close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Обеспечение технологичности конструкции смесительных агрегатов для условий вибрационного перемешивания цементно-бетонных смесей.

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
ФИГУРА КОНСТАНТИН НИКОЛАЕВИЧ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ СМЕСИТЕЛЬНЫХ
АГРЕГАТОВ ДЛЯ УСЛОВИЙ ВИБРАЦИОННОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ
ЦЕМЕНТНО-БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ
Специальность: 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Братск 2012
Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Братский государственный университет»
Научный руководитель:
кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные
машины и оборудование» ФГБОУ ВПО Братского государственного университета
Ефремов Игорь Михайлович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор кафедры «Транспортные и технологические системы» ФГБОУ ВПО
Санкт-Петербургского государственного политехнического университета
Кузьмичев Виктор Алексеевич
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Технология и организация строительного производства» ФГБОУ ВПО Братского государственного
университета
Садович Марк Ашерович
Ведущая организация:
ФГБОУ ВПО «Тихоокеанский государственный университет» г. Хабаровск
Защита состоится 15 февраля 2013 года в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д212.018.02 в Братском государственном университете, ауд. 3203.
665709, г. Братск – 9, ул. Макаренко 40,
БрГУ, диссертационный совет Д212.018.02
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Братского государственного университета.
Автореферат разослан «14 » января 2013 г.
Учёный секретарь
диссертационного совета,
кандидат технических наук, доцент
И.М. Ефремов
2
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В настоящее время одной из ключевых проблем в строительной индустрии является проблема усовершенствования оборудования, предназначенного для приготовления строительных смесей. Реалии современного строительного рынка предъявляют жесткие требования к технике, в частности к вибрационным смесителям. Наиболее перспективными путями развития смесителей
являются: снижение энергоемкости осуществления рабочего процесса, оптимизация режимов вибрации,
усовершенствование конструкции внутреннего виброактиватора, снижение материалоемкости. В то же
время, имеется ряд проблем, препятствующих модернизации вибрационных смесителей: сложность
применения существующих моделей поведения бетонных смесей при наложении вибрации для решения
прикладных конструкторских задач, разрушающее воздействие вибрации на конструктивные элементы
смесителя, высокие энергетические затраты на осуществление вибрационной обработки бетонной смеси, неэффективные режимы вибрирования.
Целесообразность применения вибрации в технологии бетона обоснована работами таких ученых
как: П.А. Ребиндер и И.Н. Ахвердов. Эффективность вибрационного перемешивания доказана в работах
А.Е. Десова, Л.А. Файтельсона, Ю.Я. Штаермана, В.А. Кузьмичева, К.М. Королева, Г.Я. Кунноса, А.А.
Серебренникова, Б.Г. Скрамтаева, Н.Б. Урьева и др.
Актуальность исследования процесса виброперемешивания обусловлена возрастающим значением
смесительного оборудования, используемого для приготовления новых видов смесей с использованием
отходов производства, смесей на основе составляющих различных по гранулометрии и удельному весу.
Это говорит о том, что виброперемешивание обладает высоким потенциалом в поиске, производстве и
систематизации различных конструкций вибросмесителей.
Применение вибрационного перемешивания позволяет интенсифицировать технологические процессы в гражданском и дорожном строительстве, что является важной задачей для социальноэкономического развития Российской Федерации. Так, например, в соответствии с федеральной целевой
программой «Жилище» на 2011-2015 гг., годовой объем ввода жилья к 2015 году должен составить 90
млн.кв.метров общей площади жилья, а в соответствии с федеральной целевой программой «Развитие
транспортной системы России (2010-2015 годы)», доля протяженности автомобильных дорог общего
пользования федерального значения, соответствующих нормативным требованиям, к 2015 г. должна
возрасти до 46,7 процента, кроме того, прирост количества сельских населенных пунктов, обеспеченных постоянной круглогодичной связью с сетью автомобильных дорог общего пользования по дорогам
с твердым покрытием к 2015 г. должен составить 2,3 тыс. единиц. Также виброперемешивание находит
применение для приготовления различных порошков и кормосмесей в животноводстве.
Таким образом, можно константировать, что выбранный в диссертации объект исследования является актуальным и решение задач его исследования имеет существенное значение для развития теории
виброперемешивания и практики использования при разработке смесительного оборудования.
В настоящей работе рассматривается принципиально новая конструкция вибрационного смесителя
с наборным виброактиватором. Данный смеситель позволяет уменьшить время цикла приготовления
бетонной смеси, снизить энергоемкость процесса перемешивания, свести к минимуму негативное воздействие вибрации на внешнюю среду и повысить качество бетонной смеси.
Объектом исследования является вибрационный смеситель с наборным оболочечным виброактиватором.
Цель исследования: разработка конструкции вибросмесителя, обеспечивающего при вибрационном воздействии на цементно-бетонную смесь повышение качества продукта перемешивания и позволяющего снизить влияние вибрации на конструкцию в целом.
Реализация поставленной цели достигается решением следующих задач:
1.анализом проблем влияния вбрации на конструкцию смесительного агрегата;
2. проведением экспериментальных исследований, направленных на определение влияния параметров вибрации и геометрических характеристик смесителя на изменение реологических параметров
бетонной смеси, определению влияния вибрации на конструкцию смесителя и исследованием усталостной прочности оболочечных элементов виброактиваторов, работающих в условиях интенсивной вибрации;
3.развитием теоретических положений по расчету и моделированию вибрационных смесителей;
4.поиском и разработкой новых технических решений вибросмесителей;
5. разработкой критериев оценки эффективности использования наборных виброактиваторов.
3
В качестве теоретических и методологических основ диссертационного исследования служат
основные положения теории оболочек, применение методов вычислительной нелинейной гидродинамики, метода конечных элементов, методов практической реологии и реометрии, статистические методы
обработки экспериментальных данных.
Научная новизна работы состоит в следующем:
1. получена математическая модель, связывающяя напряжение сдвига бетонной смеси с режимами
вибрации и геометрическими характеристиками смесителя. Данная модель позволяет определять рациональные режимы вибрации и геометрические характеристики роторных смесителей с оболочечными
виброактиваторами наборного типа;
2. на основе теоретических и экспериментальных исследований даны рекомендации по выбору оптимальных режимов вибрации и геометрических параметров смесителя;
3. в результате экспериментальных исследований установлено, что применение наборных оболочечных виброактиваторов снижает негативное воздействие вибрации на конструкцию смесителя и окружающую среду;
4. на основе исследований усталостной прочности оболочечных виброактиваторов даны рекомендации по выбору режима их вибрационного нагружения.
Обоснованность и достоверность полученных результатов подтверждается обработкой результатов методами математической статистики с использованием программных пакетов STATISTICA, Maple;
удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.
Практическая ценность работы и ее реализация:
1.созданы и защищены двумя патентами новые устройства, позволяющие при вибрационном воздействии на цементно-бетонную смесь повышать качество продукта перемешивания и позволяющие
снизить влияние вибрации на конструкцию в целом;
2. разработаны теоретические положения: математические модели с учетом особенностей методики по минимизации влияния вибрации на конструкцию смесителя, полученные по результатам экспериментальных исследований;
3. получены новые экспериментальные данные и сформулированы рекомендации по выбору оптимальных режимов вибрации.
Таким образом, можно заключить, что диссертационная работа по цели, задачам и полученным в
ходе исследования результатам соответствует паспорту специальности 05.02.13 – Машины, агрегаты
и процессы, в частности пункту 1: «Разработка научных и методологических основ проектирования и
