|
DOI: 10.14489/hb.2025.10.pp.023-033
Герасимов М. Д., Любимый Н. С., Герасимов Д. М., Герасимов Ф. М., Кислицын А. Е.
ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ МАЛОГАБАРИТНОГО ВИБРАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
(с. 23-33)
Аннотация. Статья посвящена исследованию повышения эффективности работы малогабаритных вибрационных катков, используемых для уплотнения асфальтобетонных покрытий. Рассмотрены технологические особенности уплотнения асфальтобетонной смеси и влияние параметров катков на качество покрытия. Проведен анализ исходных данных, включая эксплуатационные характеристики дорожных катков, режимы вибрационного воздействия и основные факторы, влияющие на процесс уплотнения. В работе рассматривается кинетика процесса уплотнения, включая математическое моделирование взаимодействия вибрационного вальца с уплотняемым слоем. Применены модели Ньютона, Гука и Сен-Венана для описания реологических свойств смеси. Представлены зависимости контактных давлений и коэффициента уплотнения от характеристик катка. Предложено использование вибрационного устройства с асимметричными колебаниями для улучшения характеристик уплотнения. Описан экспериментальный стенд малогабаритного катка и его конструктивные особенности. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации параметров работы дорожных катков, снижения энергозатрат и повышения качества асфальтобетонных покрытий. Работа представляет интерес для специалистов в области дорожного строительства и проектирования дорожно-строительной техники.
Ключевые слова: вибрационный каток; уплотнение асфальтобетонных покрытий; кинетика уплотнения; асимметричные колебания; дорожные катки; реологические свойства; вибрационное воздействие.
Gerasimov M. D., Lyubimy N. S., Gerasimov D. M., Gerasimov F. M., Kislitsyn A. E.
JUSTIFICATION OF THE DIRECTION OF RESEARCH ON IMPROVING THE EFFICIENCY OF SMALL-SIZED VIBRATION EQUIPMENT
(pp. 23-33)
Abstract. The article is devoted to the study of increasing the efficiency of small-sized vibratory rollers used for compaction of asphalt concrete pavements. The technological features of asphalt concrete mixture compaction and the influence of roller parameters on the quality of the pavement are considered. The analysis of the initial data, including the operational characteristics of road rollers, vibration modes and the main factors affecting the compaction process is carried out. The kinetics of the compaction process, including mathematical modeling of the interaction of the vibratory drum with the compacted layer, are considered in the work. The Newton, Hooke and Saint-Venant models are used to describe the rheological properties of the mixture. The dependences of contact pressures and the compaction coefficient on the roller characteristics are presented. The use of a vibrating device with asymmetric oscillations is proposed to improve the compaction characteristics. An experimental stand of a small-sized roller and its design features are described. The results can be used to optimize the operating parameters of road rollers, reduce energy costs and improve the quality of asphalt concrete pavements. The work is of interest to specialists in the field of road construction and design of road construction equipment.
Keywords: Vibratory roller; Compaction of asphalt concrete pavements; Compaction kinetics; Asymmetric vibrations; Road rollers; Rheological properties; Vibration impact.
М. Д. Герасимов, Н. С. Любимый (Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова, Белгород, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Д. М. Герасимов (АО «Череповецкий литейно-механический завод», Череповец, Россия)
Ф. М. Герасимов, А. Е. Кислицын (ГК «Русская энергия», Москва, Россия)
M. D. Gerasimov, N. S. Lyubimy (Belgorod State Technological University named after V. G. Shukhov, Belgorod, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
D. M. Gerasimov (JSC “Cherepovets Foundry and Mechanical Plant”, Cherepovets, Russia)
F. M. Gerasimov, A. E. Kislitsyn (GC “Russian Energy”, Moscow, Russia)
1. Определение параметров и режимов уплотнения дорожных катков: учеб. пособие / Г. В. Кустарев и др.; под общ. ред. Г. В. Кустарева. М.: МАДИ, 2022. 142 с.
2. Уплотнение асфальтобетонных покрытий городских дорог [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.vgasu.ru/publishing/on-line/.
3. Белицкий В. Д., Катунин А. В. Тезаурус математических моделей процесса уплотнения асфальтобетонной смеси // Омский научный Вестник. 2013. № 3(123). С. 18–21.
4. Завьялов А. М., Завьялов М. А. Аналитическое условие рациональной скорости движения дорожных катков при уплотнении асфальтобетонной смеси // Строительные и дорожные машины. 2002. № 9. С. 44–45.
5. Пермяков В. Б., Дубков В. В., Серебренников В. С. Аналитическое описание процесса уплотнения асфальтобетонной смеси вибрационным катком // Омский научный Вестник. 2013. № 1(64). С. 67–71.
