Техніка будівництва

ОЦІНКА ТА АНАЛІЗ НАВІСНИХ ДРОБИЛЬНИХ КІВШІВ

Іван Назаренко, Євген Міщук, Дмитро Міщук, Макар Побийпеч — ср, 23 жов 2024 00:00:00 +0300

Зниження енерговитрат стало одним із основних напрямків дослідження у сфері машин для виробництва будівельних матеріалів. Вирішення проблеми, пов'язаної з визна-ченням енергозатрат, є складним завданням, оскільки ці витрати залежать від багатьох фа-кторів, які змінюються протягом роботи машини і важко піддаються точному описанню. Роз-виток енергоефективних дробильних машин є одним із напрямків вдосконалення технологій ви-робництва будівельних матеріалів. В зв’язку з потребами переробки застарілих будівель в умо-вах щільної міської забудови набувають широкого розповсюдження навісні робочі органи. Одним із таких навісних робочих органів є дробильний ківш. На основі аналізу останніх досліджених встановлено перспективність навісних дробильних ківшів. В роботі розглянуто основні конс-трукції дробильних ківшів, які випускаються промисловістю. Виконана критеріальна оцінка по основним параметрам дробильних ківшів на основі якої встановлені перспективні моделі для подальшого дослідження. Представлена 3d модель дробильного ківша та рівняння руху для ви-значення основних параметрів.

ДОСЛІДЖЕННЯ ДИНАМІКИ ВІБРАЦІЙНОЇ МАШИНИ З УРАХУВАННЯМ ВПЛИВУ ОБРОБНОГО СЕРЕДОВИЩА

Олег Дедов, Володимир Слюсар, Андрій Бондаренко, Петро Ладкін, Олексій Погребач — ср, 23 жов 2024 00:00:00 +0300

This paper presents the results of studying the dynamics of a vibration machine, taking
into account its interaction with the processing medium based on representing the medium as a continuous
system. The application of the complex number method significantly simplifies the formation of equations of
motion for the discrete-continuous system, which is a computational model of the vibration system "machinemedium."
The study substantiates and develops a method for considering the mutual influence of the machine
and the processing medium, based on representing the medium as a continuous system. The dynamics
of the vibration system "machine-medium" is studied, and oscillation parameters are determined without
considering resistance forces. It is found that the overall motion of the vibration system is described by four
components. The first three describe the natural oscillations of the system, of which the first two are determined
only by initial conditions, and the third reflects the accompanying oscillations caused by the external
force applied to the system. The last component defines the forced oscillations following the external force's
change law. This result shows that the oscillations of the vibration system are not strictly harmonic, which is
confirmed by the provided graphs. The dynamics of the "machine-medium" vibration system, considering
resistance forces, are studied, and analytical dependencies for determining oscillation amplitudes and natural
and resonant frequencies are obtained. The results of the amplitude calculations of the vibration platform for
various heights of compacted concrete mixtures reveal the influence of the resistance coefficient and the
ratio of oscillation frequency to the wave propagation speed in the mixture. Analysis of the obtained graphs
shows that the resistance coefficient has a different effect on the amplitude of oscillations for different heights
of the compacting mixture. Certain mixture height zones of the vibration system "machine-medium" operate
in a near-resonant mode. A significant influence on the amplitude is exerted by the wave propagation speed,
which is included in the analytical formulas for determining the numerical values of the coefficients accounting
for reactive and active components of resistance.

ОГЛЯД КОНСТРУКЦІЙ ПРИЧІПНИХ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ ДЛЯ ПЕРЕВЕ-ЗЕННЯ ВЕЛИКОГАБАРИТНОГО І ВЕЛИКОВАГОВОГО БУДОБЛАДНАННЯ І АНА-ЛІЗ ЇХ ПАРАМЕТРІВ

Олександр Дьяченко, Максим Балака, Ольга Капуста, Анастасія Черненко — ср, 23 жов 2024 00:00:00 +0300

