремов, В. П. Баторшин; Братский индустриальн. ин-т. - Деп. в ЦНИИТЭ ' строймаш 1990, №20 - сд90.

15. Мамаев, Л. А. К вопросу определения эффективности роторно-вибрационного смесителя / Л. А. Мамаев, И. М. Ефремов, В. П. Баторшин; Братский индустриальн. ин-т. - Деп. в ЦНИИТЭ строймаш 1990, №21 - сд90.

16. Мамаев, Л. А. Изучение кинематики процесса виброперемешивания / Л. А. Мамаев, В. П. Баторшин // Совершенствование рабочих процессов строи-

тельных и дорожных машин: сб. науч. тр. - Иркутск: ИПИ, 1991. - С.88 - 90.

17. Мамаев, JT А. О построении математической модели процессов взаимодействия рабочих органов заглаживающих машин с обрабатываемой средой / J1. А. Мамаев, О. П. Бороздин // Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ: межвуз. тематич. сб. тр. - СПб.: СПбГАСУ, 1998. -С.113 - 117.

18. Мамаев, J1. А. Метод Фурье при исследовании динамики колебательных процессов в гидравлических виброэлементах / Л. А. Мамаев, О. П. Бороздин, А. А. Кононов // Математика в вузе: труды междунар. науч. - метод, конф. -СПБ.: СПбГУПС, 1999.-С.126 - 127.

19. Вибропроцессы и вибромашины по обработке бетонных поверхностей / Л. А. Мамаев, А. Н. Зайцев, А. А. Кононов [и др.] // Проблемы механики современных машин: материалы междунар. конф. - Улан-Удэ: ВСГТУ, 2000. -Т.2.-С. 122-127.

»

20. Процессы взаимодействия рабочего органа машин с упруговязкопла-стичной средой / Л. А. Мамаев, А. Н. Зайцев, А. А. Кононов [и др.] // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: материалы междунар. науч. симпозиума. - Орел: ОГТУ, 2000. - С.90 - 94.

21. Определение энергоемкости дискового рабочего органа заглаживающей машины при наличии вязкого трения / Л. А. Мамаев, В. А. Коронатов, О. П. Бороздин [и др.] // Математика в вузе. Современные интеллектуальные технологии: материалы междунар. конф. / НовГУ им. Ярослава Мудрого. - Великий Новгород, 2000. - С. 215 - 217.

22. Мамаев, Л. А. Математическая модель заглаживающей способности валковых машин для обработки бетонных поверхностей / Л. А. Мамаев, О. П. Бороздин, А. А. Кононов // Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ: межвуз. тематич. сб. тр. - СПб.: СПбГАСУ, 2000. - Вып 6.-С. 157- 162.

23. Математическое описание параметров магнитострикционных приводов заглаживающих машин / Л. А. Мамаев, О. П. Бороздин, А. А. Кононов [и др.] // Математика в вузе. Современные интеллектуальные технологии: материалы XII Междунар. науч. - метод, конф. 21-25 июня 2000 г. / НовГУ имени Ярослава Мудрого.- Великий Новгород, 2000. - С. 213 - 215.

24 Мамаев, Л. А. Динамика вибрационных рабочих органов машин для обработки незатвердевших бетонных поверхностей: тез / Л. А. Мамаев, С.Н. Герасимов // XIII Симпозиум. Динамика виброударных (сильно нелинейных) систем / ИМАШ РАН. - М., 2001. - С.72 - 74.

25. Мамаев, Л. А. Вибрационное оборудование для обработки поверхностей строительных материалов / Л. А. Мамаев, А. А. Кононов, С. Н. Герасимов // Интерстроймех-2001: труды междунар. техн. конф. - СПб.: СПбГТУ, 2001. - С. 187-192.

26. Мамаев, Л. А. Математический метод определения рациональных параметров дисковых заглаживающих машин / Л. А. Мамаев, В. А. Коронатов, С. Н. Герасимов // Математическое моделирование в образовании, науке и производстве: материалы междунар. науч.- практ. конф. - Тирасполь: РИО ПГУ, 2001. -С.310-313.

27. Ручная дисковая заглаживающая машина осциллирующего типа / Л.А. Мамаев, В. А. Коронатов, С. А. Мазовец [и др.] // Вестник Красноярск, гос. техн. ун-та / Отв. ред. В.Н. Катаргин. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001. - Вып. 25. Транспорт. - С. 182 - 190.

28 Мамаев, Л. А. Экспериментальные исследования ручной дисковой заглаживающей машины осциллирующего типа / Л. А. Мамаев, В. А. Коронатов, С. Н. Герасимов // Транспортные средства Сибири: межвуз. сб. тр. с междунар. участием. - Красноярск: ИПЦ, КГТУ, 2001. - С. 308 -331.

29. Gerasimov, S. Dynamics of the vibrating operating parts of the mashines for rocessing unhardened concrete surfaces (the report) / S. Gerasimov, D. Lkhanag // Механики - XXI веку. Межрегиональная науч.-техн. конф. с междунар. участием: сб. докл. - Братск: БрГТУ, 2002. - С. 172 - 174.

30. Мамаев, Л. А. Динамика взаимодействия диска заглаживающей машины вибрационного типа с жесткой бетонной смесью / Л. А. Мамаев, В. А. Коронатов, С. Н. Герасимов // Интерстроймех - 2002: материалы междунар. науч.-техн. конф. - Могилев: МГТУ, 2002. - С. 143 - 148.

31. Взаимодействие вибрационных дисковых заглаживающих машин с незатвердевшей поверхностью железобетонных изделий / Л. А. Мамаев, В. А. Коронатов, С. Н. Герасимов [и др.] // Бетон и железобетон в третьем тысячелетии: материалы III Междунар. науч. - практ. конф. - Ростов н/Д: Ростов, гос. строит, ун-т, 2004. - С.357 - 366.

32. Бездефектное заглаживание бетонных поверхностей с учетом повышения прочности свойств бетонного изделия, обработанного высокочастотным рабочим органом / Л. А. Мамаев, В. Б. Кашуба, И. С. Ситов [и др.] // Труды ме-ждунар. науч. - техн. конф. "ИНТЕРСТРОЙМЕХ - 2005": сб. статей. - 2005. -4.1.-С. 71 -76.

33. Мамаев, Л. А. Исследование и разработка наиболее эффективных дисковых заглаживающих машин / Л.А. Мамаев, С. С. Бублик, С. Н. Герасимов // Труды междунар. науч. - техн. конф. "ИНТЕРСТРОЙМЕХ-2005": сб. статей. -2005 .-Ч. 1.-С. 77-81.

34. Мамаев, Л.А. Технология алмазной обработки неэлектропроводных материалов / А. С. Янюшкин, А. А. Сурьев, С. П. Ереско // Горные машины и автоматика. - 2003. - № 11. - С. 43-46.

35. Мамаев, Л.А. Типоразмерный ряд машин для финишной обработки свежеотформованных бетонных поверхностей / А. С. Янюшкин, С. П. Ереско // Горные машины и автоматика. - 2003. - № 11. - С. 39-43.

36. Мамаев, Л. А. Взаимодействие вибрационных рабочих органов заглаживающих машин с обрабатываемой средой / Л А. Мамаев // Вестник Ир-ГТУ. - 2006. -№1. - С. 10-16.

37. Мамаев, Л. А. Определение заглаживающей способности вибрационных дисковых рабочих органов заглаживающих машин / Л.А. Мамаев // Вестник ИрГТУ. - 2006. - №2. - С. 10- 15.

38. Мамаев, Л. А. Моделирование режимов заглаживания брусовых рабочих органов заглаживающих машин / Л.А. Мамаев // Вестник ИрГТУ. - 2006. -№3. - С. 10- 16.

39. Мамаев, Л.А. Определение заглаживающей способности валковых вибрационных рабочих органов / Л.А. Мамаев // Вестник Ирк. per. отд. АН ВШ России - Иркутск, 2006. - № 2(9). - С. 122 - 125.

40. Мамаев, Л.А. Реометрические исследования при изучении процессов обработки незатвердевших бетонных поверхностей / Л.А. Мамаев // Вестник Ирк. per. отд. АН ВШ России - Иркутск, 2006. - № 2(9). - С 126 - 132.

41. Мамаев, Л.А. Исследование заглаживающей способности незатвердевших бетонных поверхностей валковым вибрационным рабочим органом / Л.А. Мамаев, С.П. Ереско, В.А. Овинников// Вестник КрасГАУ. Вып. 12, Красноярск: КрасГАУ, 2006.-С.-20-24.

42. Мамаев, Jl.А. Исследование заглаживающей способности незатвер-девших бетонных поверхностей брусовым рабочим органом / Л.А. Мамаев, С.П.Ереско, В.А. Овинников// Вестник КрасГАУ. Вып. 12, Красноярск: Крас-ГАУ, 2006.-С.-25-34.

43. Мамаев, Л.А. Совершенствование машин для заглаживания незатвер-девших бетонных поверхностей на основе закономерностей развития и патентования технических систем / Л.А. Мамаев, С.П. Ереско, Т.Т. Ереско // Вестник СибГАУ. Вып. 3(10), Красноярск. СибГАУ, 2006.-С.-55-64.