создания новых машин, агрегатов и процессов; механизации производства в соответствии с современными требованиями внутреннего и внешнего рынка, технологии, качества, надежности, долговечности,
промышленной и экологической безопасности»
Аппробация работы. Основные результаты работы доложены на следующих конференциях: Национальной Научно-Технической конференции (Второй Международный молодежный промышленный
форум «Инженеры будущего 2012», о.Байкал, июль 2012 г., МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва, сентябрь 2012 г.), Международной заочной научно-практической конференции «Актуальные проблемы
науки и образования: прошлое, настоящее, будущее» (г. Тамбов, 29 марта 2012 г.), Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ студентов, аспирантов и молодых ученых (ЮРГТУ (НПИ), Новочеркасск, 2011 г.), Всероссийской научно-технической конференции с международным участием
«Механики XXI веку» (БрГУ, Братск, 2008-2009 гг.), Международной конференции «Вопросы развития
механики» (Монголия, г. Улан-Батор, 2009 г.), Межрегиональной научно-технической конференции
«Естественные и инженерные науки – развитию регионов Сибири» (БрГУ, Братск, 2005-2009 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, в том числе в изданиях перечня ВАК – 10, в других изданиях – 6, а так же 2 патента РФ на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, основных выводов, списка литературы из 133 наименований. Объем работы составляет 133 стр., в ней 99 рисунков, 19 таблиц и 171 страница приложений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении дано обоснование актуальности темы, сформулированы цели, задачи исследования,
научная новизна и практическая ценность диссертационной работы.
В первой главе дан обзор методов активации и перемешивания бетонных смесей. Проведенный
анализ позволяет сделать вывод о том, что развитие методов и средств приготовления бетонных смесей
неразрывно связано с развитием методов активации цемента и вяжущих, приготовленных на его основе.
4
Под активацией понимается такая обработка вяжущего (цемента) или смеси вяжущего с заполнителями,
в результате которой свойства цемента используются полнее. Активация цементной смеси позволяет
решить несколько проблем:
1. необходимость снижения содержания цемента в бетонной смеси до возможного минимума.
Данная необходимость, отмеченная еще Ю.А. Штаерманом, обусловлена тем, что цементный камень,
продукт твердения цементного геля, является самой слабой составляющей бетона. А прочность обычного бетона ограничивается прочностью наиболее слабой составляющей - прочностью цементного камня,
которая в свою очередь находится в линейной зависимости от водно-цементного отношения. При обычных способах (без активации) приготовления бетонной смеси, имеющих место в большинстве случаев,
свойства цемента не используются в полном объеме. При смешении с водой происходит флокуляция
(комкование) частиц цемента в геле, в результате чего цемент гидратирует не полностью. Часто в таких
случаях для компенсации непрогидратировавшей части цемента просто увеличивается количество замешиваемого цемента, что не только увеличивает стоимость бетонного изделия, но и уменьшает его
прочность. Кроме того, для улучшения удобоукладываемости увеличивают содержание воды в бетонной смеси, что также уменьшает прочность бетона;
2. использование бетонов на мелких микрозаполнителях. Большинство песков, добываемых в российских месторождениях относится к мелким. Применение мелкого песка при приготовлении бетонных
смесей приводит к значительному перерасходу цемента и воды. Как отметил Н.В. Михайлов, использование мелкого микрозаполнителя при обычных способах смешивания делает невозможным применение
прогрессивных жестких бетонных смесей с малым водосодержанием. В этом случае бетоносмесительное оборудование не в состоянии обеспечить равномерное распределение воды между зернами цемента,
что необходимо для образования в бетоне тонкокапилярного цементного камня, определяющего долговечность и морозостойкость бетона в конструкциях. Кроме того, затруднительно применение тонкомолотого цемента без увеличения водоцементного отношения. Но как отмечал еще П.А. Ребиндер, именно
использование тонкодисперсных составляющих позволяет обеспечить бόльшую скорость твердения и
протекания всех химических процессов и приводит к полному использованию вяжущих свойств цемента при наименьшем его расходе.
Можно выделить несколько методик, направленных на активацию цементного геля, растворов и
бетонных смесей:
1. сухой и мокрый домол цемента;
2. виброактивация цементного геля или цементно-песчаного раствора;
3. турбулентная активация;
4. активация ультразвуком;
5. виброперемешивание бетонной смеси.
Как показал проведенный анализ приведенных выше методов активации и перемешивания бетонных смесей, каждый из них обладает своими достоинствами и недостатками. Но в аспекте приготовления жестких бетонных смесей с низким содержанием цемента и воды, с применением тонкомолотых
цементов и мелких микрозаполнителей, наиболее оптимальным представляется метод вибрационного
перемешивания. Это обусловлено тем, что вибрационное перемешивание позволяет приготавливать бетонную смесь за один этап, не прибегая к предварительной активации цементного геля или раствора.
Кроме того, данный метод наиболее эффективен при приготовлении жестких смесей с низким В/Ц.
Также, вибрационное перемешивание является более эффективным средством активации, чем приготовление бетонных смесей на домолотом цементе, так как при виброперемешивании достигается не
только увеличение активности цемента или обеспечение, как при мокром домоле, микрооднородности
цементного геля, но и значительно повышается макрооднородность. При вибрационном перемешивании
достигается большая гомогенизация смеси, чем при обычных методах смешивания. Увеличение прочности виброперемешанных бетонов на 80% зависит от гомогенизации смеси. Эффект повышения прочности у виброперемешанных бетонов снижается не так значительно на поздних сроках твердения, как у
бетонов, приготовленных на активированном вяжущем в обычном смесителе. Но, несмотря на множество достоинств, метод вибрационного перемешивания обладает рядом значительных недостатков. К
ним можно отнести: наличие больших колеблющихся масс, в результате чего возникают значительные
динамические и вибрационные нагрузки, низкую надежность элементов привода рабочих органов,
большую энергоемкость процесса перемешивания, малую производительность. Также отмечено снижение эффективности использования вибрационных смесителей при увеличении объема смесителя до
промышленных размеров. Данные недостатки, приводят к ограниченному применению вибрационного
перемешивания в промышленности.
5
Для устранения указанных выше недостатков предлагается конструкция смесителя с наборным
оболочечным виброактиватором, защищенная патентами РФ № 2399486 и № 2413572.
Рис.1 Схема смесителя с наборным оболочечным виброактиватором
Данное устройство (рис.1) состоит из: камеры смешивания 1, ротора 2 с установленными на нем
лопастями 3, оси виброактиватора 4 с установленными на нее в определенном порядке сферических
оболочек 6, шайб большего 7 и меньшего 8 размеров, резиновых амортизаторов большего 9 и меньшего
10 размеров и кривошипно-шатунного механизма 11. Данное устройство работает следующим образом:
при подаче крутящего момента на кривошипно-шатунный механизм (КШМ) 11 крышка 5, шарнирно
соединенная с шатуном КШМ оказывает деформирующее воздействие на сферические оболочки 6 и резиновые амортизаторы 9 и 10. В результате периодической деформации виброактиватора вибрационные
колебания передаются окружающей бетонной смеси, вследствие чего происходит ее тиксотропное разжижение. Далее разжиженная смесь попадает в зону действия лопастей 3, где происходит ее окончательное перемешивание.
Так как в данном устройстве в качестве источника вибрации используются оболочки, обладающие
относительно небольшой массой, значительно снижается негативное воздействие колебаний как на узлы и агрегаты смесительной установки, так и на обслуживающий персонал, кроме того, большая часть
энергии идет на разрушение структуры перемешиваемого материала, увеличивая тем самым эффективность перемешивания, в частности уменьшая время смешивания и мощность привода. В заключении
главы поставлены задачи исследования.
Вторая глава посвящена теоретическим исследованиям взаимодействия вибрирующих оболочечных элементов с бетонной смесью.
На основе теории оболочек С.П. Тимошенко были получены уравнения, связывающие нагрузку,
прикладываемую к сферической оболочке (см. рис.2) с деформациями, возникающими в данной оболочке:
V =−
1
×
E ⋅ h ⋅ (cosα2 − 1)
1


