Суворов, Дмитрий Григорьевич. Теория и методы проектирования пневмотрамбователей для уплотнения грунтов и смесей

Короткий опис

Суворов, Дмитрий Григорьевич. Теория и методы проектирования пневмотрамбователей для уплотнения грунтов и смесей : диссертация ... доктора технических наук : 05.05.04.- Новосибирск, 1998.- 361 с.: ил. РГБ ОД, 71 99-5/317-2

Министерство общего и профессионального образования
Российской Ф<
Новосибирский государственный архитектурно* строит ельнкк уьшверситет
На правах рукописи
СУВОРОВ МШШ ІЖГОРЬЕШ і

Теория и методы проектирования: пневштрамбователей для уплотнения грунтов И смесей
о ; ;-оезйДиуМ'"ВА:;, і/&ССі: , '
' етис,;,"2о И ЇЇ-Г.ЛьЩЬ V
д f~sт.;
;; Шеодайьносїі135,05,04 - Дотэожные ж
: і: *
, ; - 7 “■■'.ЛЙНКЯ £>АК :л-.сж; строительные
: U> ;• машины
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук
Новосибирск 1998 
Введение . . . . . . .
1. Состояние вопроса и задачи исследования ......
1.1. Особенности уплотнения грунтов в промышленном и гражданском строительстве .......
1.2. Грунтоуплотняющее оборудование для работы в стес-ненных условиях строительного производства... . .
1.2.1. Ручные машины для уплотнения грунтов первой зо¬ны обратной засыпки ..............
1.2.2. Средства механизации для уплотнения грунтов второй зоны засыпки ..............
1.2.3. Уплотнение обратных засыпок глубоких пазух-ще¬лей (зона 3) и пазух под трубопроводами (зона 4)
1.2.4. Общие требования к грунтоуплотняющим машинам для выполнения обратных засыпок в стесненных условиях
1.3. Основные направления научных исследований по уп-лотнению грунтов. ................
1.4. Анализ исследований в области разработки теории
и создания пневматических ударных машин .....
1.5. Задачи исследования ..........
2. Разработка структурной классификации, вопросы стру-ктурного анализа и синтеза УЖ и пневмотрамбовате- лей ............ .....
2.1. Проектирование структурных схем: пневматических ударных механизмов (ПУМ), символика и изображе-
2.2. Анализ структурной схемы УПМ по операциям' внутре-
' — о, _
ннего рабочего процесса машиш .......... ^
2.3. Предложения по структурной классификации У1Ж. . ЮЗ
2.4. Применение структурной классификации к анализу
УИ/Ї . . . . 109
2.5. Применение структурной классификации к синтезу
УШ ..... ■ III
3. Вопросы динамики и совершенствования рабочего про¬цесса пневмотрамбователей . 115
3.1. Разработка и описание базовых математических мо¬делей пневматических трамбователей 115
3.2. Экспериментальное исследование рабочего процесса пневматических трамбовок. ...... 129
3.2.1. Рабочий процесс и технические характеристики поршневых УШ ................. 130
3.2.2. Применение метода силовых, кинематических диа¬грамм при экспериментальном: исследовании УІМ. . 138
3.3. Совершенствование пневмотрамбователей н.а основе анализа осциллограмм рабочего процесса. ..... 147
3.3.1. Улучшение энергетических показателей рабочего
цикла машин .................. 147
3.3.2. Рабочие циклы пневмотрамбователей с улучшенны¬ми вибрационными характеристиками 154
3.4. К определению расхода сжатого воздуха УЕМ .... 161
3.5. Некоторые зависимости, вытекающие из диаграмм
рабочего процесса пневмотрамбователя. ...... ig7
3.5.1. Генерируемый импульс. ..... ... J07
3.5.2. Уравнения термодинамики да отдельных процессов
3.5.3. К расчету пневмоударного механизма по средним интегральным значениям давления сжатого возду¬ха в управляемых полостях. . . . 171
4. Особенности технологического процесса уплотнения
грунта пневматическими трамбователями. ........ 175
4.1. Импульсные диаграммы грунтоуплотняющих машин со свободно падающей трамбующей плитой . 175
4.2. Ударное взаимодействие пневмотрамбователей с
грунтом 182
4.2.1. Основные зависимости характеристик ударного взаимодействия с параметрами внутреннего рабо¬чего цикла пневмотрамбователей . 182