44. Мамаев, Л.А. Определение реологических параметров незатвердев-ших бетонных поверхностей в процессе их заглаживания дисковым рабочим органом / Л.А. Мамаев, С.П. Ереско, Т.Т. Ереско // Вестник университетского комплекса / Сб. науч. тр. / Под общей ред. Н.В. Василенко. - Красноярск: ВСФ РГУИТП, НИИ СУВПТ.-2006.-Вып. 8(22), - С.-45-51.

45. А. с. №837991 Кл. Е01С 19/42. Заглаживающая машина / Л.А. Мамаев, А. В. Болотный, В. П. Птичников (СССР). - №2814523/29-33; Заявлено 03.09.79; Опубл. 15.06.81, - Бюл. №22 - Зс.

46. А. с. №1821376 Кл. Е01С 19/42. Рабочий орган заглаживающего устройства /Л.А. Мамаев, В.П. Баторшин, И.М. Ефремов.(РФ). - №4892350/33; Заявлено 18.12.90; Опубл. 15.06.93 - Бюл. №22- Зс.

47. Пат. 2147513 Российская Федерация, МПК7 В 28 В 11/08. Рабочий орган ручной заглаживающей машины осциллирующего типа / Мамаев Л. А., Каверзин В. А., Герасимов С. Н.; заявитель и патентообладатель Братский индустриальный институт. - № 98110158/03; заявл. 26.05.1998; опубл. 20.04.00, Бюл. № 11.-4с.

48. Пат. 2170665 Российская Федерация, МПК7 В 28 В 11/ 08. Вибрационный рабочий орган бетоноотделочной машины / Мамаев Л.А., Герасимов С.Н., Дорлигсурэн Л., Кононов A.A.; заявитель и патентообладатель Братский государственный технический университет.-№99121460/03; заявл. 11.10.1999; опубл. 20.07.2001, Бюл № 20. - 4с.

49. Пат. 2130830 Российская Федерация, МПК7 В 28 В 11/08. Вибрационный рабочий орган заглаживающего устройства / Мамаев Л.А., Большедво-ров В.А., Каверзин В.А., Сачук C.B.; заявитель и патентообладатель Братский индустриальный институт. - № 97117002/03: заявл. 07.10.97 опубл. 27.05.1999. -Бюл. № 15.-4с.

50. Пат. 2168412 Российская Федерация, МПК7 В 28 BU/08. Валковая заглаживающая машина с поперечно вибрирующим заглаживающим рабочим органом / Мамаев Л.А., Ефремов И.М., Кононов A.A., Карпенко A.B.; заявитель и патентообладатель Братский государственный технический университет; - № 99115283/03; заявл. 12.07.1999; опубл. 10.06.2001, Бюл № 16.-4с.

51. Пат. 2204478 Российская Федерация, МПК7 В 28 В11/08. Двухмассо-вый рабочий орган заглаживающей машины с фрикционными колебаниями / Мамаев Л. А., Белокобыльский С. В., Коронатов В. А., Герасимов С. Н.; заявитель и патентообладатель Братский государственный технический университет; - № 2001105418/03; заявл. 26.02.2001; опубл. 20.05.2003. Бюл № н. _ зс.

52. Пат. 2229974 Российская Федерация, МПК7 В 28 В 11/08. Вибрационная заглаживающая машина с колебаниями типа "Бегущая волна" / Мамаев Л.А., Калашников Л.А., Герасимов С.Н., Долотов А.М., Шмагин Н.М., Алексеев И.Н.; заявитель и патентообладатель Братский государственный технический университет. - № 2002108215; заявл. 01.04.2002; опубл. 10.06.2004, Бюл № 16. -6с.

53. Пат. 2220884 Российская Федерация, МПК7 В 28 В 11/08. Дисковый рабочий орган заглаживающей машины с вертикальными колебаниями / Мамаев Л.А., Долотов А.М., Герасимов С.Н., Гаак В.В.; заявитель и патентообладатель Братский государственный технический университет. - № 2002108218/03; заявл. 01.04.2002; опубл. 10.01.2004, Бюл № 1. - 4с.

54. Пат. 2264911 Российская Федерация, МПК7 В 28 В 11/08, Е 01 С 19/40. Валковый рабочий орган с подвижными секторами / Мамаев Л.А., Кононов A.A., Герасимов С.Н., Бублик С.С.; заявитель и патентообладатель Братский государственный технический университет. - № 2004105753/03; заявл. 25.02.2004; опубл. 27.11.2005, Бюл № 33. - 4с.

55. Пат.2263026 Российская Федерация, МПК7 В 28 В 11/00. Валковый рабочий орган с вибрационными секторами / Мамаев Л.А., Кононов A.A., Герасимов С.Н., Бублик С.С.; заявитель и патентообладатель Братский государственный технический университет. - № 2004105085/03; заявл. 20.02.2004; опубл. 27.10.2005, Бюл № 30. - Зс.

56. Пат. 2264912 Российская Федерация, МПК7 В 28 В 11/08, Е 01 С 19/42. Рабочий орган в виде бруса с вибрационными секторами / Мамаев Л.А., Кононов A.A., Герасимов С.Н., Бублик С.С.; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образо-

вания «Братский государственный технический университет». - № 2004112822/03; заявл. 26.04.2004; опубл. 27.11.2005, Бюл № 33. - 4с.

57. Пат. 2266199 Российская Федерация, МПК7 В28 В11/08, Е 01 С 19/42. Виброударный валковый рабочий орган / Мамаев Л.А., Кононов A.A., Герасимов С.Н., Оводнев И.А.; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Братский государственный технический университет». - № 2004109795/03; заявл. 30.03.2004; опубл. 20.12.2005, Бюл № 35. - 4с.

Подписано в печать 07.08.2006 Формат 60 х 84 Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 2,6. Уел печ. л. 2,6. Тираж 100 экз Заказ 159

Отпечатано в издательстве ГОУ ВПО «БрГУ» 665709, Братск, ул. Макаренко, 40

Хообв <G9¿t7

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПРОЦЕССАХ ОБРАБОТКИ СВЕЖЕУЛОЖЕННЫХ БЕТОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, МЕТОДАХ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА И ТЕНДЕНЦИЙ РАЗВИТИЯ ЗАГЛАЖИВАЮЩИХ МАШИН.

1.1. Критерии оценки качества поверхности бетонных изделий.

1.1.1. Требования, предъявляемые к качеству поверхности бетонных изделий.

1.1.2. Методы и приборы для измерений шероховатости поверхности бетонных конструкции.

1.2. Основы проектирования машин для обработки бетонных поверхностей, обеспечивающие повышенную интенсивность процесса.

1.2.1. Машины и оборудование для обработки бетонных поверхностей.

1.2.2 Законы развития технических систем.

1.2.3. Цель работы, задачи и объекты исследования.

ГЛАВА 2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РАБОЧИХ

ОРГАНОВ МАШИН С ОБРАБАТЫВАЕМОЙ СРЕДОЙ.

2.1 Реологическая динамика пограничных слоев вязкопластичных смесей.

2.2. Валковые вибрационные рабочие органы.

2.2.1. Моделирование режимов заглаживания.

2.2.2. Определение заглаживающей способности.

2.3. Дисковые вибрационные рабочие органы.

2.3.1. Моделирование режимов заглаживания.

2.3.2. Определение заглаживающей способности.

2.4. Брусовые рабочие органы.

2.4.1. Моделирование режимов заглаживания.

2.4.2. Определение заглаживающей способности.

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИН.

3.1. Валковые вибрационные рабочие органы.

3.1.1. Динамическая модель и ее анализ.

3.2. Дисковые вибрационные рабочие органы.

3.2.1. Динамические модели и их анализ.

3.3. Брусовые рабочие органы.

3.3.1. Кинематический анализ механизмов привода.

3.3.2. Динамика процесса заглаживания.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ.

4.1. Реометрические исследования.

4.2 Исследования валкового рабочего органа.

4.2.1 Описание устройства пилотного промышленного стенда и принципа его работы.

4.2.2. Методика проведения экспериментальных исследований.

4.2.3. Обработка результатов эксперимента и анализ.

4.3 Исследования дискового рабочего органа.

4.3.1 Описание устройства пилотного промышленного стенда вибрационной дисковой заглаживающей машины.

4.3.2. Методика проведения экспериментальных исследований.

4.3.3. Анализ полученных результатов эксперимента.

4.3.4. Экспериментальные исследования прочностных характеристик поверхностного слоя бетонной смеси.

4.4 Исследования брусового рабочего органа.

4.4.1 Описание устройства пилотного промышленного стенда.

4.4.2. Методика проведения экспериментальных исследований.

4.4.3. Исследование рабочего процесса рельефного заглаживания различными конструкциями бруса.

4.4.4. Исследование уплотнения бетонной смеси по толщине изделия в процессе заглаживания.

ГЛАВА 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ.

5.1. Принципы конструирования подшипниковых опор.

5.2. Проектирование металлоконструкции порталов заглаживающих машин.

5.3. Расчет основных параметров заглаживающих машин.

Актуальность проблемы. Экономическое развитие Российской Федерации и выход на мировые рынки сбыта промышленной продукции во многом определяют процессы, связанные с созданием конкурентно-способных машин и оборудования. В условиях конкурентной борьбы за рынки сбыта между отечественными и зарубежными производителями, большое значение имеют разработка и внедрение новых высокоэффективных машин и оборудования.