− ⋅ r ⋅ g ⋅ cos α ⋅ (cosα2 − 3) ⋅ ln(cscϕ − ctgϕ) +


2
 ⋅ sinϕ),
× (2 ⋅ (1 + ν) ⋅ r ⋅ 
 1

2
 + ⋅ r ⋅ g ⋅ cos α ⋅ (cosα − 3) ⋅ ln(cscα − ctgα) − r ⋅ g ⋅ ln(sinϕ) + r ⋅ g ⋅ ln(sinα) + P ⋅ (α − ϕ) 
 2

6
(1)
1
×
E ⋅ h ⋅ sin α4
 1
1 − cosϕ  1
1 − cosα  
 − ⋅ r ⋅ g ⋅ cosϕ ⋅ cosα ⋅ (cosα2 − 3) ⋅ (1 + ν) ⋅ ln
 + ⋅ r ⋅ g ⋅ cosϕ ⋅ cosα ⋅ (cosα2 − 3) ⋅ (1 + ν) ⋅ ln
−
 2
 sin α  
 sin ϕ  2


1

,
× −2 ⋅ sin α2 ⋅ r ⋅ 
− r ⋅ g ⋅ cosϕ ⋅ (1 + ν) ⋅ ln(sinϕ) + r ⋅ g ⋅ cosϕ ⋅ (1 + ν) ⋅ ln(sinα) + (1 + ν) ⋅  ⋅ r ⋅ g + P ⋅ (α − ϕ)  ⋅ cosϕ −


2



1
1
1


− ⋅ r ⋅ g ⋅ cosα3 + ⋅ r ⋅ g ⋅ (ν + 2) ⋅ cosα − ⋅ P ⋅ sin ϕ ⋅ (1 + ν)


2
2
2


W =−
(2)
где V - смещение оболочки по направлению касательной к меридиану, W - смещение оболочки в нормальном направлении к срединой поверхности (поверхности, делящей пополам толщину оболочки), ϕ угол, определяющий положение параллельного круга, E – модуль Юнга для материала оболочки, h –
толщина оболочки, ν - коэффициент Пуассона, r,– радиус кривизны оболочки, P – внешняя нагрузка,
приложенная к оболочке, g – ускорение свободного падения.
Рис.2. Сферическая болочка с отверстием на полюсе
Анализ выражений (1) и (2) показал, что наибольшие деформации оболочки будут происходить в
направлении, нормальном к срединной поверхности, т.е. в данном направлении воздействие на смесь
будет происходить наиболее интенсивно. Следовательно, перемещение (2) будет являться амплитудным
значением вибрационного воздействия на смесь.
Для связи деформации оболочки с изменением структурно-реологических свойств бетонной смеси
было использовано критериальное уравнение, полученное И.М. Ефремовым:
µ
 g 
= 4954 ⋅ 
2
2 
ρ⋅ A ⋅ω
 A⋅ ω 
0 , 73
0 , 51
r 
h 
 V 
(3)
⋅
⋅   ⋅   ,

 F ⋅ A
R
H 
g
F⋅A
где
- модифицированный критерий Фруда,
- критерий, определяющий передаточную спо2
V
A⋅ω
µ
собность вибрационного воздействия на смесь поверхностью рабочего органа,
- модифицироρ ⋅ A ⋅ ω2
ванный критерий Рейнольдса, µ - вязкость смеси, ρ – плотность смеси, A – амплитуда колебаний вибратора, ω – частота колебаний вибратора, g – ускорение свободного падения, F – площадь контакта вибратора со смесью, V – объем смесителя, R – радиус корпуса смесителя, H – высота слоя смеси, h, - высота
точки замера вязкости, r – радиус точки замера вязкости, отложенный от оси вибратора.
Используя выражения (2) и (3) можно моделировать процесс вибрации сферической оболочки в
бетонной смеси. Но для случая с наборным оболочечным виброактиватором данная модель малоприменима.
Изучение процесса вибрации наборных оболочечных элементов погруженных в бетонную смесь
аналитическими методами представляет собой сложную физико-математическую проблему, так как
изучается высокочастотная деформация оболочки со сложной геометрической конфигурацией, находящейся в среде с неньютоновским характером течения. Для ее решения можно использовать метод конечных элементов (МКЭ). МКЭ давно и широко применяется для решения различных задач механики и
вычислительной гидрогазодинамики. В наших исследованиях для моделирования вибрации наборного
элемента в бетонной смеси использовались пакеты прикладных программ ANSYS CFX и ANSYS Structure.
3,14
0, 714
7
Для оценки воздействия виброактиваторов различного типа используются функциональные зависимости вязкости и напряжения сдвига от нескольких независимых переменных. Для случая наборного виброэлемента можно написать функциональные зависимости:
S