4.2.2. Некоторые результаты экспериментального иссле¬дования ударного взаимодействия пневмотрамбо-
вателя с грунтом 189
4.2.3. Сравнительная оценка эффективности уплотнения ' грунта шаботным и бесшаботным трамбователями . . 200
4.3. Рабочие характеристики и режимы уплотнения грун¬та бесшаботных пневмотрамбователей ........ 203
5. Разработка принципиальных схем пневматических трам¬боват елей с управляющими устройствами (автоматами)
в системе воздухораспределения. .......... 214
5.1. Краткая история создания теоретических основ дис¬кретных систем автоматики. ....... 214
5.2. Основные понятия и предпосылки проектирования УПМ
с управляющими устройствами-автоматами . 217
5.3. Операции рабочего цикла УШ и графы последова¬тельности их выполнения. ............. 223
5.4. Узлы объектов управления УПМ . 229 
5.5. Объекты управления УПРЛ и их типовые математичес¬кие модели. 234
5.6. Проектирование управляющего устройства - управляю¬щего автомата и алгоритма функционирования систе¬мы управления воздухораспределением 236
5.6.1. Математическое представление управляющего уст¬ройства 236
5.6.2. Графы состояний УУ системы В. Р. УЕМ. ....... 241
5.6.3. Установление внутренних состояний многотактных 247
автоматов ......... 247
5.6.4. Разработка алгоритма функционирования системы управления воздухораопределением УЕМ. ...... 248
5.7. Построение структурно-функциональной схемы АСУ воздухораспределением УПМ 252
5.8. Алгоритм разработки структурно-функциональной
схемы УПМ с АСУ воздухораспределением: ....... 255
5.9. Техническое проектирование системы управления воздухораспределением' УЕМ 258
6. Вопросы конструирования грунто-уплотняющего обору¬дования для обратной засыпки на основе пневмати¬ческих трамбователей. ........ 281
6.1. Технологические предпосылки и обоснование пара-
9 ОТ
метрического ряда пневмотрамбователей ....... си1
6.2. Построение параметрического ряда пневмотрамбо¬вателей 285
6.3. Особенности конструкций подвески и манипуляторов,
И О О
применяемых для трамбователей .
6.4. Основные- этапы общей методики проектирования
уплотняющего оборудования на базе пневмотрамбова¬телей .... .......... 304
Заключение
Литература
Приложения

Актуальность теш
Отечественны, и зарубежный опыт по механизации уплотнения грунтов обратно'!'- засыпки в строительстве показывает, что прове¬дение этих работ вызывает значительные трудности, так как они не могут быть выполнены гру нтоуплотнителькьп, я машинами общего назначения. Зто связано с особенностью технологических процес¬сов, которые сводятся к следующему:
- при выполнении обратных засыпок необходимо обеспечить сохранность возводимых и смонтированных элементов инженерных сооружен:і’ , что ограничивает силовые параметры процесса уплот¬нения ;
- работа ведется в стесненных и особостесненных условиях строительно '- площадки с рассредоточенными объемами в ограниче¬нных но размерам и ел; . но конфигурации рабочих зонах;
- норгы плотности, уложенного при засыпке грунта, дол ны быть достаточно висока составлять С,9Г...С,99 от максималь¬но’"' стандартно" плотности.
Подобные условия резко снижают производительность извест¬ных грунтоунлотнительных машин или делают их применение эконо¬мически нецелесообразны!,:. Кедо уплотнение засыпного грунта из- за его просадки приводит к разрушению элементов зданих и соо¬ружены- и затрудняет их дальнехшу: эксплуатацию. Па per :октно- восстановителыше работы затрачиваются значительные дене.жные средства, дефицитные материалы и трудовые ресурсы, ^о данным бывшего минстроя СССР стоимость только ремонтных г атериаяов составляла свыше 1-го млрд.руб в год. Годовоы объе: грунта при обратных засыпках по странам СНГ превышал І млрд.м (дан¬ные и-ПООЮТ). Анализ средств механизации, применяемых при уп¬лотнении грунтов обратно-- засыпки показал, что они мало э />ек- тивны при работе с тяжелыми глинистыми грунтами и механизируют не более четверти всего объема работ в строительстве.