За последние пятьдесят лет проведены многочисленные теоретические и экспериментальные исследования, посвященные изучению процессов обработки поверхности бетонных изделий. В ЦНИИЭП жилища, Ленинградском инженерно-строительном институте (СПбГАСУ), ОКТБ и ГПИ "Моспроект-стройиндустрии", НИИЖБе, Главмоспромстройматериалов,

ВНИИжелезобетона, Гипростроймаше, Братском ГУ и ряде других организаций исследовались различные способы обработки и разнообразные конструкции рабочих органов заглаживающих машин.

Большой вклад в развитие заглаживающих машин для обработки поверхности свежеуложенных бетонов привнесены проф. А.В. Болотным и его учениками.

Обобщение и анализ методов проектирования машин для обработки бетонных поверхностей и интенсификация процессов заглаживания свежеуложенных бетонов показывают, что решены далеко не все задачи, связанные с методологическими основами поиска путей повышения интенсивности и эффективности рабочих процессов рассматриваемых машин; требуют уточнения и дальнейшего совершенствования воззрения на физические основы взаимодействия рабочих органов машин с обрабатываемой средой с использованием перспективных физико-технических эффектов, например, вибрации, а также решения ряда частных задач по проектированию вибрационных заглаживающих машин с учетом динамических нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации с целью обеспечения их надежности и долговечности.

В качестве обобщенного метода поиска новых технических решений в настоящее время используют метод системного анализа для изучения сложных технических систем и процессов. Под системным анализом понимается вся методология процесса выработки и принятия решений в проблемных ситуациях, когда операции анализа и синтеза тесно переплетаются. В процедуру системного анализа технической системы входят этапы: формулирование цели, анализ проблемы и структуры технической системы, анализ закономерностей и тенденции исторического развития, составление моделей и разработка развернутого плана исследований, выбор критериев сравнения и т.п. Однако, когда простые технические системы с постоянной функцией, у которых техническое решение приближается к глобальному экстремуму по принципу действия и конструкции, стабилизируются и прекращают конструктивную эволюцию. Дальнейшее совершенствование технических систем возможно только с применением отдельных этапов системного анализа.

В основу научного подхода совершенствования машин для обработки бетонных поверхностей могут быть положены следующие принципы.

1. Изучение и анализ конструктивной эволюции, позволяющие набрать необходимую сумму факторов для формулирования закономерностей строения и развития, которые значительно облегчают поиск новых технических решений.

2. Изучение и анализ гидродинамических процессов заглаживания, позволяющие осуществлять поиск новых физических эффектов, которые обеспечивают повышение интенсивности и эффективности процесса, и создавать их физические и математические модели.

3. Экспериментальные исследования процессов заглаживания с целью определения рациональных геометрических и кинематических параметров машин.

4. Разработка методов расчета типовых конструкций машин нового поколения.

Очевидно, что социально- экономическую целесообразность создания и использования заглаживающих машин нового поколения имеет смысл рассматривать при наличии необходимого научно-технического потенциала, обеспечивающего принципиальную возможность проектирования, изготовления и практического их использования. При этом наличие социально-экономической целесообразности указывает на то, что, во-первых, изготовление и практическое использование заглаживающих машин нового поколения в целях удовлетворения определенных потребностей экономически возможно и выгодно, во-вторых, не ухудшаются антропогенные критерии прогрессивного развития.

Закономерности исторического развития техники включают расширение спектра процессов, применяемых в технике; использование более мощных источников энергии и постоянный рост интенсивности процессов.

Одним из основных принципов закономерности исторического развития техники, используемый в дальнейшем изложении является принцип предпочтения: при переходе на новые принципы действия в технических системах с использованием конкретных физических эффектов предпочтение отдается более новым физическим эффектам, т.е. открытым позднее.

В соответствии принципом предпочтения интерес с точки зрения интенсификации технологических процессов в строительной индустрии представляют физико- химические эффекты тиксотропии и виброкипения. Эффект тиксотропии, т.е. обратимое падения вязкости дисперсных системы при механических воздействиях, был изучен Г. Фрейндлихом и П.А. Ребиндером в 30- ые. Виброкипения (виброожижения), т.е. уменьшение коэффициента внутреннего трения дискретных систем, В.А. Членовым, Н.В. Михайловым, И.И. Блехманом, Г.Ю. Джанелидзе и др. авторами в 60.70- ые годы XX века [50;52;55;58;128;129].

Среди различных способов механической обработки при производстве строительных материалов в процессах дробления, классификации, уплотнения, перемещения, сушки, смешивания и др. особое место занимают вибрационные процессы.

Целесообразность использования вибрации в разнообразных технологических процессах в различных отраслях промышленного производства доказана в результате многочисленных исследований академика П.А.Ребиндера и его учениками, профессорами И.Н. Ахвердовым, Д.Л.Барканом, Ю.М. Баженовым, В.В. Верстов, А.Е. Десовым, Г.Я.Кунносом, В.А. Кузьмичевым, А. Н. Лялинов, С.А. Мироновым, А.А. Серебренниковым, Б.Г.Скрамтаевым, A.M. Скудрой, В.И.Сорокером, М.А. Талейсником, Н.Б.Урьева, Л.А. Файтельсоном, Н.Я. Хархутой и др.

9;10;11;12;77;99;100;158;168;181;183], а также коллективами научно-исследовательских институтов ВНИИСтройдормаш, ВНИИземмаш, ВНИИСМ, НИИЖБ, ИСиА Латвийской ССР, ВНИИГ им. Веденеева, ЦНИИОМТП, СоюзДорНии и других.

В рассматриваемом аспекте представляемая работа является актуальной, так как предлагаемые конструкции вибрационных заглаживающих машин до настоящего времени не получили применения в промышленности из-за отсутствия научно обоснованных принципов и методов их проектирования.

Проведенные автором исследования в течении 25-ти лет в Братском ГУ совместно с СПбГАСУ и рядом промышленных предприятий Красноярского края являются естественным продолжением предыдущих работ и обобщают большой опыт в области проектирования машин для обработки бетонных поверхностей.

Цель работы состоит в развитии теории взаимодействия вибрационных рабочих органов с обрабатываемой средой, повышении эффективности рабочего процесса обработки бетонных поверхностей и разработке методологии создания типоразмерного ряда вибрационных рабочих органов бетоноотделочных машин.

Реализация поставленной цели достигается решением следующих задач:

1. Разработкой теоретических основ взаимодействия рабочих органов вибрационных заглаживающих машин с обрабатываемой средой с целью уточнения критерия эффективности процесса обработки бетонных поверхностей.

2. Проведением теоретических исследований динамических процессов, возникающих при эксплуатации заглаживающих машин.

3. Изучением тенденции развития бетоноотделочных машин с целью повышения эффективности рабочих процессов последних и выделения наиболее перспективных направлений их развития.

4. Развитием современных представлений о процессах обработки свежеуложенных бетонных поверхностей.

5. Обоснованием методов экспериментальных и теоретических исследований, а так же изучением процесса заглаживания бетонных изделий, отформованных из смесей различной жесткости, на конкретных опытно -промышленных образцах вибрационных бетоноотделочных машин.

6. Разработкой методов проектирования вибрационных бетоноотделочных машин.

7. Реализацией результатов работы в строительстве и на заводах по производству железобетонных изделий.

На защиту выносятся следующие результаты исследований, полученные лично автором и обладающие научной новизной: а) разработаны теоретические основы новых путей развития заглаживающих машин, позволяющие находить конструктивные решения, в том числе предусматривающие повышенную эффективность воздействия рабочих органов на обрабатываемые поверхности; б) предложена классификация перспективных рабочих органов вибрационных заглаживающих машин и определены механизмы совместимого сочетания способов возбуждения, характера колебаний и особенностей конструкций этих органов, обеспечивающие проектирование надежных и долговечных машин; в) впервые разработаны математические модели течения вязкопластичной жидкости под валковыми, дисковыми и брусовыми рабочими органами, решение которых позволило получить условия, обеспечивающие неразрывность потока материала в пограничном слое и, следовательно, процесс бездефектного заглаживания; г) разработаны динамические модели взаимодействия вибрационных рабочих органов заглаживающих машин, учитывающие структурно-реологические свойства обрабатываемой бетонной поверхности и включающие возможный диапазон различных сред (от пластичных до особо жестких); д) установлено, что с применением вибрационных воздействий поведение пограничного слоя бетонной смеси, при деформировании в условиях сдвига, с позиций реологии аппроксимируется моделью Ньютона: т = цу ; е) с использованием теории многофакторного эксперимента разработаны математические модели изменения шероховатости поверхности обрабатываемых бетонных изделий, позволяющие на стадии проектирования назначать рациональные кинематические и геометрические параметры машин; ж) разработаны новые методы расчета основных параметров вибрационных рабочих органов бетоноотделочных машин.

Обоснованность и достоверность научных положений, рекомендаций и выводов подтверждается апробированными на практике теоретическими и экспериментальными исследованиями, опирающимися на основные положения гидродинамики пограничного слоя, теорию колебаний и виброреологию дисперсных систем; удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований опытно-промышленных образцов машин; обработкой результатов исследований методами математической статистики с использованием стандартных программ Microsoft Excel, Mathcad 2001 i Professinal, WinMashine, MathLab.