µ = f  ω, F , , ρ, h, R  ,
(4)
V


S


τ = f  ω, F , , ρ, h, R  ,
(5)
V


где µ - динамическая вязкость смеси, Па·с, τ - напряжение сдвига, Па, ω - частота вибрации, Гц, F- сила,
S
прилагаемая для деформации оболочечного виброэлемента, Н,
- отношение площади поверхности
V
виброактиватора к объему смеси, м-1, ρ - плотность бетонной смеси, кг/м3, h - высота точки замера, отложенная от дна смесителя м, R - радиальная точка замера, отложенная от оси смесителя, м. Независимые переменные из уравнений (2.10) и (2.11) варьировались в следующих пределах: ω=50...275 Гц, F=
S
100...550 Н, =0,5...2,6 м-1, ρ=1800...2500 кг/м3, h=0...0,4 м, R=0...0,85 м.
V
В качестве расчетной была принята модель бетоносмесителя с наборным виброактиватором, изображенная на рис. 3. Данная модель состоит из: корпуса смесителя 1, наборного вибрационного элемента 2, лопастей 3, кривошипно-шатунного механизма 4
Для оценки воздействия вибрации наборного виброактиватора на вязкость смеси использована методика, основанная на взаимосвязи напряжения сдвига, вызванного вибрирующим элементом и вязкостью
смеси.
Для бетонных смесей, чем
выше напряжение сдвига, тем
ниже динамическая вязкость.
Напряжение сдвига непосредственно связано со скоростью потока смеси, поэтому для расчета
была выбрана следующая методика:
1) оценка деформации наборного виброэлемента, вызванной
статической нагрузкой (пакет
структурных расчетов Ansys
Static Structure),
2) нахождение скоростей потоков смеси на основе данных,
полученных при анализе деформации наборного виброэлемента при статической нагрузке,
Рис.3. Смеситель с наборным вибрационным
а также, исходя из частоты вибэлементом
рации,
3) численное решение полной системы уравнений гидродинамики (гидрогазодинамический пакет Ansys
CFX) для нахождения значений динамической вязкости и напряжения сдвига смеси. Объектами исследования являлись бетонная смесь с погруженным в нее наборным виброактиватором (рис.4).
Смесь моделировалась как цилиндр с высотой 0,4 метра и радиусом, варьировавшимся от 0,4 до 0,85
метра. Виброактиватор установлен соосно с данным цилиндром .
Для элементов наборного виброактиватора были выбраны следующие геометрические характеристики. Ось – диаметр 100 мм, высота 140 мм. Большая шайба - 160×160×2,5 мм. Маленькая шайба 130×130×2,5 мм. Большой амортизатор - 140×140×3 мм. Маленький амортизатор - 120×120×3 мм. Сферическая оболочка с отверстием на полюсе – меньший диаметр 100 мм, больший диаметр 150 мм, толщина стенок 0,2 мм. Для металлических деталей виброактиватора была выбрана сталь Ст.4, для резиновых амортизаторов – резина НО – 68-11 ТУ 38-005-1166-98.
8
Рис.4. Трехмерная модель бетонной смеси с
Рис.5. Деформация наборного
погруженным в нее наборным
виброактиватора
виброактиватором
Для данной модели виброактиватора была построена трехмерная твердотельная модель и сгенерирована расчетная сетка, содержащая порядка 2 млн. узлов. В качестве граничных условий были выбраны жесткое закрепление нижнего фланца оси виброактиватора и нагрузка, прилагаемая нормально к
верхней шайбе.
Контактные условия допускали скольжение оснований сферических оболочек по шайбам (в результате деформации) Кроме того, установленные граничные условия позволяли шайбам, амортизаторам и сферическим оболочкам виброактиватора перемещаться в вертикальной плоскости (вдоль оси Х
см. рис. 4) и запрещали перемещения в двух других плоскостях и вращение.В результате статической
деформации наборного виброактиватора были получены картины деформации под воздействием различных нагрузок см. рис. 5. Скорости потоков смеси, вызванные вибрацией, были найдены как отношения значений деформации на разных уровнях наборного виброэлемента ко времени, за которое эти деформации происходили. Для выбранной модели бетонной смеси с погруженным в нее активатором была создана расчетная сетка, содержащая порядка 4 млн. узлов.
Скорости потоков, определенные ранее, задавались в качестве входных граничных условий на поверхности наборного виброэлемента. Направления потоков были ориентированы в нормальном направлении от соответствующих поверностей наборного виброактиватора. Течение смеси задавалось как
бингамовское. Трехмерный нестационарный гидродинамический расчет выполнялся с помощью модифицированного метода Эйлера второго порядка точности. Количество временных шагов для каждого
расчета составляло 60 с интервалом в 1 шаг (что соответствует вибрации сильфона в бетонной смеси в
течение 1 минуты). Для каждого временного шага выполнялось по 5 подитераций. В результате гидродинамического расчета были получены распределения динамической вязкости и скорости деформации
по объему смеси, рис.6, 7.
Значения динамической вязкости и скорости деформации для каждого расчетного случая замерялись по 57 точкам. Значения напряжения сдвига для каждой точки находились по известному уравнению Бингама-Шведова:
τ = τ 0 + µγ& ,
где τ – напряжение сдвига [Па], τ0 – предельное напряжение сдвига (в наших исследованиях принимались значения от 30 до 90 Па в зависимости от плотности бетонной смеси), µ - вязкость [Па·с], γ& - скорость деформации бетонной смеси [с-1].
Для выяснения степени и вида зависимости между переменными в функциональных зависимостях
(4), (5) был использован корреляционно-регрессионный анализ. Для проведения статистической обработки данных, полученных в численном эксперименте использовалась программа Statistica.
Коэффициенты корреляции и p-уровни (уровни статистической значимости) между вязкостью, напряжением сдвига и независимыми переменными приведены в таблицах 1 и 2.
9
Проведенный анализ данных, полученных в ходе численного эксперимента, показывает, что наилучшим образом зависимость вязкости и напряжения сдвига от независимых переменных описывается
кусочно-линейными уравнениями регрессии с точками разрыва вида:
y = (b01 + b11 x1 + ... + bm1 xm ) ⋅ ( y ≤ y n ) + (b02 + b12 x1 + ... + bm 2 xm ) ⋅ ( y ≥ yn ),
(6)
где y - зависимая переменная, x1...xm - независимые переменные, b01 и b02 - свободные члены уравнения
регрессии, b11...bm1 и b12...bm2 - коэффициенты уравнения регрессии, yn - точка разрыва.Члены уравнения
(6), содержащие неравенства - это логические условия. При соблюдении условий неравенства члены
( y ≤ yn ) и ( y ≥ yn ) обращаются в единицу, в противном случае - в ноль.
Рис.6. Распределение динамической вязкости по Рис. 7. Распределение скорости деформации беобъему смеси
тонной смеси
Таблица 1
Таблица 2
Коэффициент корреляции и p-уровень м/у вязКоэффициент корреляции и p-уровень м/у накостью и независимыми
пряжением сдвига и независимыми переменпеременными
ными
Независимая
Коэффициент
Независимая
Коэффициент
p-уровень
p-уровень
переменная
корреляции
переменная
корреляции
ω
-0,87
0,000001
ω
-0,83
0,000001
F
-0,83
0,000001
F
-0,8
0,000001
S
S
0,85
0,000001
0,8
0,000001
V
V
ρ
0,42
0,0003
ρ
0,4
0,0003
h
-0,9
0,000001
h
-0,9
0,000001
R
-0,97
0,000001
R
-0,93
0,000001
С учетом значений неизвестных коэффициентов уравнения (6), найденных при статистической обработке данных, для вязкости и напряжения сдвига можно записать:
S