Перспективны!', направлением разработки оборудования дал ме-ханизации уплотнения грунтов обратных засыпок является создание машин с непосредственны!, и комбинированным воздействием актив¬ного ударного органа ка грунт, к которым относятся пневматичес¬кие бвсшаботные трамбовки. Они просты по конструкции, долговеч¬ны и ективнг. при уплотнении различных по ЛЇЗИК0-; .еханическим свойствам грунтов. Применение их в строительстве сдерживается отсутствием производства машин с необходимыми техноко-эконоги- ческими характеристика!.:!:, что, в свою очередь, не обеспечено теоретически обоснованные методами проектирования.
Как показали исследования, бесшаботные пневматические тра- мбователи с усовершенствованы;.ми система:, л управления воздухо- реопределение! реализуют энергосберегающие циклы и имеют широ¬ки-’: диапазон изменения генерируемого ударного импульса в преде¬лах 0...10; способны выполнять работы во всех зонах уплотнения обратных засыпок, предусматрива емых СКиїїами.
Зыше изложенное подтверждает актуальность исследованы" по разработке теории методов расчета и основ конструирования, а также создания новых видов оборудования для уплотнения грунтов обратно.' засыпки. ~ комплексе исследования направлены иг per е- :тпе а^.л-:о- научно-техническл' проблемы го повышению эгТ.ективно- сти и устранению непроизводительных материальных и трудовых за¬трат в гражданском и промышленном строительстве при выполнении
отого специального вида работ.
Исследования выполнены в соответствии с плакали ПлР Ново-сибирского государственного архитектурно-строительного универ¬ситета (до 1993 г. ИТСИ ш. 1.3.Куйбышева), совместными плана¬ми ШСИ и БШ4ЙСТ.ЇІ! (г.Гимки, Г.'осковско'' обл., I960 г.), коорди¬национным планом Госкомитета по науке и технике СССР. (Пробле¬ма С.9I.0I.I~. Постановление Госкомитета Созета ■ инистров СССР по науке п технике 390 от 05.11. 7G г.), планами ПИР,
. финансируемых из республиканского бюджета по единому заказ-на¬ряду и "Грантам" комитета по высшей школе Гиннауки России Т9°3 ...199? г.г.
"ель работы. Разработка и совершенствование теории, мето¬дов расчета и конструкций' пневмоударньгх машин для уплотнения грунтов обратно засышш.
"Ідея работы состоит в использовании для уплотнения грунтов и обратно" засышш в строительстве пневматических бесшаботных требователен с непосредственным, комбинированным воздействие:.: ударного рабочего органа на обрабатываемую среду; в применении в их конструкции специальных возді'>юраспределительнітх устройств с блока: и логического управления значительно улучшающими энер¬гетические и основные технико-экономические показатели пневма¬тически:- ударных уплотнителе-.
/.дя достижения поставленной цели и реализации идеи работз.; были определены следующие задачи исследования:
I. Провести анализ известных средств механизации для упло¬тнения грунтов обратных засыпок, этапы их совершенствования и разработки конструкций, определить наиболее перспективные из
них и на г:рш ере пневматических ударных уплотнителе:: выработать и обосновать общий подход к проблеме создания высоко©G активных грунтоуплотнительных машин для гражданского и промышленного строительства.
2. Получить математические модели пневматических ударных машин с трамбующим рабочим органом и на их основе исследовать динамику и особенности рабочего процесса, режимы уплотнения грунтов и область их рационалый:: технологических параметров, разработать рекомендации душ совершенствования существующих
и разработки новых более s./.ективних машин с улучшенными энер-гетическими и технологически.:: характеристиками.