Актуальність процесів переробки будівельних відходів у вторинну сировину буде лиш зростати з роками у зв’язку з все більшою кількістю застарілих або зруйнованих будівель, які не є придатними до подальшої експлуатації. Переробка бетону у вторинний щебінь включає в себе такі процеси як розділення, сортування та подрібнення, що виконуються безпосередньо у мі-сцях виникнення будівельних відходів. Для їх виконання необхідно доставляти спеціалізовані мобі-льні дробильно-сортувальні установки, які відносяться до великогабаритного і великовагового обладнання. Для транспортування мобільних дробильно-сортувальних установок, а також іншого спеціалізованого обладнання використовуються спеціальні технічних засоби для великогабарит-них і великовагових вантажів. Найбільш відповідними засобами для перевезення таких вантажів є причепні транспортні засоби, а саме трали. Трали виготовляють у вигляді причепів або напівпри-чепів, які відрізняються як за кількістю осей, класом вантажопідйомності, висотою і способом за-вантаження, видом підвіски, тощо. В роботі виконано огляд існуючих конструкцій причепних тран-спортних засобів для перевезення великогабаритних і великовагових вантажів, проаналізовані їх параметри. За отриманими результатами визначено, що у межах одного класу вантажопідйомно-сті трали відрізняються як за повною масою, за довжиною платформи, висотою завантаження, металоємністю конструкції та іншими параметрами. Визначені переваги і недоліки різних схем компонування автопоїздів(тягача і причепа). Знання конструкцій цих засобів, їх параметрів і особ-ливостей експлуатації дозволяє виконувати вибір відповідно до умов транспортування, характе-ристик вантажу, дальності транспортування і маршрутів.

ДОСЛІДЖЕННЯ РОЗСІЯННЯ ЕНЕРГІЇ ЗА ДИСКРЕТНО-КОНТИНУАЛЬНОЮ МОДЕЛЮЮ ДВОМІСНОЮ ВІБРАЦІЙНОЮ СИСТЕМОЮ

Андрій Запривода — ср, 23 жов 2024 00:00:00 +0300

В роботі досліджено енергію процесу коливань за дискретною моделюю двомі-сної вібраційної системи «робочий орган машини- ущільнююче середовище». Виявлено, що з малим розсіюванням енергії в разі дії сили на одну з мас при заданій амплітуді коливань цієї маси відношення амплітуд коливань в резонансному режимі визначається тільки параметрами другої маси і співвід-ношенням між масами. Визначені умови впливу дисипації в режимі резонансу на частоті, близькій до часткової частоти тої маси , на яку діє зовнішня сила. При цьому різниця між силою інерції, що діє на другу масу і силою пружності не дорівнює нулю. Тому вплив дисипації незначний. У разі резо-нансу на частоті, викликаній другою масою роль сил розсіювання зростає .Розсіяння енергії, що пов'язане з масою на яку діє зовнішня сила, здійснює істотний вплив на частоту першого резона-нсу. Отримані результати досліджень є важливою інформацією для проектування вібраційних ма-шин даного класу, в тому числі поверхневих машин для улаштуванні бетонних доріг.

КОМБІНОВАНА МОДЕЛЬ ПІДТРИМКИ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ ЩОДО ПРІОРИТЕ-ТІВ РОЗВИТКУ МЕРЕЖІ АВТОМОБІЛЬНИХ ТУНЕЛІВ КИЄВА

Геннадій Гайко, Іван Назаренко, Ілля Савченко — ср, 23 жов 2024 00:00:00 +0300

Проведено аналіз можливостей зниження кліматичних (екологічних), техно-генних та безпекових ризиків у транспортній інфраструктурі міста Києва в разі будівництва системи автомобільних тунелів, передбачених у Генеральному плані м. Києва. При цьому клю-чові структурно-функціональні фактори впливу включали: тип забудови в районі потенційного тунелю, фактор середмістя, щільність населення, щоденний маятниковий рух, щільність ма-гістральної мережі, середню швидкість руху в години пік, наземну зв’язаність кінців (порталів) тунелів автошляхами, пропускну здатність автомобільних доріг, ступінь критичності об’єкту транспортної інфраструктури, вразливість внаслідок воєнних атак або терактів. У дослі-дженні був застосований модифікований метод морфологічного аналізу, який враховував групи кліматичних (екологічних) та техногенних ризиків, а також воєнних (терористичних) загроз. З урахуванням цього побудовано модель підтримки прийняття рішень щодо визначення пріори-тетності та ранжування (доцільної черговості) будівництва тунелів. Крім того, було запропо-новано комбінування процесу морфологічного аналізу з методом аналізу ієрархій, що забезпе-чило альтернативні точки зору з дещо іншим рейтингом тунелів порівняно з базовою моделлю у відповідності до заданої пріоритетності (ваги) того чи іншого ризику при прийнятті рішень. Цей підхід може бути корисним для розвитку транспортної політики з метою наближення до кліматичної нейтральності великих міст, а також для максимального захисту міської транс-портної інфраструктури в умовах воєнних загроз.
Використовуючи отримані в роботі системні інструменти та комбіновані моделі, міська спільнота може стати безпечнішою та стійкішою, керуючи транспортною політикою на засадах системного підходу та багатокритеріального аналізу факторів впливу.