6. Прокопьев А. П. Теоретические основы построения интеллектуальных систем управления уплотнением асфальтобетонных смесей // Современные наукоемкие технологии. 2022. № 10-1. С. 48–58. DOI: 10.17513/snt.39345
7. Николаева Н. В. Методика выбора оптимального комплекта катков для уплотнения асфальтобетонной смеси: дис. магистр. СПб: СПбПУ Петра Великого, 2020. С. 90.
8. Ложечко В. П. Методика подбора оптимального комплекта катков // Современные проблемы теории машин. 2019. № 8. C. 85–90.
9. Ложечко В. П. Научные основы создания дорожных катков с автоматизированным оборудованием: дис. … д-ра техн. наук. СПб.: С.-Петербургский техн. ун-т. 1997. 396 с.
10. Ложечко В. П. Регулирование силового воздействия вибрационных катков при уплотнении асфальтобетонных смесей // Наземные транспортно-технологичес¬кие комплексы и средства: сб. науч. тр. Тюмень: ТИУ, 2019. С. 129–134.
11. Ложечко В. П., Шестопалов А. А. Строительные и дорожные машины. Машины для уплотнения грунтов и асфальтобетонных смесей: учеб. пособие. СПб: Изд-во Политех. ун-та, 2006. 71с.
12. Рязанцев В. Г., Герасимов М. Д., Бражник Ю. В. Приведение равнонаправленных колебаний к асимметричным, путем изменения соотношения величин, составляющих вынуждающую силу // Вестник Белгородского гос. технолог. ун-та им. В. Г. Шухова. 2021. № 5. С. 87–94. DOI 10.34031/2071-7318-2021-6-5-87-94
1. Kustarev, G. V. (Ed.). (2022). Determination of parameters and compaction modes of road rollers. MADI. [in Russian language]
2. Compaction of asphalt concrete pavements of urban roads. (n.d.). [Electronic resource]. Retrieved from http://www.vgasu.ru/publishing/on-line/ [in Russian language]
3. Belitskiy, V. D., & Katunin, A. V. (2013). Thesaurus of mathematical models of the asphalt concrete mixture compaction process. Omskiy Nauchnyy Vestnik, (3), 18–21. [in Russian language]
4. Zavyalov, A. M., & Zavyalov, M. A. (2002). Analytical condition for the rational speed of road rollers when compacting asphalt concrete mixture. Stroitelnye i Dorozhnye Mashiny, (9), 44–45. [in Russian language]
5. Permyakov, V. B., Dubkov, V. V., & Serebrennikov, V. S. (2013). Analytical description of the process of compaction of asphalt concrete mixture by a vibratory roller. Omskiy Nauchnyy Vestnik, (1(64)), 67–71. [in Russian language]
6. Prokopyev, A. P. (2022). Theoretical foundations for building intelligent control systems for the compaction of asphalt concrete mixtures. Sovremennye Naukoemkie Tekhnologii, (10-1), 48–58. [in Russian language]. https://doi.org/10.17513/snt.39345
7. Nikolaeva, N. V. (2020). Methodology for selecting an optimal set of rollers for compaction of asphalt concrete mixture (Master's thesis). Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University. [in Russian language]
8. Lozhechko, V. P. (2019). Methodology for selecting an optimal set of rollers. Sovremennye Problemy Teorii Mashin, (8), 85–90. [in Russian language]
9. Lozhechko, V. P. (1997). Scientific foundations for the creation of road rollers with automated equipment (Doctoral dissertation). St. Petersburg Technical University. [in Russian language]
10. Lozhechko, V. P. (2019). Regulating the force impact of vibratory rollers during compaction of asphalt concrete mixtures. In Nazemnye transportno-tekhnologicheskie kompleksy i sredstva [Ground transport and technological complexes and means] (pp. 129–134). Tyumen Industrial University. [in Russian language]
11. Lozhechko, V. P., & Shestopalov, A. A. (2006). Construction and road machines. Machines for compaction of soils and asphalt concrete mixtures. Izdatelstvo Politekhnicheskogo Universiteta. [in Russian language]
12. Ryazantsev, V. G., Gerasimov, M. D., & Brazhnik, Yu. V. (2021). Reduction of unidirectional oscillations to asymmetric ones by changing the ratio of the values that make up the driving force. Vestnik Belgorodskogo Gosudarstvennogo Tekhnologicheskogo Universiteta im. V. G. Shukhova, (5), 87–94. [in Russian language]. https://doi.org/10.34031/2071-7318-2021-6-5-87-94
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 700 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/hb.2025.10.pp.023-033
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 700 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/hb.2025.10.pp.023-033
and fill out the form
.
|
Текущий номер
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»