3. Разработать методы проектирования ударно-пневматическг.х механизмов с авто: этическими системами управления подачей сжа¬того воздуха в рабочие камери с применением элементной базі: промышленной пневмоавтоматики, предяо. жть их структурную клас¬сификацию , основы анализа и синтеза, математические модели ра¬бочих цшСЛОЕ, объектов управления, управляющих устройств, а так :е алгориті.: построения их уункциональшх схе;..
4. Разработать и обосновать г етодику аналитического проек-тирования ударных пневматических угаютнителех-трамбователе:'': для производства обратных засыпок и не основе исследований предло¬жить размерно-параметрическип ряд машин.
Метода исследования
З диссертационной работе использованы аналитические и экс-периментальные методы исследования. Аналитические исследования проведены на основе обобщенных уравнешы Лагранжа второго ряда для систем с реакциями кеголономных связе", законов термодина- пики для тепломеханических систем, как совокупности твердых и термодинамических тел переменно* . , >сы, основ теор ! ки грунтов и теории автоматических систем управления процессами. Экспериментальные исследования выполнены в лабораторных и про¬изводственных условиях с использованием современно- измеритель¬но'- аппаратуры.
Научные результаты, защищаемые автором
£. Передача энергии грунту в процес с еуплотнения пневмотра- мбователем осуществляется комбинированным силовым воздействием ударных и ударно-статических игпульсов такт: образом, что сред¬нее интегральное значение силы импульсов, де ствующи па пор¬шень-шток машины, равно алгебраическо:" сумме сил тяжести корпу¬са машины и составляющей усилия накатия, приложение" к корпусу.
2. 3 структуре рабочего цикла пневмотрамбователя для 2аз разгона и выбега при холостом и рабочем ходе поршня, кроме им¬пульсов, обеспечивающих необходимое ускорение или замедление движения поршня-штох;а входят и: пульсы, противодействующие раз¬гону или выбегу, частичное или полное устранение которых обес¬печивает повышение энергии удара машины в 1,3...1,5 раза.
П. Снижение вибрационных параметров пневмотрамбователя к, в частности, на 20...3СҐ наибольшего смещения корпуса, соверша¬ющего колебательное движение в "плавающем” ремиме, достигается за счет уменьшения величии разнонаправленных и равновеликих им¬пульсных пар суммарно- диаграммы сил от с::атого воздуха, тяке- сти и усилия начатия, действующих на корпус за время, равное о .дном:7 циклу. Для сохранения при ото:., энергии удара машины го¬ло; ительная импульсная пара, действующая при рабочеі ходе поро-
ня, должна быть уменьшена за счет преобразования юрмы ммпуль- СОБ (сокращения плеча пары), а не их абсолютных значенії".
4. На участке впуска сжатого воздуха в каглеры при холостом и рабочем ходах производная переменного давления по времени яв¬ляется величине0' постоянной, среднее значение которой при сете¬вом давлении 0,5 *ТСа составляет 4,5.1C ... 4,С.ХСС Па.с для
С
рабочей и 2,7.I0L Па.с для камеры холостого хода, при этом зави¬симости расхода и ударного шзгульса от давления описыва:отся ли¬нейными уравнениями с опытными коэ?-' гщпентаглк.
•5. Пг.едставлекие пневмоуцарных механизмов в виде графичес¬ких модуле-’*, отражающих структурные особенности Е о з духора спреде- лительш.х систем, как систем с элементами силовых, управляющих и инбормациоішкх устройств и расіфнвающпх і ’ного^ункциоцельность их звеньев дает возможность применить при их проетклровании ме¬тоды теории машин-автоматов и промышленной пневмоавтоматики, ра¬зрабатывать системы воздухораспределения с логическими блоками управления.
Достоверность научных положенії и рекомендаций диссертаци¬онной работы базируется на накопленном отечественном и зарубе¬жном опыте аналитических и экспериментальных исследований, про¬ектирования пневматических ударных машин и доказывается сходи¬мостью и сопоставимостью результатов теоретических и экспериме¬нтальных исследований; использованием общепринятых апробирован¬ных допущений при аналитическом исследовании пневмоударных сис¬тем; производственными испытаниями устройств, разработанных на основании проведенных исследовании.