ОСОБЛИВОСТІ КОНСТРУКЦІЇ ВЕРТИКАЛЬНИХ ВАЛКОВИХ МЛИНІВ ДЛЯ ЕФЕКТИВНОГО ПОМЕЛУ ЦЕМЕНТУ ТА ГРАНУЛЬОВАНИХ ШЛАКІВ

Микола Клименко, Василь Марач — ср, 23 жов 2024 00:00:00 +0300

У статті розглянуто конструктивні особливості вертикальних валкових
млинів, які використовуються для помелу цементу та гранульованих шлаків. Зроблено аналіз
основних елементів конструкції, таких як валки, помольні столи та системи приводу, з акцентом
на їх вплив на продуктивність та якість помелу. Досліджено як історію зміни конструкцій валкових
млинів, так і впровадження новітніх інженерних рішень, спрямованих на підвищення ефективності
процесу подрібнення, зменшення енергоспоживання та поліпшення експлуатаційних
характеристик обладнання. Визначено переваги застосування вертикальних валкових млинів у
порівнянні з традиційними технологіями помелу при виробництві цементу та шлаколужних
матеріалів.

ОПТИМІЗАЦІЯ ПРОЦЕСІВ ПЕРЕМІЩЕННЯ І РОЗГОНУ ВАНТАЖНОГО ВІЗКА МО-СТОВОГО КРАНА У РЕЖИМІ ГАСІННЯ НЕКЕРОВАНИХ КОЛИВАНЬ ВАНТАЖУ

Юрій Човнюк, Петро Чередніченко, Наталія Шудра, Артем Лютіков — ср, 23 жов 2024 00:00:00 +0300

У роботі проведене моделювання та оптимізація процесів переміщення і розгону вантажного візка мостового крана у режимі гасіння некерованих коливань вантажу. Для динамічної системи плоского маятника із затуханням коливань, яка описує коливання вантажу мостового крана на гнучкому канатному підвісі у окремій вертикальній площині, запропоновано використову-вати сплайни по часу третього порядку, які моделюють рух та прискорення точки підвісу вантажу у горизонтальному напрямку руху вантажного візка. Для з'ясування часової залежності кута відхилення вантажного крана від гравітаційної ве-ртикалі запропоновано використати методи класичного варіаційного числення (рівняння Ейлера-Пуассона), котрі дозволяють оптимізувати (мінімізувати) величину вказаного кута у процесі роз-гону вантажного візка з вантажем, підвішеним на канаті мостового крана. Отриманий аналітичний розв'язок задачі гасіння залишкових некерованих коливань вантажу мос-тового крана, які зазвичай виникають після повного розгону чи гальмування точки підвісу вантажу на вантажному візку. Для виведення залежностей використаний аналітичний підхід задля розраху-нку величини кута відхилення вантажного канату мостового крана від гравітаційної вертикалі у залежності від прискорення і переміщення точки підвісу вантажу. Розглянута проблема розхитування вантажу, який переміщується мостовим краном, вирі-шена новим способом, котрий дозволяє повністю уникнути маятникових просторових коливань вантажу на канатному підвісі. При цьому використаний математичний апарат лінійної алгебри (правило Крамера, зокрема), який дозволяє аналітичним шляхом встановити закон руху у часі ка-нату з вантажем, кут відхилення котрого від вертикалі приймає мінімальні значення у процесі ро-згону вантажного візка.

