Математична модель вібраційної машини з віброзбуджувачем, у якого вісь дебалансного вала розташована перпендикулярно до напрямку руху

Abstract

Vibration plays a key role in improvement and optimization of various technological processes, allowing not only to increase their efficiency but also to enhance quality indicators. Many modern technologies have become possible due to the introduction of vibration methods. In construction and engineering projects, a special place is occupied by the compaction of materials, it considerably l determines the stability and reliability of the structures. The sealing parameters of the materials which are controlled by the vibrating units are crucial to achieve the required quality. Particular attention should be paid to compact road equipment, for example, vibration plates, which are extremely useful for sealing materials in small private areas and in confined spaces. This study examines the operation of such devices, equipped with mechanisms that generate vibration, with the aim of determining the optimal parameters for improving the efficiency and quality of compaction. The authors of the article analyze the key parameters of the vibrating machine that affect the quality of material compaction. The main objective is to study factors such as vibration amplitude, friction force, load and applied force to move the vibration device, and to determine their relationship with the final seal quality. The study of these parameters allows to set optimal values for achieving the maximum quality of compaction. The development of a mathematical model of a vibrating plate will enable to perform mathematical modeling in order to optimize the specified parameters. This is aimed at improving energy savings, technological capabilities and traction force required to move the vibrating device. The creation of such a model will be an important step in increasing the efficiency of the vibrating plate and will allow to reduce energy consumption, while maintaining the high quality of material compaction. Mathematical modeling will also make it possible to predict the behavior of the system during operation, taking into account various influencing factors, which, in turn, will increase the reliability and durability of structures.

Вібрація відіграє ключову роль у вдосконаленні та оптимізації багатьох технологічних процесів, дозволяючи не лише підвищити їхню ефективність але й поліпшити якісні показники. Багато сучасних технологій стали можливими завдяки впровадженню вібраційних методів. У будівництві та інженерних проектах особливе місце посідає ущільнення матеріалів, яке значною мірою визначає стабільність та надійність конструкцій. Параметри ущільнення матеріалів які регулюються вібраційними установками, мають вирішальне значення для досягнення необхідної якості. Особливої уваги заслуговує компактна дорожня техніка, наприклад, вібраційні плити, які є надзвичайно корисними для ущільнення матеріалів на невеликих приватних ділянках та в умовах обмеженого простору. У дослідженні розглянуто роботу саме таких пристроїв, оснащених механізмами, що генерують вібрацію, з метою визначення оптимальних параметрів для підвищення ефективності та якості ущільнення. Автори статті аналізують ключові параметри вібраційної машини, що впливають на якість ущільнення матеріалів. Основна мета полягає у вивченні факторів, таких як амплітуда вібрації, сила тертя, навантаження та прикладена сила для переміщення вібраційного пристрою, а також у визначенні їх взаємозв’язку з кінцевою якістю ущільнення. Вивчення цих параметрів дозволяє встановити оптимальні значення для досягнення максимальної якості ущільнення. Розробка математичної моделі вібраційної плити дозволить здійснювати математичне моделювання з метою оптимізації зазначених параметрів. Це спрямовано на покращення енергозбереження, технологічних можливостей та тягової сили необхідної для переміщення вібраційного пристрою. Створення такої моделі стане важливим кроком у підвищенні ефективності роботи вібраційної плити та дозволить зменшити витрати енергії, зберігаючи високу якість ущільнення матеріалів. Математичне моделювання також дасть змогу прогнозувати поведінку системи під час експлуатації, враховуючи різні фактори впливу, що також підвищить надійність і довговічність конструкцій.