Научная новизна исследований:
- получены экспериментально-аналитические зависимости между параметрам рабочего циісла бесшаботного пневмотрамбователя, его силой тяжести, усилием нажатия и механическими свойствами грун¬тов, вскрывающи е особенности процесса уплотнения и определяющие рациональные ударные и ударно-статические режимы работы машины, включая с прониканием трамбующей плиты в грунт и образованием грунтового ядра;
- обоснованы методы п предложены технические решения повы¬шения энергетических характеристик и улучшения вибробезопасности пневмотрамбователей путем изменения ^ормк и величины импульсов сил, действующих на поршень-иток и корпус трамбователя за время фаз их движения при выполнении рабочего цикла;
- получена аналитическая зависимость для определения расхо¬да воздуха, потребляемого пневіотрамбователем по геометрически: и кинематическим параметра:.: его пневмоударного механизма, а так же производной пере:.,енного давления по времени, которая на учас¬тках впуска сжатого воздуха в камеры рабочего и холостого ходоз является величиной постоянной.;
- разработана структурная классификация пяевмоударных меха-низмов на основе предложенных графических ілодуле. , способствую¬щая проектированию эй ективких пневмоударных машин и их воздухо-распределительных систеїл как объектов с автоматизировакшл.ш сис¬темами воздухораспределенпя, для которых обоснованы грамм выпол¬нения рабочих циклов, модели объектов управления, алгорнтг про¬ектирования управляющих устройств (автоматов);
- обоснован размерно-параметрически' ряд характеристик мне- вмотрамбователем, вклаяащи;: б качестве основи::';: параметров эне¬ргии удара и массу ударной части, принятых из ряда предпочти¬тельных чисел 5, рациональные начальные скорости соударения плиты с грунт01 и частоту ударов. Ряд гозволяет упорядочить про¬ектирование, изготовление и применение строительных пневмотрам- бователе-.
Личных вклад автора заключается: ь "юр' улировке идеи и цели работы, в выполнении теоертическнх эксперт ектальпых исследований , обобщении результатов, разрабо¬тке методик расчета выбора параметров бес::іаботпих пневг атиче- ских трамбователей с традиционными и автоматизированными, ишо- чающие логические блоки управлення, воздухораспределительные : стро-ства; к; г создал::: структурная класск./’кгцііп пневмоударпкх :.:еханизмов на основе структурных модуле" и признаков их воздухо- распредел . льных устройств; разработке принципиальных схем и конструкций ручных трамбовок ТПВ-7, ИП-45С2, внедренных в произ¬водство .
Практическое значение работы
Разработаны л апробированы методы расчета параметров пнев¬матических траі.:бозок и обеспечения ::х влбробезопасности. В ос¬нове і.етодики лемат сравнения, связывающие ударны:': и:.пульс ге- нерируем.ых машиной и ее удельный ударный импульс с параметра: :п энергетического рабочего цикла и свойствами грунта.
Приведены рекомендации по улучшению знерегтических парамет¬ров рабочего цикла и снижению аі шлитуды колебания корщса машины
за счет преобразования чормы импульсов результирующей силы о? с.;атого воздуха, во з действующе- па поршень-цилиндр за время ци¬кла в отдельные базы движения.
Разработаны методы проектирования пневматических ударит: уплотнителей с автоматизированными системами управления подаче- эн ерго но сителя в управляемые полости машины, включающие струк- турпуе классификацию, совокупность графовых моделей рабочих процессов, объектов управления, Функциональных схем, содержащих блок:: логических элементов и позволяющих разрабатывать энерго¬сберегающие воздухораспределительные устройства.
Предложены и разработаны перспективные пневмоударные меха- низі ы, защищенные более двадцатью авторскими свидетельствами СССР и патентами России, применение которых обеспечит создание высокоэффективных средств механизации дтя уплотнения грунтов об¬ратно- засыпки.