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ СОРБЦІЇ ІОНІВ МІДІ ПРИРОДНИМИ ГЛИНИСТИМИ МАТЕРІАЛАМИ ДЛЯ ЗАХИСТУ ВІД ЗАБРУДНЕННЯ ПІДЗЕМНИХ ВОДОНОСНИХ ГОРИЗОНТІВ

Олена Волошкіна, Данііл Маршалл, Юлія Березницька — ср, 23 жов 2024 00:00:00 +0300

Експериментальні досліди з білою глиною з трьох родовищ Миколаївської та червоної з Черкаської області щодо сорбційних властивостей по відношенню іонів Cu2+ ,підтвердили здатність до застосування в процесах очищення від забруднень у водному середовищі місцевих природних матеріалів. Порівняний аналіз зразків червоної глини та білої, показав , що червона глина має більшу сорбційну здатність. Експеримент виконано для двох стадій фільтрації – крапельної та підпертої, які мають місце при роботі меліоративних споруд та споруд очищення. Для стадії підпертої фільтрації, проведені авторами досліди показали зниження сорбційної спроможності всіх зразків, що відповідно було також підтверджено розрахунками адсорбційних констант Фрейндліха, якими кількісно характеризували процес адсорбції для кожного зразка, а також збільшенням усереднених коефіцієнтів фільтрації на стадії підпертої фільтрації.
Експериментальні дослідження вилучення іонів важких металів на прикладі Cu2+ проводилися згідно стандартної методики колометричним методом з реактивом діетилдітіокарбамату при умові початкової концентрації Сu2+ в розчині 5,8мг/дм3.
Результати проведеного експерименту свідчать, що при облаштуванні екранованих споруд глинистим екраном, крім протифільтраційних властивостей облицювання, що залежать від його товщини, отриманої щільності та інших параметрів після укладки, слід враховувати сорбційні властивості такого облицювання, режиму роботи споруди і, відповідно, величину гідравлічного напору.
Результати, які були отримані при проведенні даного експерименту можуть бути застосовані також при облаштуванні протифільтраційних екранів відстійників та хвостосховищ різного роду, а також при санації водних об’єктів з метою попередження забруднення підземного водоносного горизонту.

ВПЛИВ УРБАНІЗОВАНОГО СЕРЕДОВИЩА НА СТАН ЗДОРОВ’Я НАСЕЛЕННЯ

Назарій Негода, Назарій Негода, Назарій Негода — ср, 23 жов 2024 00:00:00 +0300

Науково-технічний прогрес сучасного суспільства – об’єктивні процеси, які не-можливо зупинити. Наразі міста займають близько 0,3% площі земної поверхні, але в них сконцен-тровано більше 40% населення. Великі міста розширюють свої функціональні властивості та ста-ють стимуляторами зростання нових виробництв, інтеграції та фокусування господарської дія-льності людини. Зосереджені на одній території сучасного міста великої кількості техніки, буді-вель, населення призвело до того, що урбанізоване середовище за якісними показниками суттєво відрізняється від природного. В умовах функціонування великих міст людина деформує середовище існування та гостро відчуває наслідки деформації на собі.
Розгляд екологічних проблем із сучасних позицій дозволяє стверджувати, що погіршення навколишнього природного середовища не є неминучим і не обов'язково супроводжує господарську діяльність людини. Водночас наголошуються на відсутності єдності методологічних підходів до виявлення екологічно обумовлених захворювань, протиріччя в оцінці ролі факторів навколишнього середовища, недостатня розробленість критеріїв ідентифікації екологічно обумовленої патології, недосконалість системи оцінки та управління екологічним ризиком, необхідність наукового обґру-нтування системи правової та економічної компенсації шкоди здоров'ю, пов'язаного із впливом фа-кторів навколишнього середовища.
Процес урбанізації та пов'язані з ним якісні характеристики ефективно можуть розгляда-тись лише при вивченні системи «людина – суспільство – навколишнє середовище». Найважливі-шою задачею дослідження вище згаданої системи є дослідження безперервного процесу урбанізації та збільшення антропогенного впливу на навколишнє середовище та здоров’я населення. В даних умовах важливо розуміти послідовність та особливості процесу урбанізації, вивчити вплив змін кліматичних факторів, розвиток антропогенних факторів, їх вплив на навколишнє середовище та здоров’я населення.
В роботі розглядаються основні гігієнічні та екологічні проблеми пов’язані з процесом урба-нізації та зміною клімату, запропоновані комплексні заходи попередження та зниження негативних наслідків для населення. Продемонстровано, що управління процесами формування урбанізованого середовища є важливою складовою життєдіяльності міст та основною задачею забезпечення ко-мфортних умов проживання населення.

ТЕХНОЛОГІЧНІ ТА ЕКОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ УСТАНОВОК ДЛЯ ПЛАЗМОХІМІ-ЧНОГО ПІРОЛІЗУ МЕДИЧНИИХ ВІДХОДІВ

Володимир Ващенко, Ірина Кордуба, Хафез Ненсі Махмуд, Назарій Негода — ср, 23 жов 2024 00:00:00 +0300

У сфері поводження з відходами виділяється пріоритетний напрям- захист до-вкілля та здоров’я людини від негативного впливу відходів, зокрема медичних та фармацевтичних. Термін “медичні відходи” визначає повну сукупність усіх категорій та видів медичних відходів (МВ) які в Україні віднесені до класу небезпечних. Нестримне зростання кількості та темпів виробниц-тва небезпечних МВ в умовах російсько-української війни (МВ) критично загострює екологічну си-туацію в Україні. Але існуючі методи та технологічні засоби не спроможні забезпечити їх повну екологічно безпечну переробку та утилізацію. У статті проаналізовано особливості методу спа-лювання медичних, фармацевтичних та лікарняних відходів. Продемонстровано, що плазмо дугові технології та технології плазмохімічного піролізу є добре перевіреними і комерційно привабливими для їх застосування в промислових масштабах і в тому числі в медичній галузі для утилізації, пере-робки та знищення небезпечних відходів. Спалювання медичних відходів на відкритому повітрі або в інсинераторах має температурні обмеження не більше 500 оС. В роботі, в якості високотемпе-ратурної альтернативи інсинерації медичних відходів, розглядається технологія плазмохімічного піролізу при 1100-1250 оС що реалізована у вигляді мобільної плазмопіролізної установки «Плазмон-3», розроблена та створена на базі вітчизняного плазмо генератора ПУН-1. Показано переваги застосування високотемпературного плазмохімічного піролізу, що роблять його, з точки зору еко-логічної безпеки поза конкурентним і на відміну від димо-виділяючих аналогів, технології плазмохі-мічного піролізу знищують медичні відходи не утворюючи екологічно небезпечних залишків

ТЕПЛОВИЙ РЕЖИМ ТЕРИТОРІЇ ВНУТРІШНЬОГО ДВОРУ СЕКЦІЙНОГО ЖИТЛО-ВОГО БУДИНКУ В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД ЙОГО ОРІЄНТАЦІЇ

Ілля Святогоров — ср, 23 жов 2024 00:00:00 +0300

В умовах підвищення середньорічних температур мешканці міст стикаються з проблемою значного нагрівання міських поверхонь, які зазнають вплив прямої сонячної радіації. Цей процес безпосередньо впливає на мікроклімат, як всієї міської забудови, так і окремо взятих прибудинкових територій. Важливу роль у терморегуляції житлового середовища відіграє заті-нення поверхонь, що підтверджують численні дослідження з цієї тематики. Впровадження природ-них методів щодо зменшення температурного режиму стає актуальним у розрізі зниження тепло-вого стресу та загальної економії енергії. У статті на прикладі секційного житлового дев’ятипо-верхового будинку П-подібної конфігурації, проведено дослідження залежності відсотка затінення і кількості потрапляння прямої сонячної радіації на територію двору щодо його орієнтації за сторо-нами світу. Розрахунок проводили для ясного дня липня 2021 року, коли середня місячна темпера-тура складала 24,6 Со за даними Центральної геофізичної обсерваторії імені Бориса Срезневсь-кого. Із розрахунку викреслили вплив оточуючої забудови і зелених насаджень. Кількість потрап-ляння прямої сонячної радіації на кв.м. поверхні пораховано за допомогою спеціалізованої програми Townscope. На базі отриманих результатів побудовані графіки попадання загальної кількості пря-мої сонячної радіації на поверхні в розрахунковий період часу з 6:00 до 18:00 для різних орієнтацій дворового простору. Також обчислено відсоток затінення від загальної площі розрахункових пове-рхонь. Для кожної розрахункової поверхні створено зведені таблиці даних. Підсумкові результати мають рекомендаційний характер для проєктних організацій при визначенні оптимального розпла-нувального рішення на стадії передпроєктних розробок. Такий екологоорієнтований підхід, закла-дений в основу проєктних робіт, здатний поліпшити умови життя в міських поселеннях, зменшити негативний вплив на навколишнє середовище та зробити міста більш стійкими до змін клімату.