Практическая ценность работы и ее реализация: впервые для пластичных и умеренно жестких бетонных смесей определены зона устойчивости и соответствующие предельные значения критерия интенсивности вибрации И = А2со3 рабочих органов в диапазоне от 10 до 15 м2/с3, обеспечивающие отсутствие вибрационного погружения ручных и самоходных заглаживающих машин в процессе обработки поверхности свежеуложенной бетонной смеси и, как следствие, повышение ее качества и производительности машин; разработан ряд конструкций вибрационных заглаживающих машин, защищенных 30 патентами и авторскими свидетельствами РФ, и методы их проектирования; разработаны рекомендации по применению вибрационных рабочих органов заглаживающих машин с учетом технологии производства бетонных и железобетонных изделий; результаты работы внедрены в производство в виде ряда опытно -промышленных образцов вибрационных заглаживающих машин различных конструкций; основные научные результаты работы используются в лекционных курсах, дипломном проектировании и при подготовке студентов, магистров и аспирантов в Братском государственном университете и Красноярском государственном техническом университете.

Апробация работы. Результаты и основные положения доложены и обсуждены на 34, 35, 36, 37 и 38-й научных конференциях ЛИСИ (в 1976-80 гг.) и ИЛИ (в 1980-85 гг.); на XVI научно-технической конференции молодых ученых и специалистов НИИРП и его филиалов, проходившей в Санкт-Петербурге в 1976 году; на всесоюзном семинаре «Технология отделки фасадных стеновых панелей» в Московском доме научно-технической пропаганды им. Ф.Э. Дзержинского в 1977 г.; на научной конференции молодых специалистов и аспирантов ВНИИземмаша и ВНИИкоммунмаша в 1978 г.; на семинаре «Комплексная механизация производственных процессов как средство повышения эффективности строительства» в Ленинградском доме научно-технической пропаганды 1979 г.; на семинаре НТО стройиндустрии в Санкт-Петербурге в 1979 г.; на международной конференции РАН «Проблемы механики современных машин», г. Улан-Удэ, 2000 г.; на международном симпозиуме «Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия », г. Орел, 2001 г.; на международной научно-технической конференции «Интерстроймех - 2001», г. Санкт-Петербург, 2001 г.; на международной научно-практической конференции «Математическое моделирование в образовании, науке и производстве», г. Тирасполь, 2001 г.; на XIII симпозиуме «Динамика виброударных (сильно нелинейных) систем» ИМАШ РАН, г. Москва, 2001 г.; на межвузовской конференции с международным участием «Транспортные средства Сибири», г. Красноярск, 2001 г.; на международной научно-технической конференции «Интерстроймех - 2002», г. Могилев, 2002 г.; на VI-XXV научно-технических конференциях БрГТУ, г. Братск, 1985-2006 гг.; на международной научно-технической конференции «Интерстроймех - 2005», г. Тюмень.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных выводов, списка использованной литературы из 209 наименований. Объем работы составляет 455 страниц, в том числе 182 рисунка, 27 таблиц и 95 страниц приложений.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Разработаны теоретические основы интенсификации рабочих процессов заглаживающих машин на базе построения и анализа функциональных потоковых структур.

2. Проведен анализ конструктивной эволюции заглаживающих машин и обоснованы пути их совершенствования, используя физические эффекты тиксотропии.

3. Проведен анализ известных способов возбуждения, характера и частотного диапазона колебаний и предложена классификация перспективных рабочих органов вибрационных заглаживающих машин, позволяющая определить направление их развития. Определены совместимые сочетания способов возбуждения, характера и частотного диапазона колебаний, обеспечивающие проектирование надежных и долговечных конструкций рабочих органов бетоноотделочных машин.

4. На основе анализа представлений о реологической динамике пограничных слоев вязкопластичных смесей и оценки воздействия вибрации на поведение пограничного слоя установлено, что процессы, происходящие в слое, существенно влияют на качество обработанной поверхности (шероховатость, прочность, морозостойкость, коррозиестойкость и др.).

5. Впервые разработаны математические модели течения вязкопластичной жидкости под валковыми, дисковыми и брусовыми рабочими органами, позволившие получить условие, при котором обеспечивается неразрывность потока материала в пограничном слое и, следовательно процесс бездефектного заглаживания.

6. Доказано, что использование вибрации в конструкциях рабочих органов заглаживающих машин позволяет повысить их производительность и увеличить заглаживающую способность на 10-15% по сравнению с невибрационными рабочими органами. Рекомендуемые параметры вибрации: амплитуда колебаний для валковых и дисковых рабочих органов - 0,001. .0,008 м; частота - 30-100 Гц.

7. Установлено, что уменьшение скорости поступательного движения заглаживающих машин обеспечивает повышение их заглаживающей способности. Так, например, приведённая заглаживающая способность растет от 4 при V3'=2,0 с-1 до 17 при V* =0,5 с-1. Заглаживающая способность обратно пропорциональна скорости поступательного движения машины.

8. Доказано, что наибольшей заглаживающей способностью обладают вибрационные сплошные дисковые рабочие органы. Значение критерия их заглаживающей способности увеличивается в 10. 12 раз по сравнению с валковыми и брусовыми рабочими органами, что позволяет использовать их для получения шероховатости поверхности класса 4-Ш и 3-Ш.

9. Установлено, что наиболее перспективными в технологических процессах заглаживания поверхностей жестких бетонных смесей являются вибрационные сплошные дисковые рабочие органы, обладающие простотой конструкции и возможностью обустройства заглаживающих машин несложными виброизолирующими элементами.

10. Теоретические исследования динамических процессов взаимодействия вибрационных рабочих органов заглаживающих машин с обрабатываемой средой позволили получить следующие результаты.

ВАЛКОВЫЕ ВИБРАЦИОННЫЕ РАБОЧИЕ ОРГАНЫ:

• Разработана динамическая модель валкового рабочего органа с поперечным вибрированием и гидравлическим приводом;

• Проведены теоретические исследования динамики гидравлических процессов в приводе механизма поперечных колебаний валкового рабочего органа, в результате чего определены рациональные параметры колебаний соответственно частотой v = 20.40 Гц и амплитудой А =0,5.3 мм, при которых наибольшее количество волновой энергии реализуется в механическую энергию колебаний исполнительного органа;

• В результате проведенного эксперимента подтверждена адекватность предложенной модели реальной конструкции валкового вибрационного рабочего органа;

• Установлено, что при частоте колебаний 40 Гц и длине трубопровода 3,0 м наблюдается максимальная разность давлений в начале и в конце трубопровода (АР=0,8 МПа).

ДИСКОВЫЕ ВИБРАЦИОННЫЕ РАБОЧИЕ ОРГАНЫ:

• Разработаны динамические модели процесса взаимодействия дискового вибрационного рабочего органа с поверхностью бетонной смеси различных структурно-реологических свойств;

• Полученные результаты математического моделирования свидетельствуют, что в рамках принятых моделей обрабатываемых сред (StV), (Н | StV) и (Н - N) глубина погружения диска растёт на всех режимах, за исключением режима большого трения и малых вибрационных воздействий. В моделях (Н - (Н | N)) и (НIN) погружение ограничено и достаточно быстро стабилизируется;

• У пластичных и умеренно жестких бетонных смесей определены зона устойчивости и соответствующие предельные значения критерия

2 3 2 3 интенсивности вибрации И = А со в диапазоне от 10 до 15 м/с, обеспечивающие отсутствие вибрационного погружения ручных и самоходных заглаживающих машин. Максимальную частоту колебаний дискового рабочего органа, при которой погружение прекратится, можно определить по формуле:

• В особо жестких бетонных смесях с высокими значениями структурной вязкости резонансные явления отсутствуют и амплитуда колебаний достаточно быстро затухает. Следовательно, возможно применение ручных и самоходных заглаживающих машин для обработки свежеуложенных бетонных поверхностей;

• Волнообразование на поверхности бетонной смеси с показателем жесткости Ж4 в результате вращения дискового рабочего органа также достаточно быстро затухает, что указывает на целесообразность широкого применения вибрационных дисковых рабочих органов.

БРУСОВЫЕ РАБОЧИЕ ОРГАНЫ:

• Рекомендовано при проектировании геометрических размеров звеньев обеспечивать угол давления, близкий к 60°. В таком случае угол передачи удовлетворяет условию sin S\> 0,5. В связи с этим знак величины sin д при работе механизма не меняется. С приближением этого угла к 90° силы трения, имеющиеся в реальном механизме, неограниченно растут и в конечном итоге приводят к заклиниванию механизма привода рабочего органа брусовых заглаживающих машин;

• Использование в качестве приводного механизма заглаживающего бруса антипараллелограмма приводит к существенному усложнению конструкции привода, поскольку для нормальной работы такого механизма необходимо одновременно приводить во вращение два кривошипа в противоположные стороны, поддерживая отношение угловых скоростей, з (/,2-/р) равное — = —5—5-; со, (/0+<i — 2/0/, cos ф)

• В случае малых скоростей (СО < 3С 1) вращения звеньев четырехзвенных и кривошипно-ползунных механизмов при значительной массе портала, что имеет место в реальных заглаживающих брусовых машинах, уравновешивание главного вектора сил инерции не обязательно;

• Анализ динамики процесса взаимодействия бруса с обрабатываемой бетонной поверхностью позволил установить, что в процессе заглаживания имеет место изменение знака момента сил сопротивления, приведенного к валу кривошипа. Следовательно, периодически движущий момент и момент сопротивления имеют один знак. Это приводит к тому, что в зазорах элементов конструкции возникают удары и, следовательно, дополнительные динамические нагрузки. Последнее обстоятельство необходимо учитывать при проектировании брусовых заглаживающих машин.