µ =  584,1376 − 0,889536ω − 0,430017F + 2,087306 + 0,03312ρ − 371,979h − 542,520R  ⋅ (µ ≤ 1465,041) −
V


S


−  417,909 − 0,643375ω + 1,262538F + 7395,534 + 0,189021ρ − 28443,2h − 90810,3R  ⋅ (µ ≥ 1465,041),
V


10
(7)
S


τ =  829,2673 − 0,371928ω − 0,646032F − 0,04 − 0,000153ρ + 1515,469h + 4488,152R  ⋅ (τ ≤ 2668,5) +
V


S


+ 14696,06 − 32,6087ω − 13,8478F − 5,003 + 0,00165ρ − 11558,68h − 33647,11R  ⋅ (τ ≥ 2668,5),
V


(8)
Для уравнения (7) доля объясненной дисперсии составляет 0,95 и множественный коэффициент
корреляции равен 0,9, а для уравнения (8) доля объясненной дисперсии равна 0,98 и множественный
коэффициент корреляции 0,93.
В третьей главе для проверки теоретических результатов, полученных ранее, были проведены
экспериментальные исследования вибрационного воздействия, оказываемого оболочечными элементами на бетонную смесь.
Так как бетонная смесь обладает ярко выраженными неньютоновскими свойствами, сначала были
определены методы и средства для проведения реологических измерений, оптимально соответствующие условиям данного экспериментального исследования. Анализ существующих методик реологических измерений показал, что для исследования реологических свойств бетонных смесей наилучшим образом подходят ротационная вискозиметрия и реометрия. Для наших исследований был создан ротационный реометр, схема которого изображена на рис. 8. Данное устройство состоит из: 1 - электродвигателя, 2 – лопастного вала, 3 - стойки штатива, которая выполнена с возможностью перемещения стрелы
4 в вертикальной плоскости, стрелы штатива 4, предназначенной для фиксации электродвигателя 1 и
выполненной с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, частотного преобразователя
5, предназначенного для регулирования скорости вращения вала электродвигателя 1, а также для измерения напряжения и тока двигателя 1. Частотный преобразователь 5 подключен к питающей сети посредством проводки 6, проводка 7 соединяет двигатель 1 с частотным преобразователем 5. Напряжение
сдвига определялось формуле:
τ=
M кр
2⋅π⋅h⋅r2
,
(9)
где: τ - напряжение сдвига [Па], Мкр - момент сопротивления вращению ротора [Н·м], R - радиус внешнего цилиндра [м], r - радиус ротора [м], ω - угловая скорость вращения ротора [с-1], h - длина погружаемой части ротора [м]. Как видно из уравнения (9), для нахождения искомых параметров бетонной
смеси необходимо знать значение момента сопротивления вращению ротора. Момент вращения ротора
находится в зависимости от тока статора двигателя:
M кр = k ⋅ I 2 ,
(10)
где: k - коэффициент пропорциональности, I - сила тока.
Для выяснения зависимости момента сопротивления вращению ротора от тока двигателя была проведена тарировка реометра и построены тарировочная диаграмма
Рис.8. Ротационный реометр
11
В результате статистической обработки полученных данных было составлено уравнение регрессии, связывающее момент вращения ротора с током двигателя:
(11)
M кр = 24,14 ⋅ I 1,89 .
Для уравнения (11) объясненная доля дисперсии составляет 0,98 и коэффициент корреляции равен 0,99.
Для определения значения вязкости использовали известное выражение
τ
µ= ,
γ&
-1
где γ& - скорость сдвига, с .
Для лопастных реометров величина скорости сдвига находится из выражения
4πωр
γ& =
,
S
где ωр - скорость вращения ротора реометра, S - наклон графика логарифмической зависимости крутящего момента от скорости вращения ротора.
Статистическая обработка экспериментальных данных дала среднее значение γ& = 1,58 . В дальнейшем для получения значений вязкости по известным значениям напряжения сдвига использовали выражение
τ
µ=
.
(12)
1,58
Исследования воздействия вибрации наборного облочечного элемента на бетонную смесь проводились
в экспериментальном смесителе, изображенном на рис.9.
Устройство данного смесителя соответствует схеме, изображенной на рис.1. Наборный оболочечный
виброактиватор изображен на рис.10.
Значения независимых величин, изменявшихся в ходе эксперимента отображены в таблице 3.
Зависимости изменения величины напряжения сдвига от расстояния до виброактиватора и от высоты точки замера (отложенной от дна смесителя) показаны на рис.11 и рис. 12.
Рис. 9. Экспериментальный смеситель
Рис. 10 Наборный оболочечный
виброактиватор
В результате статистической обработки экспериментальных данных были получены уравнения
регрессии, связывающие напряжение сдвига и вязкость смеси с геометрическими характеристиками
смесителя и режимами вибрации.
Для напряжения сдвига:
S


τ =  539,31 + 25,74ω − 0,83F − 49,33 − 3ρ − 198,85h − 505,68R (τ ≤ 2157,62) +
V


S


+  497,84 − 15,63ω − F + 31,48 + 2,45ρ + 9828,53h − 433,68R (τ ≥ 2157,62).
V


12
(13)
Для данного уравнения объясненная доля дисперсии составляет 0,89 и множественный коэффициент корреляции R равен 0,94.
Для эффективной вязкости:
S


µ = 1587,14 + 101,3ω + 0,32F − 261,22 − 10,92ρ − 39254h − 1461,48R (µ ≤ 1328,23) +
V


