Реєстраційний номер
0826U003665, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
04-09-2026
Статус
Наказ про видачу диплома
Назва роботи
Обґрунтування робочих процесів обладнання для приготування ніздрюватих бетонів.
Здобувач
Кулай Володимир Павлович,
Керівник Васильєв Олексій Сергійович
Опонент Саленко Юлія Сергіївна
Опонент Почка Костянтин Іванович
Рецензент Нестеренко Микола Миколайович
Рецензент Васильєв Євген Анатолійович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Національний університет "Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка"
Опис
Актуальність роботи. У сучасному будівництві ніздрюваті бетони широко застосовуються для зведення житлових і промислових будівель завдяки високим теплоізоляційним властивостям, малій густині та достатній міцності. Якість таких матеріалів значною мірою визначається ефективністю процесу змішування компонентів. Під час проектування змішувального обладнання необхідно забезпечити не лише інтенсивне перемішування, а й можливість приготування сумішей різної консистенції за мінімальних енерговитрат. Тому дослідження взаємодії робочих органів змішувача із сумішшю та розроблення енергоефективної установки для приготування ніздрюватих бетонів є актуальним завданням будівельного машинобудування. Мета дослідження – розроблення установки для приготування ніздрюватих бетонів із раціональними геометричними параметрами робочого органу та кінематичними характеристиками, що забезпечують підвищення однорідності суміші та зниження енергоспоживання. Для досягнення поставленої мети вирішено такі завдання: проаналізовано сучасні конструкції змішувального обладнання; розроблено теоретичні основи визначення геометричних параметрів робочого органу; встановлено основні фактори, що впливають на енерговитрати; проведено експериментальні дослідження силової взаємодії робочих органів із сумішшю; досліджено вплив геометричних і режимних параметрів на споживану потужність; перевірено якість готової суміші; розроблено нову конструкцію установки та впроваджено результати досліджень у виробництво. Об'єкт дослідження – процес приготування ніздрюватих бетонів та взаємодія робочих органів змішувача із сумішшю. Предмет дослідження – параметри роботи установки для приготування ніздрюватих бетонів і залежність енерговитрат від форми робочих органів. Методи дослідження. Використано методи аналізу й узагальнення наукових досліджень, математичного моделювання, багатофакторного планування експерименту, статистичної обробки результатів та експериментальних досліджень, що забезпечило узгодження теоретичних і практичних результатів. Основний зміст роботи. У першому розділі виконано аналіз сучасних технологій і обладнання для приготування ніздрюватих бетонів, розглянуто класифікацію змішувачів, їх переваги та недоліки, обґрунтовано доцільність застосування змішувачів примусової дії та сформульовано мету і завдання дослідження. У другому розділі розроблено теоретичні основи роботи установки з вертикальним валом, досліджено взаємодію робочих органів із сумішшю, визначено сили, що виникають у процесі змішування, отримано математичні залежності для визначення потужності та енерговитрат залежно від геометрії робочих органів і режимів роботи. У третьому розділі наведено результати експериментальних досліджень дослідної установки зі змінними лопатями різної форми. Проведено трифакторний експеримент, встановлено вплив часу змішування, частоти обертання та рухливості суміші на енерговитрати, а також перевірено міцність виготовлених бетонних зразків відповідно до вимог чинних стандартів. У четвертому розділі представлено конструкцію установки УдПНБ-100, наведено методику розрахунку її параметрів та результати виробничих випробувань, які підтвердили працездатність, надійність і ефективність обладнання в умовах будівельного виробництва. Наукова новизна полягає в отриманні математичних залежностей, що описують роботу, витрачену на переміщення робочого органу в суміші, визначенні закономірностей енерговитрат під час пуску й роботи установки, а також встановленні впливу конструктивних і режимних параметрів на енергоспоживання. Удосконалено конструкцію установки та методику її розрахунку, подальшого розвитку набули принципи взаємодії форми робочих органів із ніздрюватою бетонною сумішшю. Практичне значення одержаних результатів полягає у визначенні раціональних параметрів роботи установки, що забезпечують зменшення енерговитрат, розробленні та виготовленні дослідного зразка установки з вертикальним валом, отриманні патенту на корисну модель, обґрунтуванні вибору змінних робочих органів і впровадженні результатів досліджень у виробництво. Особистий внесок здобувача полягає у самостійному виконанні теоретичних та експериментальних досліджень, розробленні конструкції установки, створенні математичних моделей, проведенні експериментів, аналізі отриманих результатів і впровадженні розробленого обладнання у виробництво.
Дата реєстрації
2026-07-17
Додано/оновлено в НРАТ
2026-07-17 / 2026-10-02