11. Экспериментами установлено, что:

- при вибрационных воздействиях поведение пограничного слоя, при деформировании в условиях сдвига, с позиций реологии аппроксимируется моделью Ньютона: т = цу\

- применение вибрационных рабочих органов обеспечивает более интенсивное воздействие на поверхностный слой бетонной смеси. С использованием теории многофакторного эксперимента разработаны математические модели изменения шероховатости поверхности обрабатываемых бетонных изделий, позволяющие на стадии проектирования назначать рациональные кинематические и геометрические параметры;

- прочность поверхностного слоя бетонного изделия, обрабатываемого вибрационными рабочими органами при рациональных режимах работы, на 8-12 процентов превышает значения, обеспечиваемые невибрационным рабочим органом.

12. Создан типоразмерный ряд вибрационных рабочих органов и разработаны рекомендации промышленности по проектированию вибрационных бетоноотделочных машин.

13. Результаты диссертационной работы внедрены на ряде предприятий: Строительно - архитектурная корпорация, республика Монголия; ОАО «Сиб НИИСтроймаш» им. А.Б. Суховского; ЗАО ПО «Баррикада», г. СПб.; ОАО КБЖБ, г. Братск; ОАО «Братскдорстрой-1»; ассоциация строительных предприятий «Дарханинвестстрой», г. Улан-Уде; ОАО «Бурятпромстройпроект», г. Улан-Уде; ОАО «Агродорспецстрой», г. Иркутск.

1. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 1976. - 280 с.

2. Алексейцев, B.C. Разработка вибрационных методов обработки свежеотформованных бетонных изделий / B.C. Алексейцев : Дис. канд. техн. наук. М., 1985.-249 с.

3. Альтшуллер, Г.С. Творчество как точная наука / Г.С. Альтшуллер. -М.: Сов. Радио, 1979. 175с.

4. Определение экономической эффективности инвестиционных проектов и инноваций в строительстве / Л.С. Андреев, B.C. Резниченко // Экономика стр-ва. 2001. - №9. - С. 14-18.

5. Андриевский, Б.Р. Элементы математического моделирования в программных средах MATLAB 5 и Scilab / Б.Р. Андриевский, А.Л. Фрадков. -СПб.: Наука, 2001.-286 с.

6. Араманович, И.Г. Уравнения математической физики / И.Г. Араманович, В.И. Левин. М.: Наука, 1964. - 288 с.

7. Артоболевский, И.И. Теория механизмов и машин / И.И. Артоболевский. М.: Наука, 1988.-639 с.

8. Афанасьев, А.А. Технология импульсного уплотнения бетонных смесей / А.А. Афанасьев. М.: Стройиздат, 1987. - 168с.

9. Ахвердов, И.Н. Высокопрочный бетон / И.Н. Ахвердов // ГСИ. -1961.- 163 с.

10. Ахвердов, И.Н. Интенсивность вибрирования, физико-механические и деформативные свойства бетона / И.Н. Ахвердов, Ю.Ю. Делтува // Бетон и железобетон. 1967. -№1.-С.8-11.

11. Ахвердов, И.Н. Основы физики бетона / И.Н. Ахвердов. М.: Стройиздат, 1981. - 464 с.

12. Ахвердов, И.Н. Железобетонные напорные центрифугированные трубы / И.Н. Ахвердов. М.: Стройиздат, 1967. - 162 с.

13. Ашавекий, A.M. Силовые импульсные системы / A.M. Ашавский . -М.: Машиностроение, 1978. 200 с.

14. Баженов, Ю.М. Технология бетона: Учеб. пособие / Ю.М. Баженов. М.: Высш. шк., 1987. - 415 с.

15. Баженов, Ю.М. Технология бетонных и железобетонных изделий / Ю.М. Баженов, А.Г. Комар М.: Наука, 1984. - 349 с.

16. Баловнев, В.И. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожно-строительных машин: Учеб. пособие для вузов / В.И. Баловнев. Высш. школа, 1981. - 335 с.

17. Батулов, А.И. Некоторые вопросы теории процесса взаимодействия валкового рабочего органа заглаживающей машины с незатвердевшей поверхностью / А.И. Батулов, А.В. Болотный. JL: ЛИСИ, 1971.- 35с.

18. Батулов, А.И. Исследования процессов заглаживания свежеотформованных железобетонных пространственных конструкций: Дис. канд. техн. наук / А.И. Батулов. Л.: ЛИСИ, 1971.

19. Бать, М.И. Теоретическая механика в примерах и задачах / М.И. Бать. М.: Высш.шк., 1975. - 345с.

20. Бауман, В.А. Вибрационные машины и процессы в строительстве: Учеб. пособие для вузов / В.А. Бауман, И.И. Быховский М.: Высш. шк., 1977. -255 с.

21. Белкин, И.М. Ротационные приборы / И.М. Белкин. М.: Машиностроение, 1968. - 272с.

22. Беспалов, М.Г. Динамика вибрационной системы с электроразрядным возбуждением: Дис.канд. техн. наук / М.Г. Беспалов. -Братск: БрИИ, 1990.

23. Беспалов, М.Г. Анализ динамического управляемого гидравлического виброэлемента / М.Г. Беспалов, А.А.Кононов // Тезисы доклад. XVIII науч.-технич. конф. Братск: БрИИ, 1997. - С. 124-125.

24. Определение динамических характеристик течения жидкости в магистралях с осциллирующим источником давления / М.Г. Беспалов, А.А. Кононов, Д.В. Ковальчук и др. // Деп. МАШМИР. № 5. - сд. 97.

25. Беспалов, М.Г. Разработка экспериментального образца управляемого гидравлического виброэлемента / М.Г. Беспалов, А.А. Кононов // Труды Братского индустр. ин-та: Материалы XIX науч.-техн. конф. Братск: БрИИ, 1998.-С. 252-253.

26. Бессонов, А.П. Основы динамики механизмов с переменной массой звеньев / А.П. Бессонов. М.: Наука, 1967.- 238с.

27. Бидерман, B.JI. Теория механических колебаний: Учеб. для вузов / B.JI. Бидерман. М.: Высш. школа, 1980. - 408 с.

28. Биргер, И.А. Прочность, устойчивость, колебания: Справочник: в 3 т. / И.А. Биргер М.: Машиностроение, 1968. - Т.З. - 568 с.

29. Болотный, А.В. Теория и процессы заглаживания: Дис. д-ра. техн. наук / А.В. Болотный. Л., 1974. - 274 с.

30. А.с. 387070 СССР, кл. Е01С 19/42. Устройство для заглаживания незатвердевших бетонных поверхностей / Болотный А.В.; опубл. 1973.

31. Устройство для заглаживания бетонных поверхностей: Пат. 485192 СССР: кл. Е01С 19/42 / Болотный А.В.; опубл. 1973.

32. Болотный, А.В. Прибор для измерения шероховатости грубых поверхностей / А.В. Болотный. Л.: ЛИСИ, 1974.

33. Болотный, А.В. Новый способ измерения шероховатости поверхности бетона: Доклад к ХХШ науч. конф. Ленинград, инж.- строит, инта. Л.: ЛИСИ, 1975.

34. Болотный, А.В. Теория и процессы заглаживания бетонных поверхностей: Дис. .д-ра т.н. / А.В. Болотный. Л.: ЛИСИ, 1975.

35. Болотный, А.В. Расчет центробежного регулятора давления рабочего органа на заглаживаемую поверхность с учетом сил агдезии /А.В. Болотный // Сборник тр. Ленинград, инж.-строит. ин-та. Л.: ЛИСИ, 1973. -№81.-С. 15-21.

36. Болотный, А.В. К вопросу уравновешивания брусовых заглаживающих машин / А.В. Болотный, А.Ф. Фарах, Л.А. Мамаев // Повышение эффективности использования машин в строительстве. Л., 1978. -С. 16-19.

37. Болотный, А.В. Заглаживание бетонных поверхностей / А.В. Болотный. Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1979. - 128 с.

38. Болотный, А.В. Основы малой механизации строительных и ремонтных работ: Учеб. пособие / А.В. Болотный. СПб., 1992. - 87 с.

39. Болотный, А.В. Теоретическое обоснование электрощупового метода измерения шероховатости поверхности железобетонных изделий /А.В. Болотный // Исследование рабочего процесса строительных машин: Сборник тр.-Л.: ЛИСИ, 1968.-№58.-С. 14-32.

40. Метод Фурье при исследовании динамики колебательных процессов в гидравлических виброэлементах / О.П. Бороздин, Л.А. Мамаев, А.А. Кононов и др. // Математика в вузе: Труды междунар. научно-техн. конф. -СПб, 1999. -С.96-97.

41. Боронихин, А.С. Основы автоматизации производства железобетонных изделий / А.С. Боронихин. М.: Высш. шк., 1975.-156с.

42. Бутенин, Н.В. Теория колебаний / Н.В. Бутенин. М.: Высш. шк., 1963.- 188 с.

43. Быховский, И.И. Основы теории вибрационной техники / И.И. Быховский. М.: Машиностроение, 1969. - 364 с.

44. Бунин, М.В. Структура и механические свойства дорожных цементных бетонов / М.В. Бунин, И.М. Грушко, А.Г. Ильин. Харьков: изд-во Харьков, ун-та, 1968.- 199с.

45. Бутенин, Н.В. Теория колебаний / Н.В. Бутенин. М.: Высш. шк., 1963.- 188 с.