S


+ 1226,45 + 21,43ω + 0,11F − 153,38 − 2,63ρ − 503,76h1091,52R (µ ≥ 1328,23).
V


(14)
В данном случае объясненная доля дисперсии составляет 0,94 и множественный коэффициент корреляции R равен 0,97.
Таблица 3
Сила, прилагаемая для
Частота
деформации
вибрации,ω,
оболочечного
Гц
элемента, F,
Н
275
300
325
350
375
100
200
300
400
550
Значения независимых величин
Высота
Отношение
Радиальная
точки заплощади поточка замемера, отверхности вибра, отлоложенная
роактиватора к
женная от
от дна смеобъему смеси,
оси смесиS
сителя, h,
-1
, м
теля, R, м
м,
V
2,6
0,1
0
2,8
0,15
0,1
3,2
0,2
0,2
0,3
0,3
4,5
0,35
0,4
Плотность
смеси, ρ,
кг/м3,
Рис.11. Зависимость напряжения сдвига от высоты точки замера
13
2200
Рис. 12. Зависимость напряжения сдвига от радиального расстояния до виброактиватора
Для оценки точности полученных результатов были проведены реологические измерения при которых для произвольных режимов вибрации в десяти различных точках определялись значения напряжения сдвига и эффективной вязкости и сравнивались с расчетными значениями τ и µ, полученными из
уравнений (7), (8) и (13), (14). Результаты данных исследований отображены на рисунках 13, 14. Здесь
напряжение сдвига и вязкость, полученные из (7) и (8) обозначены как результаты численного моделирования, а полученные из (13) и (14) как результаты экспериментальной регрессионной модели.
Рис.13. Сравнение экспериментальных и расчетных значений напряжения сдвига в зависимости
от высоты точки замера
14
Рис.14. Сравнение экспериментальных и расчетных значений вязкости в зависимости от высоты
точки замера
Анализ данных результатов показывает, что погрешность при определении напряжения сдвига по формуле (8) не превышает 21 %, в то время как выражение (13) может дать погрешность до 71 %. Следует
также отметить большой разброс погрешностей, получаемых при использовании уравнения (13) - от 4%
до 71 % (наилучшим образом данное выражение описывает поведение напряжения сдвига в слоях смеси
наиболее удаленных от виброактиватора). Выражение (8) дает более равномерное распределение погрешностей и в целом лучше описывает изменение напряжения сдвига по всему объему смеси. Погрешность при определении вязкости по выражению (7) может достигать 100 %, в то время как вязкость, полученная из выражения (14) может давать погрешность более 300 %. Картина распределения погрешностей при определении вязкости аналогична ситуации с напряжением сдвига - погрешности результатов,
полученных из численного моделирования более равномерно распределены, погрешности экспериментальной регрессионной модели дают большой разброс.
Во второй части третьей главы дана оценка прочности готового бетона, изготавленного в смесителе с оболчечным виброактиватором и дано сравнение прочности бетона, изготовленного с применением сильфонного и наборного оболочечного виброэлементов. На практике, для оценки однородности
смеси и эффективности перемешивания применяется способ измерения прочности образцов готового
бетона на разных сроках твердения. Состав бетонной смеси был выбран в соответствии с ГОСТ 2700686 c В/Ц=0,5 и Ц:П:Щ=1:2:3 по проектному классу БГС В25 Ж1 ГОСТ 7473-94. Плотность бетонных
смесей определялась в соответствии с ГОСТ 10181-2000. В качестве вяжущего применяется портландцемент Ангарского цементного завода марки М400 Д20. Мелким заполнителем являлся зуевский сортированный песок, добываемого карьером №1 братского месторождения. В качестве крупного заполнителя щебень диабазовый фракции 10–20 мм. Формование и испытание образцов размером 100х100х100
мм проводились в соответствии с ГОСТ 10181-2000 и ГОСТ 10105-86. В наших исследованиях эффективность виброперемешивания определялась по результатам сравнения прочности бетонов приготовленных в смесителе с применением вибрации и без нее. Оценка прочности бетонных образцов производилась на 3-и, 7-е, 14-е и 28-е сутки твердения. Для оценки прочности на 3-и сутки использовался ударно-импульсный измеритель прочности "Оникс-2.5", а для оценки прочности на 7-е, 14-е и 28-е сутки пресс П-50. Измерения прочности производились в соответствии с ГОСТ 10180-90 и ГОСТ 18105-86.
Из результатов исследования бетонных образцов на прочность, следует, что прочность образцов,
изготовленных из вибрированного бетона выше прочности образцов, изготовленных без применения
вибрации: на 3-е сутки-до 46%, на 7-е сутки – до 37%, на 14-е сутки – до 24%, на 28-е сутки – до 23%.
15
Кроме того, виброперемешанный бетон быстрее набирает прочность (17,41 МПа на 3-и сутки у бетона,
обработанного при Aω2=93,75 м/с2 и времени перемешивания 30 секунд против 15,41 МПа на 7-е сутки
у бетона перемешанного без вибрации в течение 60 секунд). Также отмечается, что применение вибрации позволяет снизить время перемешивания в среднем в 2 раза. Как показывает сравнение сравнения
прочности образцов бетона, изготовленных в смесителях с наборным виброактиватором и с сильфонным виброактиватором, образцы, приготовленные в смесителе с наборным виброактиватором, в среднем на 12% прочнее, чем образцы, приготовленные с использованием сильфонного активатора.
В четвертой главе приведен анализ прочностных характеристик конструкции смесителя в условиях вибрационного нагружения.
В первой части четвертой главы дана оценка вибрационного воздействия, оказываемого наборным оболочечным виброактиватором на конструкцию смесителя.
Так как для многих машин результаты измерений вибрации статорных элементов являются достаточными для адекватной оценки условий надежности их эксплуатации, а также влияния на работу соседних агрегатов, в наших исследованиях для оценки воздействия вибрации на конструкцию смесителя
и окружающую среду мы использовали контактный метод измерения вибрации на невращающихся частях смесителя. Для измерения вибрации использовался многоканальный регистратор сигналов "Атлант 8". Данный прибор состоит из пьезоакселерометров 1 типа ВК-310, блока регистрации и синхронизации
сигналов 2, персонального компьютера 3 и соединительных проводов (см. рис. 15,16).
Рис. 15. Крепление акселерометров к корпусам подшипников кривошипношатунного механизма и виброполу
Рис.16. Блок регистрации и синхронизации сигналов, персональный компьютер комплекса "Атлант-8"
Вибрация измерялась для семи точек: по две точки для каждого подшипника кривошипношатунного механизма (в вертикальной и горизонтальной плоскостях), на ножке смесителя в направлении перпендикулярном направлению колебаний наборного виброактиватора, на корпусе смесителя, в
направлении, совпадающим с направлением колебаний виброактиватора и на виброполу на расстоянии