&ля бесшаботных грунтоуплотняющих машин с активным рабочим органом предложен способ построения их рабочих характеристик, по которым определяются рациональные режимы у ^ г;г.енжя грунта и
технологические процессы, обеспечивающие гарантированное качество уплотнения.
Показано, что в качестве логических устройств в системе управления воздухораспределениеі могут быть использованы стан¬дартные блоки, выполненные на струйных или мембранных элемента:: пневмоавтоматике, что снизит стоимость изготовления и обеспечит надежность работь пневмотрамбователе5', снаб:;:енных АСУ.
Реализация результатов работы
Результаты работы реализованы в вибробезопасных пневмати¬ческих трамбовках ТПП-7, ШТ-4502, серп” но внедренных ка предпри¬ятии ГГ7-?!/", б. Удмурт СКо:~ ЛСГ!Р.
Рекомендации z результаты исследования но структурно.' кла-ссификации анализу :: синтезу пневі юудартг х механизмов, ©позво¬ляющие совершенствовать супцествующие и разрабатывать принципи¬ально новые ударные устройства с понпченнкм расходог. воздуха, переданы для применения во ТТ7Т7Ї г.У.имки, "основско-- области.
Основные положения и рекомендации диссертационной работ:: были использован:- гри проектировании штевматическо" бесшаботыо" ударно" машины по договору, выполненному по единому заказ-наря¬ду (Г.™*) ?ійниотврсзрва общего и профессионального образования Р? і; исследованиях, проводиш по конкурсу "Грантов" отого ге “и- нпстєрства.
Апробация работ
Основные результаты, представленные в диссертации доклады¬вались ". был:: одобрены на научно-технических конференциях -ТАГ (1967, 1968,1972,I99C...S6 г.г.); Новосибирском областной НТК ттгп0 ЇТАС (193Г,,19Г,Г г.г.); на семинаран "7плотнение грунтов в стесненных условиях строительства" Новосибирского ТИГИ (I97G, 1984 г.г.); на Всесоюзных научно-технических совещаниях "Основ¬ные направления технического уровня и качества ручных машин" (г.Даугавпилс, 1387,1989 г.г.); на технических совещаниях по внедрению грунтоуплотнятощей машины ТМ-Г CT-CF "Строымеханизации" г.Владимир, объединения "Стро-техника" Минстроя СССР (г..Моек- ва, 1976,1978 г.г.); на заочно’ всероссийской конференции по ру- ному механизированному инструменту (г.Новосибирск, IS93 г.); на международной конференции Московского строительного университе¬та, май IS96 г.
Образцы новых пневмоударных машин демонстрировались на ВДНХ и диссертант в числе др. соавторов разработок был награжден дву¬мя бронзовыми медалями ЗДШ. (1968, 1984 г.г.).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 55 работ, в том чис¬ле 36 в центральных журналах и тематических сборниках ПГАС и тіГІ~ СО РАН, подготовлено 15 научно-технических отчетов, связанных с выполнением планов НИР ПГАС (до 1993 г. ШІСП им.З.З.ТСуйбышева), совместных планов ПГАС и ЗПШСШ (г.’.’осква, 1980 г.); ПГАС и ТТ.І СО АН СССР (Новосибирск, 1974,1977 г.г.); координационного плана Госкомитета по науке и технике СССР (Проблема 0.21.01.II. Поста¬новление Госкомитета Совета Пниистров СССР по науке и технике 390 от 5.II.76 г.); планов ШІР, динансируемых из республикан¬ского бюджета в выполняемых по единому заказ-наряду и "Грантам" комитета по высшем школе Шннауки России 1993. ..1995 г.г.
Получено 50 авторских свидетельств СССР и патентов Российс¬кой федерации на изобретения.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы из 303 наименовании и приложения.
Общий объем работы 350 страниц, в тої. числе С ТВ страниц ос¬новного текста, 6L рисунков и 15 таблиц на 72 страницах.