46. Блехман, И.И. Вибрационное перемещение / И.И. Блехман, Г.Ю. Джанелидзе М.: Наука, 1964. - 368с.

47. Быховский, И.И. Основы теории вибрационной техники / И.И. Быховский. М.: Машиностроение, 1969. - 363 с.

48. Быховский, И.И. Новые направления в разработке вибромашины для станкового формования железобетонных и бетонных изделий / И.И. Быховский. М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1972. - 345с.

49. О режиме движения цементного теста и раствора при перекачивании насосами / В.М. Васильев // Строит, пром-сть. 1953. - №7.

50. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин. М.: Колос, 1973.- 199 с.

51. Вибрации в технике: Справочник: в 4т. T.I. Колебания линейных систем / Под ред. Болотина В.В. М.: Машиностроение, 1978. - 352 с.

52. Вибрации в технике: Справочник: в 4т. Т.П. Колебания нелинейных систем / Под ред. Блехмана И.И. М.: Машиностроение, 1979. -351 с.

53. Вибрации в технике: Справочник: в 4т. T.IV. Вибрационные машины и процессы / Под ред. Лавендела Э.Э. М.: Машиностроение, 1981. -509 с.

54. Вибрационные машины в строительстве и производстве строительных материалов: Справочник/ Под ред. Баумана В.А. М.: Машиностроение, 1978. - 549 с.

55. Вознесенский, В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях / В.А. Вознесенский. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Финансы и статистика, 1981. - 263 с.

56. Воларович, М.П. Новые вискозиметры: Совещание по вязкости жидкостей и коллоидных растворов. 1954. - т. 16.; №3.- С.227-231.

57. Волженский, А.В. Минеральные вяжущие вещества / А.В. Волженский, B.C. Буров, B.C. Колокольников. М.: Стройиздат, 1979. - 476 с.

58. Выгодский, М.Я. Справочник по высшей математике / М.Я. Выгодский. М.: Наука, 1966. - 872 с.

59. Вялов, С.С. Реологические основы механики грунтов: Учеб. пособие для строит, вузов / С.С. Вялов. М.: Высш. шк., 1978. - 447 с.

60. Герасимов, С.Н. Двухмассовый вибрационный рабочий орган заглаживающей машины с полигармоническими колебаниями / С.Н. Герасимов,

61. Г.П. Ким, Д.А. Ярославцев // Механики XXI веку: Межвузовская студенч. науч.-техн. конф.: Сб. докл. Братск: БрГТУ, 2001. - С.26-33.

62. Герасимов, С.Н. Вибрационный дисковый заглаживающий орган на упругих оболочках / С.Н. Герасимов, В.В. Гаак, О.Г. Войцеховский // Механики XXI веку: Межвузовская студенч. науч.-техн. конф.: Сб. докл. Братск: БрГТУ, 2001.- С.57-62.

63. Герберг, О.А. Технология бетонных и железобетонных изделий / О.А. Герберг. М.: Машиностроение, 1971 .-349с.

64. Гидравлика, гидравлические машины и гидроприводы / Под ред. Т.М. Башта . М.: Машиностроение, 1982. - 424 с.

65. Поверхностные разрушения цементобетонных покрытий и их ремонт / Л.И. Горецкий // Автомоб. дороги. 1959. - №4. - С.5-6.

66. Горчаков, Г.И. Определение пластичности цементного теста и бетонной смеси / Г.И. Горчаков // Труды НИИЦемента. М.: - 1951. - вып. 5. -С.58-61.

67. Горчаков, Г.И. Строительные материалы / Г.И. Горчаков. М.: Стройиздат, 1981.-412 с.

68. Горяйнов, К.Э. Проектирование заводов железобетонных изделий / К.Э. Горяйнов, В.И. Сорокер, Б.В. Коняев. М.: Стройиздат, 1970. - 400 с.

69. Грибовский, С.К. Дисковый рабочий орган с источником электромагнитного поля / С.К. Грибовский, Л.А. Мамаев, С.Н. Герасимов и др. // Механики XXI веку: Межрегиональная науч.-техн. конф. с междунар. участием: Сб. докл. Братск: БрГТУ, 2002. - С.5-8.

70. Гультяев, А. Визуальное моделирование в среде MATLAB: Учеб. курс / А. Гультяев. СПб: Питер, 2000. - 432 с.

71. Ударно-вибрационная технология уплотнения бетонных смесей / Б.В. Гусев, А.Д. Демидов, Б.И. Крюков и др. М.: Стройиздат, 1982. - 152с.

72. Дейли, Д. Механика жидкости / Дж. Дейли, Д. Харлеман. М.: Энергия, 1971.-480 с.

73. Десов, А.Е. Вибрированный бетон / А.Е. Десов. М.: Госстройиздат, 1956.-229с.

74. Динамика виброактивных систем и конструкций: Сборник науч. тр. -Иркутск: ИЛИ, 1988. 148 с.

75. Дорожные машины / Под ред. Н.Я. Харкута. Л.: Машиностроение, 1966.-348с.

76. Дроздов, Н.И. Механическое оборудование заводов сборного железобетона / Н.И. Дроздов. М.: Стройиздат, 1975,- 279с.

77. Дьяконов, В. Математические пакеты расширения MATLAB: Специальный справ. / В. Дьяконов, В. Круглов. СПб.: Питер, 2001. - 480 с.

78. Евдокимов, Ф.Е. Теоретические основы электротехники / Ф.Е. Евдокимов. М.: Высш. шк., 1968. - 589 с.

79. Ефремов, И.М. Интенсификация процесса и выбор параметров роторно-вибрационного смесителя: Дис. . канд. техн. наук / И.М. Ефремов. -Л.: ЛПИ, 1985.

80. Жафяров, А.Ж. Математическая статистика / А.Ж. Жафяров, Р.А. Жафяров. Новосибирск: НГПУ, 2000. - 249 с.

81. Жиркович, С.В. Уплотняющие машины / С.В. Жирковец, Н.И. Наумец. Куйбышев, 1962. - 443 с.

82. Исследование и испытание строительных машин и оборудования: Сборник науч. тр. / Под ред. С.Н. Иванченко Хабаровск: Изд-во Хабар, гос. тех. ун-та, 1993. - 134 с.

83. Ишлинский, А.Ю. Прикладные задачи механики: в 2 т. Т. 2-Механика упругих и абсолютно твердых тел / А.Ю. Ишлинский. М.: Наука, 1986.-203 с.

84. Ишлинский, А.И. О движении плоских тел при наличии сухого трения /А.И. Ишлинский, Б.Н. Соколов, Ф.Л. Черноусько // Известия АН СССР. Механика твердого трения. 1981.- №4. - С. 17-28.

85. Камке, Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям / Э. Камке. М.: Машиностроение, 1976.- 563с.

86. Кандауров, С.А. Механика зернистых сред / С.А. Кандауров // ГСИ.- 1967. 366с.

87. Кнатько, В.М. Математические методы и планирование эксперимента в грунтоведении и инженерной геологии: Учеб. пособие / В.М. Кнатько JL: РИО Ленингр. ун-та, 1978. - 115 с.

88. Кожевников, С.Н. Теория механизмов и машин / С.Н. Кожевников.- М.: Машиностроение, 1969. 548 с.

89. Кожешник, Я. Динамика машин / Я. Кожешник. М.: Машгиэ, 1961.-424 с.

90. Кононов, А.А. Определение мощности привода вибрационного валкового рабочего органа / А.А. Кононов, С.А. Петров // XXII науч.-техн. конф. БрГТУ: Материалы конф. Братск: БрГТУ, 2001. - С. 18-21.

91. Королев, К.М. Производство бетонной смеси и раствора. / К.М. Королев- М.: Высш. шк., 1973. 343 с.

92. Коронатов, В. А. Движение диска заглаживающей машины осциллирующего типа при наличии внутреннего трения / В.А. Коронатов, С.Н. Герасимов // XXI науч.-техн. конф.: Материалы конф. Тезисы докл.: Братск: БрГТУ, 2000.- С. 38-41.

93. Котлеровский, В.Ю. Механика неустойчивого движения при трении / В.Ю. Котляревский. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1991. - 168 с.

94. Кузьмичев, В.А. Методы моделирования и проектирования вибрационных смесительных машин: Автореф. дис.д-ра. наук. Л., 1989.- 32с.

95. Куннос, Г.Я. Реология бетонных смесей и ее технологические приложения / Г.Я. Куннос // Технологическая механика бетона. Рига, 1980. -С.5-20.

96. Куннос, Г.Я. Теория и практика вибросмешиваия бетонных смесей / Г.Я. Куннос, A.M. Скудра. Рига: Изд-во АН Латв. ССР, 1962.-216с.

97. Куннос, Г.Я. Вибрационная технология бетона / Г.Я. Куннос. Л.: Стройиздат, 1967.-168с.

98. Лазарев, Ю. Л.-17 MatLAB 5.x. / Ю.Л. Лазарев. К.: Издат. группа BHV, 2000.-384 с.

99. Лебедев, М.Н. Определение мощности привода машин для заглаживания железобетонных изделий / М.Н. Лебедев, А.В. Болотный // Исследование рабочего процесса строительных машин: Сб. тр. Л.: ЛИСИ, 1968.-№53.

100. Лебедев, М.Н. Определение мощности привода машин для заглаживания поверхности железобетонных изделий / М.Н. Лебедев // Исследование рабочего процесса строительных машин: Сб. тр. Л.:, ЛИСИ, 1968.-№53.

101. Лермит, Р. Проблемы технологии бетона / Р. Лермит. М.: Госстройиздат, 1959. - 294с.

102. Лесин, А.Д. Вибрационные машины в химической технологии / А.Д. Лесин. М.: Химия, 1968. - 80с.

103. Лойцянский, Л.Г. Курс теоретической механики: в 2 т. / Л.Г. Лойцянский, А.И. Лурье. М.: Гостехиздат, 1955. -Т.2. - 596 с.

104. Лурье. А.И. Аналитическая механика / А.И. Лурье. М.: ГИФМЛ, 1961.-824 с.

105. Лялинов, А.Н. Приборы, применяемые при исследовании уплотнения бетонной смеси: Доклад к ХХШ науч. конф. / А.Н. Лялинов. Л.: ЛИСИ, 1965.

106. Мамаев, Л.А. Исследование процессов рельефной обработки бетонных поверхностей: дис. канд. техн. наук / Л.А. Мамаев. Л.: ЛИСИ, 1979.- 194 с.

107. Мамаев, Л.А. Определение оптимальных параметров и режимов работы рабочего органа осциллирующего типа заглаживающей машины / Л.А. Мамаев, С.Н. Герасимов // XX науч.-техн. конф.: Тезисы докладов: Братск: БрИИ, 1999.- С. 26-29.

108. Мамаев, Л.А. Энергоемкость дисковых заглаживающих машин при наличии внутреннего трения / Л.А. Мамаев, В.А. Коронатов, С.Н. Герасимов //

109. XXI науч.-техн. конф.: Материалы конф. Тезисы докл.: Братск: БрГТУ, 2000. -С. 13-16.

110. Мамаев, JI.A. Мощность дисковой заглаживающей машины осциллирующего типа при наличии внутреннего трения / JI.A. Мамаев, В.А. Коронатов, С.Н. Герасимов // Труды Братского гос. техн. ун-та. Братск: БрГТУ, 2000. - С. 45-49.

111. Вибропроцессы и вибромашины по обработке бетонных поверхностей / JI.A. Мамаев, А.Н. Зайцев, А.А. Кононов и др. // Проблемы механики современных машин: Материалы междунар. конф. Улан-Удэ: ВСГТУ, 2000. - Т.2. - С. 122 - 127.

112. Мамаев, JI.A. Выбор оптимальных режимов работы заглаживающей машины вибрационного типа / JI.A. Мамаев, В.А. Коронатов, С.Н. Герасимов //

113. XXII научно-техническая конф. Братск, гос. техн. ун-та: Материалы конф. -Братск: БрГТУ, 2001. С. 104-109.

114. Мамаев, JI.A. Динамика вибрационных рабочих органов машин для обработки незатвердевших бетонных поверхностей / JI.A. Мамаев, С.Н. Герасимов // XIII симпозиум. Динамика виброударных (сильно нелинейных) систем ИМАШ РАН. М., 2001. - С. 57-60.

115. Мамаев, JI.A. Вибрационное оборудование для обработки поверхностей строительных материалов / JI.A. Мамаев, А.А. Кононов, С.Н.

116. Герасимов 11 Интерстроймех-2001: Труды междунар. науч.-техн. конф. 27-29 июня 2001 года. СПб.: СПбГТУ, 2001. - С. 187- 192.

117. Ручная дисковая заглаживающая машина осциллирующего типа / J1.A. Мамаев, В.А. Коронатов, С.Н. Герасимов и др. // Вестник Краснояр. гос. техн. ун-та. / Под ред. В.Н. Катаргина. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001.

118. Выпуск 25. Транспорт. / Под ред. А.Н. Князькова. С. 69-71.

119. Мамаев, J1.A. К износу рабочих органов заглаживающих машин / J1.A. Мамаев, А.А. Кононов, И.М. Ефремов // XXI науч.-техн. конф. БрГТУ: Материалы конф. Братск: БрГТУ, 2000. - С. 153-156.

120. Мамаев JI.A. Взаимодействие вибрационных рабочих органов машин с поверхностью бетонных смесей. Иркутск: Изд - во Иркутского Технического ун - та, 2005. - 123 с.

121. Мартынов, Н.Н. MATLAB 5.x. Вычисление, визуализация, программирование / Н.Н. Мартынов, А.П. Иванов. М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2000. -336 с.

122. Матвеев, И.Б. Гидропривод машин ударного и вибрационного действия / И.Б. Матвеев. М.: Машиностроение, 1974. - 184 с.

123. Миклашевский, П.М. Вибрирование бетонной смеси / П.М. Миклашевский. М.: Стройиздат, 1937.-54с.

124. Мироаджанзаде, А.Х. Основные дифференциальные уравнения движения вязкопластичных тел / А.Х. Мироаджанзаде. ДАН АзербССР. -1952.- №10.-С. 46-52.

125. О структурно-механических свойствах дисперсных и высокомолекулярных систем / Н.В. Михайлов, Н.А. Ребиндер // Коллоидный журнал. 1955.- т. 17, вып. 2.-С. 127-135.

126. Могендович, Е.М. Гидравлические импульсные системы / Е.М. Могендович. Л.: Машиностроение, 1977. - 216 с.

127. Нагаев, Р.Ф. Периодические режимы вибрационного перемещения / Р.Ф. Нагаев. М.: Наука, 1978. - 160 с.

128. Нагаев, Р.Ф. Динамика горных машин: Учеб. пособие / Р.Ф. Нагаев, К.А. Исаков, Н.А. Лебедев. СПб.: Спб. горн, ин-т , 1996. - 155 с.

129. Несис, Е.И. Методы математической физики / Е.И. Несис. М.: Просвещение, 1977. - 199 с.

130. Новиков, А.Н. Машинные методы синтеза новых технических решений дорожно-строительных машин: Учеб. пособие / А.Н. Новиков. М.: МАДИ, 1983.- 103с.

131. Новиков, А.Н. Машина для строительства цементно-бетонных дорожных покрытий / А.Н. Новиков. М.: Высш. шк., 1975. - 345с.

132. Овчинников, П.Ф. К теории вибрационных машин с учетом свойств перерабатываемых сред: Автореф. дис.д-ра техн. наук. Киев, 1969. - 47с.

133. Овчинников, П.Ф. Реология тиксотропных систем / П.Ф. Овчинников. Киев: Наук, думка, 1972.-120с.

134. Пановко, Я.Г. Введение в теорию механических колебаний / Я.Г. Пановко. М.: Наука, 1991.-252 с.

135. Рабочий орган ручной заглаживающей машины осциллирующего типа: Пат. 2147513 Рос. Федерация / Мамаев Л.А., Каверзин В.А., Герасимов С.Н.- №98110158; заявл. 26.05.1998; зарегистр. 20.04.2000; приоритет от 26.05.1998.

136. Инерционно-импульсная заглаживающая машина: Пат. 2156692 Рос. Федерация / Мамаев Л.А., Каверзин В.А., Герасимов С.Н. № 98116978; заявл. 08.09.1998; зарегистр. 27.09.2000; приоритет от 08.09.1998.

137. Заглаживающая машина с инерционно-импульсным рабочим органом: Пат. 2147515 Рос. Федерация / Мамаев JI.A., Каверзин В.А., Герасимов С.Н. №98112410; заявл. 24.10.1998; зарегистр. 20.04.2000; приоритет от 24.06.1998.

138. Вибрационный рабочий орган бетоотделочной машины: Пат.2170665 Рос. Федерация / Мамаев JI.A., Дорлигсурэн Л., Кононов А.А., Герасимов С.Н. № 99121460; заявл. 11.10.1999; зарегистр. 20.07.2001; приоритет от 11.10.1999.

139. Рабочий орган заглаживающей машины: Пат. 2182536 Рос. Федерация / Мамаев Л.А., Коронатов В.А., Белокобыльский С.В., Герасимов С.Н. № 2000116313; заявл. 20.06.2000; зарегистр. 20.05.2002; приоритет от 20.06.2000.

140. Дисковый рабочий орган заглаживающей машины с источником магнитного поля: Пат. 3188757 Рос. Федерация / Мамаев Л.А., Грибовский С.К., Герасимов С.Н. № 20011119041; заявл. 09.07.2001; зарегистр. 10.09.2002; приоритет от 09.07.2001.

141. Подопригора, А.Г. Определение оптимальных параметров и режимов работы машин для заглаживания изделий отформированных из легких бетонов: Дис. канд. тех. наук / А.Г. Подопригора. Л., 1989, 278с .

142. Прибор для измерения шероховатости дорожных покрытий / В.Г. Подлих // Автомоб. дороги. 1962. - №4. - С. 3-4.

143. Пожарицкий, Г.К. Исчезающие скольжения механических систем при наличии сухого трения // Прикладная математика и механика. 1965. - т. 29, вып. 3. - С. 558 - 563.

144. Половинкин, А.И. Законы строения и развития техники / А.И. Половинкин. Волгоград: Изд-во Волгоград, правда, 1985. -202с.

145. Попов, А.Н. Бетонные и железобетонные трубы / А.Н. Попов. М.: Стройиздат, 1973. - 265 с.

146. Пуранов Л.М. Определение и оценка параметров качества поверхностей изделий крупнопанельного домостроения при различных способах их изготовления / Л.М. Пуранов, В.А. Тур // Индустриальная отделка зданий: Сборник тр. ЦНИЭП жилища. М., 1984. - С. 53-71.

147. Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара: Справочник: В 2 кн. / под ред. В.В. Клюева М.: Машиностроение, 1978. -Кн.1. - 448 с.

148. Пэнлеве, П. Лекции о трении / П. Пэнлеве. М.: Гостехтеориздат, 1954.-316 с.

149. Райчык, Я. Оптимизация параметров заглаживающих машин для обработки поверхностей отформованных из пластичных смесей в условиях производства в ПНР: Дис. д-ра техн. наук / Я. Райчык Л.: СПбГПУ, 1999. -292с.

150. Райчык, 3. Теория и практика механической обработки поверхности бетонных конструкций и используемого при этом оборудования / 3. Райчык, Я. Калиновски // Интерстроймех-2001: Труды междунар. науч.-техн. конф. СПб.: СПбГТУ, 2001. - С. 58-59.

151. Ребиндер, П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур / П.А. Ребиндер // Сборник статей АН СССР. М.: Наука, 1966.- С. 3-16.

152. Рейнер, М. Деформация и течение / М. Рейнер.- М.: Наука. 1963.381с.

153. Рейнер, М. Реология / М. Рейнер. М.: Наука, 1965. - 224с.

154. Ребю, П. Вибрирование бетона: Пер. с фр. / П. Ребю. М.: Физматгиз, 1970. - 256с.

155. Рысс-Березарк, С.А. Определение параметров заглаживающих машин с дисковым рабочим органом с простым и сложным движением: Дис.канд. техн. наук/С.А. Рысс-Березарк. СПб.: СпбГАСУ, 1996. -179 с.

156. Савинов, О.А. Экспериментальное исследование процесса вибропроката железобетонных элементов / О.А. Савиков // Сб. тр. ВНИИГС. -1961.-С. 15-17.

157. Савинов, О.А. Вибрационное уплотнение бетонных смесей в гидротехническом строительстве / О.А. Савинов. JL: Энергия, 1973. - 54 с.

158. Савинов, О.А. Вибрационная техника уплотнения и формования бетонных смесей / О.А. Савинов, Е.В. Лавринович. Л.: Стройиздат, Ленинград, отд-ние, 1986. - 280 с.

159. Седов, Л.И. Методы подобия и размерности в механике / Л.И. Седов. М.: Наука, 1972.- 324с.

160. Серебренников, А.А. Вибрационные смесители (конструкции, исследования, расчеты) / А.А. Серебренников, В.А. Кузьмичев. М.: Недра, 1999.- 148 с.

161. Смольский, Б.М. Реодинамика и течение нелинейно-вязко-пластичных материалов / Б.М. Смольский, Э.П. Шульман, В.М. Гориславец. -Минск: Наука и техника, 1970. 325 с.167. СНиП 8-5-62

162. Справочник по производству сборных железобетонных изделий: В 2т. / Под ред. Б.Г. Скрамтаева . М.: Стройиздат, 1965.

163. Справочник конструктора дорожных машин / Под. ред. И.П. Бородачева. М., 1973. - .349с.

164. Справочник по специальным функциям / Под ред. М. Абрамовича и И. Стиган. М.,1979. - 564с.

165. Стефанов, Б.В. Технология бетонных и железобетонных изделий / Б.В. Стефанов. Киев, Вища шк., 1972.-249с.

166. Сулеменко, Л.М. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе: Учебник для вузов / Л.М. Сулеменко. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2000 - 303 с.

167. Суслов А.Г., Дальский A.M. Научные основы технологии машиностроения . М.: Машиностроение , 2002. 648 с.

168. Теория формования бетона / Под ред. А.Е. Десова. М.: НИИЖБ, 1969. - 248с.

169. Технология бетонных и железобетонных изделий / Под ред. В.Н. Сизова. М.: Стройиздат,1984.- 307с.

170. Тихонов, А.Н. Уравнения математической физики / А.Н. Тихонов, А.А. Самарский. М.: Наука, 1972. - 548 с.

171. Об эффекте пристенного скольжения дисперсных систем / И.Н. Толстой // Коллоидный журнал. 1947. - №9. - С. 125-138.

172. Тур, В.А. Методы отделки железобетонных изделий в заводских условиях / В.А. Тур // Технология индустриального домостроения: Обзорная информ. -М., 1974. -№4.- С.89-98.

173. Тур, В.А. Методы отделки железобетонных изделий в заводских условиях / В.А. Тур // Технология индустриального домостроения: Обзорная информ. М., 1974. - №4. - С. 28.

174. Уилкинсон, У.Л. Неньютоновские жидкости / У.Л. Уилкинсон. М.: Мир, 1964.-216с.

175. Указания по применению оборудования для отделки поверхностей незатвердевших железобетонных изделий / ВНИИЖ. М., 1971.-49с.

176. Урьев, Н.Б. Коллоидный цементный клей и его применение в строительстве / Н.Б. Урьев, А.В. Михайлов. М.: Стройиздат, 1967. - 130с.

177. Урьев, Н.Б., Талейсник М.А. Физико-химическая механика и интенсификация образования пищевых масс / Н.Б. Урьев, М.А. Талейсник М.: Пищевая пром-сть, 1976. - 240с.

178. Урьев, Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы / Н.Б. Урьев.- М.: Химия, 1980.- 320с.

179. Фарах, А.Ф. Исследование брусовых заглаживающих машин: Дис. канд. техн. наук / А.Ф. Фарах. Л.: ЛИСИ, 1977.- 175с.

180. Филиппов, А.П. Колебания деформируемых систем / А.П. Филиппов. М.: Машиностроение, 1970. - 426с.

181. Федоров, B.C. Эксцентриковая дисковая заглаживающая машина /

182. B.C. Федоров, А.В. Медведев, С.Н. Герасимов // Механики XXI веку. Межрегиональная науч.-техн. конф. с междунар. участием: Сборник док. -Братск: БрГТУ, 2002. С.47-52.

183. Фролов, К.В. Конструирование машин/: Крайнев А.Ф., Крейнин Г.В. и др.: Справ.-метод. пособие: В 2 т. Т. 1. М.: Машиностроение, 1994. - 528 с

184. Фрейндлих, Г. Тиксотропия / Г. Фрейндлих. М., 1939. - 45 с.

185. Фридрихсберг, Д.А. Курс коллоидной химии / Д.А. Фридрихсберг.-Л.: Химия, 1974.-350с.

186. Хаяси, Т. Вынужденные колебания в нелинейных системах / Т. Хаяси. М.: Иностранная лит., 1957. - 204 с.

187. Чернихов, Я. Конструкция архитектурных и машинных форм / Я. Чернихов. Л.: Издание Ленингр. об-ва архитекторов, 1931. - 232с.

188. Членов, В.А. Виброкипящий слой / В.А. Членов, Н.В. Михайлов. -М.: Наука, 1976.- 326с.

189. Шелофаст, В.В. Основы проектирования машин / В.В. Шелофаст. -М.: Изд-во АПМ, 2000. 472 с.

190. Шейкин, А.Е. Структура и свойства цементных бетонов / А.Е. Шейкин, Ю.В. Чеховский, М.И. Бруссер. М.: Стройиздат, 1979. - 344 с.

191. Шестоперов, С.В. Технология бетона: Учеб. пособие для вузов /

192. C.В. Шестоперов. М.: Высш. шк., 1977. - 432 с.

193. Шлихтинг, Г. Теория пограничного слоя / Г. Шлихтинг. ИЛ, 1956.-562с.

194. Шмигальский, В.Н. О взаимодействии между бетонной смесью и вибрирующим органом формующих машин / В.Н. Шмигальский // Труды Новосибир. ин-та инженеров ж.-д. трансп. 1982. - вып. 10. - С. 47-50.

195. Яблонский, А.А. Курс теоретической механики: в 2ч. Ч.Н. Динамика / А.А. Яблонский. М.: Высш. шк., 1977. - 430 с.

196. Яблонский, А.А. Курс теории колебаний / А.А. Яблонский, С.С. Норейко. М.: Высш. шк., 1966. - 256 с.

197. Яковенко, В.Б. Моделирование и расчет вибрационных систем: Учеб. пособие / В.Б. Яковенко. К.: УМК ВО, 1988. - 232 с.

198. Якобсон, Я.М. Производство железобетонных конструкций для промышленного строительства / Я.М. Якобсон. М.: Стройиздат, 1966. - 259с.

199. Яковлев, Е.Н. Математическая обработка результатов измерения / Е.Н. Яковлев. М.: Энергия, 1963.-204с.

200. Bolotny, A. Stabilizacja predkosci plytowego elementu roboczego maszyny do zacierania powierchni betonowych / A. Bolotny, J. Rajczyk, S. Ryss-Berezark // Maszyny urzadzenia & narzedzia. 1999. -№ 2/99. - S. 12.; il.

201. Heaton, B.S. Strength, durability and shrinkage of incompletely compacted concrete / B.S. Heaton. Journ. Amer. Concr. Inst. - 1969. - №10, Proc., v. 65, p. 846-851.

202. Plowman, I.M. Effectiveness of vibration of concrete /1.М. Plowman // The Engineer. 1954. - v. 197. - №5113.

203. Moffat, I.B., Price А.С. The rolled dry lean concrete gravity dam / L.B. Moffat, A.C. Price // Water Power & Dam Construction. 1978.- v. 30. - №7, p. 35-42.

204. Roller Compacted Concrete. Reported by ACI Committee 207. Journ. Amer.