100 см от оси бака смесителя. В качестве результатов измерений были получены графики изменения по
времени виброускорения, виброскорости и виброперемещения для данных семи точек и четырнадцати
рабочих частот виброактиватора.
Очевидно, что для экспериментального вибрационного смесителя, использовавшегося в наших исследованиях, наиболее критичным воздействие вибрации может быть для подшипниковых узлов кривошипно-шатунного механизма (КШМ). Поэтому, о влиянии вибрации оболочечного элемента на конструкцию смесителя можно судить по значениям вибрационных показателей на подшипниках КШМ.
В соответствии с ГОСТ ИСО 10816-1-97 максимальное значение, полученное в результате измерения на каждом подшипнике или опоре сравнивают с границами зон вибрационного состояния, установленных исходя из международного опыта проведения исследований и эксплуатации. Данные зоны
предназначены для качественной оценки состояния машин и подразделяются следующим образом : зона А - в эту зону попадают, как правило новые машины, только что введенные в эксплуатацию; зона В машины, попадающие в эту зону, обычно считают пригодными для дальнейшей эксплуатации без ограничения сроков;зона С - машины, попадающие в эту зону, обычно рассматривают как непригодные для
длительной непрерывной эксплуатации; зона D - уровни вибрации в данной зоне рассматривают как
достаточно серьезные, для того чтобы вызвать повреждения машины. Используя измеренные значения
среднеквадратической виброскорости, можно определить примерные границы зон вибрационного состояния для подшипников КШМ. Как видно из графиков, изображенных на рис.17, 18, значения виброскорости не выходят из зоны В, что может свидетельствовать о том, что для выбранного промежутка
16
частот значительная часть энергии поглощается оболочечным элементом и истечение вибрации на подшипниковые узлы лежит в допустимых пределах
Рис.17. Примерные зоны вибрационного состояния для подшипника КШМ
расположенного рядом с электродвигателем
Рис.18. Примерные зоны вибрационного состояния для подшипника КШМ расположенного рядом с кривошипом
Кроме того, наличие или отсутствие в баке смесителя бетонной смеси не оказывает значительного
влияния на показатели виброскорости, что также может свидетельствовать о решающей роли оболочечного элемента в распространении вибрации на конструкцию смесителя.
Во второй части четвертой главы приведен анализ мощности, затрачиваемой на привод оболочечных виброактиваторов.
Для оценки мощности, затрачиваемой на привод виброактиватора использовался электрический
способ. Величина мощности находилась по известному выражению
W = 3IU cosϕ,
где W – полезная мощность на валу электродвигателя [Вт], U – напряжение на статоре электродвигателя
[В], I- сила тока на статоре электродвигателя [А], cosφ – коэффициент мощности (в наших расчетах значение cosφ было принято равным 0,83). Для измерения значений напряжения и силы тока электродвигателя использовался частотный преобразователь. При измерении мощности частота вибрации варьировалась от 50 до 240 Гц с шагом в 30 Гц, амплитуда изменялась от 0,3 мм до 1,5 мм. В результате статистической обработки экспериментальных данных было получено уравнение, связывающее мощность, затрачиваемую на привод виброактиватора с амплитудой и частотой вибрации:
W = 34,5 = 0,3ω + 171,6 A,
(4.1)
где W – мощность[Вт], ω – частота вибрации [Гц], А – амплитуда вибрации, мм.
Для данного уравнения объясненная доля дисперсии составляет 0,97 и множественный коэффициент корреляции R равен 0,98.
Кроме того было проведено экспериментальное сравнение затрачиваемой мощности на привод
виброактиваторов различного типа. Данное сравнение показало, что в среднем на привод сильфонного
виброактиватора затрачивается на 16 % больше энергии, чем на привод наборного оболочечного виброэлемента, а на привод дебалансного виброактиватора в среднем затрачивается на 23 % больше энергии,
чем на привод сильфонного и на 35% больше энергии, чем на привод наборного оболочечного виброэлемента.
17
В третьей части четвертой главы дана оценка усталостной прочности сильфона и сферической
оболочки, работающих в условиях интенсивной вибрации.
В данном исследовании сильфона и сферической оболочки на усталостную прочность мы воспользовались методом конечных элементов. Расчет производился в программном модуле ANSYS Structure. Силы, прикладываемые для деформации сильфона и сферической оболочки, составляли 100, 200, 300, 400
и 550 Н. При расчете усталостной прочности было принято, что характер нагрузки цикличный, знакопеременный, с постоянной амплитудой. В качестве результатов расчета были получены значения усталостной долговечности– число циклов, которое оболочечный элемент при данной нагрузке выдержит до
выхода из строя. В условиях реальной вибрационной работы в смесителе оболочечные виброактиваторы подвергаются достаточно большому числу циклов нагружения, так например, при вибрации с частотой в 50 Гц в течение 30 секунд на оболочечный виброэлемент приходится 1500 циклов.
Проведенные исследования усталостной прочности оболочечных виброактиваторов – сильфона и
сферической оболочки (являющейся одним из основных элементов наборного вибрационного активатора), показали, что данные устройства в условиях интенсивной вибрации выдерживают относительно небольшое число циклов (в наших исследованиях максимум 670 циклов при нагрузке в 100 Н и частоте
приложения данной нагрузки 50 Гц). При этом стоит отметить, что с точки зрения ремонтопригодности
наборный виброактиватор выглядит более выгодно, так как вышедшую из строя сферическую оболочку
достаточно просто заменить и не требуется полная замена виброактиватора, в то время как сильфон
устройство полностью ремонтонепригодное и при малейшем нарушении целостности корпуса требует
полной замены.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. На основе численного моделирования процесса вибрации наборного оболочечного виброактиватора, погруженного в бетонную смесь получена математическая модель, связывающяя напряжение
сдвига бетонной смеси с режимами вибрации и геометрическими характеристиками смесителя. Данная
модель позволяет определять рациональные режимы вибрации и геометрические характеристики роторных смесителей с наборными виброактиваторами.
2. Разработана принципиально новая конструкция роторно-вибрационного смесителя с наборным
виброактиватором. Данная конструкция защищена 2 патентами РФ.
3. В результате теоретических и экспериментальных исследований установлено:
- для эффективного разрушения структуры бетонной смеси виброактиватор оболочечного типа
должен вибрировать с частотой не менее 50 Гц;