Список літератури

Диссертация является законченной научно-ксследовательской работой, содержащей научное обоснование, теоретические основы ра разработки и внедрения пневмотрамбователей ~ эффективных средств механизации," обеспечивающих решение проблемы по уплотнению гру¬нтов обратных засыпок в строительстве* Выполнен комплекс анали¬тических и экспериментальных исследован# динамики, рабочих процессов, систем подачи и распределения зкергоносктеж, техно¬логических особенностей бесшаботных пневматических трамбовате- лей; получены результаты, позволяющие проектировать машины с рациональными параметрами к оптимальными репинами уплотнения. Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем,
1, На основе анализа состояния проблемы показаночто оборудо-вания , применяемое для уплотнения обратных засыпок-, мело эффек-тивно при уплотнении ГЛИНИСТЫМ' грзгнтом, не обладает необходи¬мым! технологическими параметрами ;фш качественного уплотнения» Экспериментально установлено, что бесшаботные трамбователи с ударным и ударно-статическим воздействием иа грунт имеют в ере™ днем 2 раза меньшую энергоемкость уплотнения, чем шаботные, ши¬рокий диапазон изменения ударного импульса (5...10), что позво¬ляет уплотнять грунты обратных засыпок с различных: содергсаниеи глинистых частиц до необходимой нормативной плотности.
2, Получена зависимость генерируемого ударного импульса пневмо™ трамбозателя как от параметров рабочего цикла, так и усилия на- катия на корпус, изменением которого достигается необходимый ударный, ударно-статический режим работы и обеспечиваются раци-ональные параметры процесса уплотнения.
3, Заявлено, что ка участках .пуска спетого воздуха б камерах при холостом и рабочих ходах, производная переменного давление: по времени является величиной постоянном. Stс позволяет упрос-тить систет'у уравнений динамики двивения звеньев твембователя и получить зависимости расхода в ударного шшульса от давления в форме линейных уравнений с опытными козявициептами*
4, Доказано, что в структуре рабочего цикла пиевмотрамбователн ,цля ваз разгона ж ввбега при холостом и рабочем ходе поршня, кроме .импульсов, обеспечивающих необходимое ускорение .или заме¬дление движения поршня-штока, входят импульсы проткводеяствую™ пще разгону или выбегу» частичное или полное устранение которых обеспечивает повышение энергии удара машины в 1,3, ..1,5 раза»
5, Показано, что повышение вибробезопасности ручных пневмати¬ческих трамбовок и снижение виброактивноети корпуса навесных трамбователей достигается за счет уменьшеніш величин разно на¬правленных и равновеликих импульсных пар сушарной диаграммы сів: от сватово воздуха, тяяестн и усилия наматия, действующий на корпус за вре;я: разное одному циклу. Для сохранения при этом энергии удара мамины, поломительная шпульовая пара, дей¬ствующая при рабочем ходе порпня, долвна битв уменьшена за свет преобразования йормы ївшульсов (сокращения плеча пари}, а не ив. абсолютных значений,
6, Разработаны методологические основы аналитивесшго проекти¬рования пневмотрз1;бователейэ вклвчающие структурную классиви-- кацпю па основе ввавивеских иодуяей, алвовитм проектирования воздузюраспведелителвных устройств как объектов с автоматичес¬кой системой управления подачей сватово воздуха, для чего раз¬работаны грайЫ“Модели рабочих процессов, модели объектов запра¬влення и управлявшим устройств (автоматов), методы технического
мроемтіфоманші - реализации струмтерЕо^з^ЕщиоярльЕнг: схем ' в:нев?.юударннм механизмов НЕ основе элементном базы ПНеВМОаЗТО- МаТШШ, ’ .
7, На основе выполненных исследований по динамике и ішнєматине рабочего процесса машин разработаны и внедрены з производство нонструкции вибробезопасных ШІЄВМО трамбовок типа ТПЗ- 7, ИП- 4502, въшусхшегамх серийно.
Логическим продолжением настоящем работы являются иссле¬дования по динамике навесон-манипуляторов, работающих с навес¬ными трамбователями, разработка автоматизированных систем уп¬равления грунтотіміотняшіих установам,. пршеі:яеілмх з стесненных условиях строительной площадки на уплотнении грунтов обратных засмію и.