Ученые из СПбГАСУ (член "Союзпетростроя") усовершенствовали технологию производства сыпучих стройматериалов

13.03.2020

Ученые из Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета разрабатывают технологию улучшения производства сыпучих строительных материалов. Она ускорит и, соответственно, удешевит производство.

Вибрационные технологии (грохочение, дробление и вибротранспортирование) играют значительную роль в строительной индустрии. Прежде всего, они важны для производства сыпучих строительных материалов. Среди них – высокомарочные бетоны, пено- и газобетоны, сухие строительные и асфальтобетоны, т.е. материалы, где в качестве мелкого заполнителя используется фракционированный строительный песок. Поэтому для качественного производства таких материалов нужно стремиться к максимальной эффективности в работе виброустановок.

Повышение их производительности в значительной мере связано со стабильностью синхронного режима вращения неуравновешенных роторов (вибровозбудителей) установки. Теоретическая база этому была заложена в работах известного петербургского механика, профессора Ильи Израилевича Блехмана, который показал, что во многих случаях синхронизация в виброустановках достигается за счет эффекта механической самосинхронизации вращающихся роторов. Эти разработки продолжила доцент кафедры электроэнергетики и электротехники факультета инженерной экологии и городского хозяйства СПбГАСУ, кандидат технических наук Ольга Петровна Томчина. Ученая предположила, что скорость вибрационного транспортирования можно увеличить.

«Дело в том, что иногда самосинхронизация ротеров проявляется недостаточно устойчиво, например, при обеспечении заданных сдвигов фаз роторов вибровозбудителей», – объясняет Ольга Петровна.

В таком случае для создания устойчивого сдвига фаз роторов, способствующего ускорению вибрационного транспортирования, необходимо создавать алгоритмы управления сдвигом фаз (вибрационным полем) роторов. Это помогло бы достичь максимальной скорости вибротранспортирования, а значит, избегать заторов транспортируемого сыпучего материала на разгрузочном конце платформы.

Начиная с 2014 года, Ольга Петровна Томчина, совместно со своим учеником, доцентом той же кафедры Дмитрием Владимировичем.Горлатовым, успешно защитившим по этой тематике кандидатскую диссертацию в 2016 году, разрабатывала алгоритмы управления сдвигом фаз (вибрационным полем) роторов для различных случаев. Новые разработки представлены в статье «Control of vibrational field in a vibration unit: Influence of drive dynamics», опубликованной в декабре 2019 г в международном журнале «Cybernetics and Physics». В статье предложен инновационный ход: система управления вибрационной установкой разработана и проанализирована с учетом влияния динамики электропривода (до этого ученые рассматривали лишь механическую часть).

Исследование проведено с помощью моделирования в программной среде MATLAB (программное обеспечение, предназначенное для решения широкого спектра инженерных и научных задач – прим.) для двухроторного вибростенда СВ-2М. Стенд разработан совместно с учеными из Института проблем машиноведения РАН и ОАО «Механобр-техника». Механическая конструкция управляется электроприводами и соединена с компьютером, на экран которого выводятся графики работы виброустановки.

По словам Ольги Петровны, разработка имеет большой прикладной потенциал: повысит общую эффективность производства строительных материалов и снизит затраты.

 

Информация предоставлена отделом по связям с общественностью СПбГАСУ

575-94-54, info@spbgasu.ru

TOP