- наилучшее снижение вязкости достигается при отношении площади оболочечного активатора к
объему смесителя равном 2,6 м-1;
- на привод наборного виброактиватора в среднем затрачивается на 16 % меньше энергии, чем на
привод сильфонного и на 35 % меньше энергии, чем на привод дебалансного активатора;
- применение вибрации при перемешивании бетонных смесей позволяет бетонной смеси быстрее
набирать прочность в процессе твердения, кроме того, вибрация позволяет уменьшить время цикла
смешивания в среднем в 2 раза;
- образцы готового бетона, изготовленные в смесителе с наборным активатором в среднем на 12%
прочнее, чем образцы, изготовленные в смесителе с сильфонным виброактиватором.
4. Проведенные измерения вибрации на подшипниках кривошипно-шатунного механизма привода
наборного виброактиватора, показывают, что среднеквадратические значения виброскорости на всем
диапазоне рабочих частот виброактиватора не выходят за пределы, при которых начинается разрушение
подшипников. Кроме того, при моделировании спектрального отклика корпуса смесителя выяснилось,
что вибрация наборного активатора на выбранном диапазоне рабочих частот не вызывает критических
напряжений в конструкции смесителя.
5. Проведенная оценка усталостной прочности сильфона и сферической оболочки показала, что
при частоте вибрации данных оболочечных элементов более 50 Гц, нагрузка, прикладываемая с данной
частотой не должна превышать 100 Н.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
- в изданиях перечня ВАК:
1. Фигура, К.Н. Эффективность применения сильфонных виброэлементов в бетоносмесителях: исследование методом численного моделирования / К.Н. Фигура, И.М. Ефремов // Строительные и дорожные машины. - 2011. - №12 – С.47-50.
18
2. Фигура, К.Н. Определение реологических показателей бетонных смесей по их критериальной
значимости / К.Н. Фигура, И.М. Ефремов, Д.В. Лобанов Д.М. Ивасиив // Вестник машиностроения. 2011. - №9 – С.44-48.
3. Фигура, К.Н. Современное бетоносмесительное оборудование в аспекте исследования способов
механической активации бетонных смесей при интенсификации процессов перемешивания / К.Н. Фигура, И.М. Ефремов, Д.В. Лобанов, И.В. Комаров // Системы. Методы. Технологии. - 2011. - №3(11) –
С.19-27.
4. Фигура, К.Н. Патентно-аналитический обзор и расширенная класификация бетоносмесительных
машин в аспекте исследования вибрационных технологий перемешивания бетонных смесей / К.Н. Фигура, И.М.Ефремов, Д.В. Лобанов, И.В. Комаров // Системы. Методы. Технологии. - 2011. - №2(10) –
С.38-45.
5. Фигура, К.Н. Вибрационные методы перемешивания бетонных смесей в аспекте патентноинформационного анализа / К.Н. Фигура, И.М.Ефремов, Д.В. Лобанов, Р.Е. Никифоров, И.В. Комаров //
Механизация строительства - 2011. - №4(802). – С.6-10.
6. Фигура, К.Н. Механическая активация бетонных смесей при интенсификации процессов перемешивания / К.Н. Фигура, И.М.Ефремов, Д.В. Лобанов // Механизация строительства - 2011. - №2(800).
– С.6-8.
7. Фигура, К.Н. Современные технологии интенсификации процессов перемешивания бетонных
смесей / К.Н. Фигура, И.М.Ефремов, Д.В. Лобанов // Строительные и дорожные машины. - 2011. - №1. –
С.37-41.
8. Фигура, К.Н. Особенности применения метода физического моделирования к расчету бетонного
смесителя / К.Н. Фигура, И.М. Ефремов // Системы. Методы. Технологии. - 2010. - №3(7). – С.36-41.
9. Фигура, К.Н. Процесс распространения колебаний в условиях перемешивания смесей / К.Н. Фигура, И.М. Ефремов // Системы. Методы. Технологии. - 2010. - №2(6) – С.42-45.
10. Фигура, К.Н. Использование метода физического моделирования при расчете роторновибрационного смесителя / К.Н. Фигура, И.М. Ефремов // Современные технологии. Системный анализ.
Моделирование. – 2009. - № 2(22) – С.21-25.
- в других изданиях:
11. Фигура, К.Н. Выбор оптимальных геометрических параметров и режимов вибрации для бетоносмесителей с оболочечными виброактиваторами / К.Н. Фигура / Актуальные проблемы науки и образования: прошлое, настоящее, будущее: сборник наукчных трудов по материалам Международной заочной научно-практической конференции 29 марта 2012 г.: в 7 частях. Часть 6; Мин. Образования и
науки Рос. Федерации. Тамбов: Изд-во ТРОО «Бизнес-Наука-Общество», - 2012. – C-113-114.
12. Фигура, К.Н. Применение оболочечных элементов в качестве источника вибрации в бетоносмесителях / К.Н. Фигура, И.М. Ефремов // Сборник работ победителей отборочного тура Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ студентов, аспирантов и молодых ученых по нескольким междисциплинарным направлениям, г. Новочеркасск, октябрь-ноябрь 2011 г. / Мин-во образования
и науки РФ, Юж.-Рос. Гос. Техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск: Лик - 2011. – C.139-141.
13. Фигура, К.Н. Решение задачи по усовершенствованию конструкции роторно-вибрационного
смесителя / К.Н. Фигура, И.М. Ефремов // Mechanical development issues. International Conference: collection of papers. – Ulanbaatar, Mongolia: Mongolian University of Science and Technology, 18-20 June, 2009. –
P.203-205.
14. Фигура, К.Н. Математическая модель процесса распространения колебаний в смесях в условиях виброперемешивания / К.Н. Фигура, И.М. Ефремов / Механики XXI веку.VIII всероссийская научно
– техническая конференция с международным участием: сборник докладов. – Братск: ГОУ ВПО
«БрГУ», 2009.- С.68-71.
15. Фигура, К.Н. Физическое моделирование процесса роторно-вибрационного перемешивания /
К.Н. Фигура, И.М.Ефремов Д. Дэлег // Естественные и инженерные науки – развитию регионов Сибири:
материалы VII (XXX) Всероссийской научно-технической конференции. – Братск: ГОУ ВПО «БрГУ»,
2009.-С.95-98.
16. Фигура, К.Н. Распространение колебаний в смесях в условиях перемешивания / К.Н. Фигура,
И.М.Ефремов, Д. Лханаг // Естественные и инженерные науки – развитию регионов Сибири: материалы
VII (XXX) Всероссийской научно-технической конференции. – Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2009.-С.9295.
- патены:
19
17. Патент РФ на изобретение RU 2399486 C1, МПК В01F11/00 Устройство для перемешивания
бетонной смеси / Фигура К.Н., Ефремов И.М. - 2009120342/03; заявл. 28.05.2009; опубл. 20.09.2010.
18. Патент РФ на изобретение RU 2394121 C1, МПК В01F11/00 Тарельчато-пружинный вибрационный валец / Фигура К.Н., Ефремов И.М. - 2009107379/03; заявл. 02.03.2009; опубл. 10.07.2010.
Подписано в печать 28.12.2012
Формат 60 × 84 116
Печать трафаретная.
Уч.-изд. л. 1,25. Усл. печ. л. 1,25.
Тираж 150 экз. заказ 21
Отпечатано в издательстве ФГБОУ ВПО «БрГУ»
665709, Братск, ул. Макаренко, 40
20
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа