DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.11(42).232-240

Обґрунтування конструкції котка для ущільнення свіже підготовленого ґрунту майданчика під майбутнє будівництво

В. А. Настоящий, Д. Ю. Артеменко, О. А. Кислун, В. В. Дарієнко, І. О. Скриннік

Про авторів

Настоящий Владислав Анатолійович, професор, кандидат технічних наук, доцент кафедри будівельних, дорожніх машин та будівництва, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8931-5097, e-mail: vanast52@ukr.net

Артеменко Дмитро Юрійович, доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри кафедри сільськогосподарського машинобудування, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6633-0470, e-mail: artemenkodyu@kntu.kr.ua

Кислун Олег Андрійович, доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри кібербезпеки та програмного забезпечення, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6059-3731, e-mail: kyslun@gmail.com

Дарієнко Віктор Вікторович, доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри будівельних, дорожніх машин та будівництва, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9023-6030, e-mail: vvdarienko@gmail.com

Скриннік Іван Олександрович, доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри будівельних, дорожніх машин та будівництва, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1949-3197, e-mail: skrinnikio@kntu.kr.ua

Анотація

В роботі показані результати пошукових науково-теоретичних досліджень конструктивних особливостей котка для ущільнення свіже підготовленого ґрунту майданчика під майбутнє будівництво. Під час аналізу конструкцій існуючих котків було встановлено, що вони не в повній мірі задовольняють вимогам до рівномірного ущільнення ґрунту по глибині і ширині робочої частини котка. Виявлено, що на рівномірність ущільнення ґрунту може істотно впливати конфігурація зовнішньої робочої поверхні котка в площині руху. Тому оптимізація конструкції робочої поверхні котка дозволить значно впливати на якість ущільнення, а подальша розробка нових конструкцій робочих поверхонь котків для ущільнення ґрунту є актуальною задачею. З цією метою був запропонований новий коток призначений для якісного ущільнення свіже підготовленого ґрунту на максимальну глибину за мінімальну кількість проходів. За допомогою математичного моделювання досліджено процес взаємодії котка з ґрунтовим середовищем. Визначено, що основними факторами, які впливають на процес ущільнення, є конструкція робочого органу та фізико – механічні властивості ґрунту. Встановлено, що характер розподілення питомого тиску під робочою поверхнею котка відповідає його конструктивним особливостям. Ефективність запропонованої конструкції котка для ущільнення свіже підготовленого ґрунту забезпечується тим, що за рахунок конструкції його робочої поверхні можна забезпечити рівномірне ущільнення ґрунту по ширині захвату котка на максимальну глибину та зменшити кількість проходів котка для забезпечення необхідної рівномірності ущільнення.

Ключові слова

ущільнення ґрунту, ґрунтовий коток, робоча поверхня котка, математична модель взаємодії котка з ґрунтом

Повний текст:

PDF

Посилання

1. Livinskyi, O.M., Pshinko, O.M., Savytskyi, M.V., Kurok, O.I., et al. (2015). Budivelʹni mashyny ta obladnannia: pidruchnyk. Kyiv: Ukrainsʹka akademiia nauk; MP Lesia [in Ukrainian].

2. Sukach, M.K. (2016). Budivelʹni mashyny i obladnannia: pidruchnyk. Kyiv: Lira-K [in Ukrainian].

3. Fomin, A.V., Kostenyuk, O.O., Teteriatnyk, O.A., Bokovnia, H.I. (2005). Mashyny i obladnannia dlia budivnytstva, utrymannia i remontu dorih: navch. posib. Kyiv: KNUBA [in Ukrainian].

4. Kuzenko, L.M., Kuzenko, D.V., Vantukh, Z.Z., Paniura, Ya.Yi. (2021). Dorozhnʹo-budivelʹni mashyny: navch. posib. Kyiv: Kondor [in Ukrainian].

5. Baladynskyi, V.L., Nazarenko, I.I., Onyshchenko, O.H. (2002). Budivelʹna tekhnika. Kyiv [in Ukrainian].

6. DBN V.1.2-5:2007. (2007). Naukovo-tekhnichnyi suprovid budivelʹnykh obʺiektiv. Kyiv: Minrehionbud Ukrainy [in Ukrainian].

7. DBN V.2.1-10:2009. (2012). Osnovy ta fundamenty budynkiv i sporud. Osnovni polozhennia proektuvannia: zi zminamy № 1 i № 2. Kyiv: Minrehionbud Ukrainy [in Ukrainian].

8. DBN V.2.3-4:2015. (2015). Sporudy transportu. Avtomobilʹni dorohy. Kyiv: Minrehionbud Ukrainy [in Ukrainian].

9. Kushnarov, A.S., Kochev, V.I. (1989). Mekhaniko-tekhnolohichni osnovy obrobitku gruntu. Kyiv: Urozhai [in Ukrainian].

10. Liutenko, V.Ye. (2022). Tekhnichni zasoby i metody pidvyshchennia efektyvnosti ushchilʹnennia dorozhnikh pokryttiv kotkamy na pnevmatychnykh shynakh. Tekhnolohii ta mekhanizatsiia dorozhnʹo-budivelʹnykh robit, (31), 34–39 [in Ukrainian].

11. Melʹnyk, V.P. (Ed.). (2015). Rozvytok tekhnolohii dorozhnoho budivnytstva: suchasni tendentsii. Kyiv: NTU [in Ukrainian].

12. Trofymenko, M.S., Hryhorovych, O.V. (2018). Dorozhni katky ta yikh zastosuvannia v Ukraini. Transportni systemy Ukrainy, (5), 27–33 [in Ukrainian].

13. Khmara, L.A., Kravetsʹ, S.V., Skobliuk, M.P., et al. (2014). Mashyny dlia zemlianykh robit: pidruchnyk. L.A. Khmara, S.V. Kravetsʹ (Eds.). Kharkiv: Favor [in Ukrainian].

14. Trofimov, A.V., Ivanchenko, O.V. (2016). Suchasni tendentsii u vyrobnytstvi dorozhnikh kotkiv. Dorozhni mashyny i mekhanizmy, (4), 12–18 [in Ukrainian].

15. Artemenko, D.Yu., Nastoiaschyi, V.A., Antonyuk, O.M. (2016). Ushchilʹniuiuchyi kotok. Patent No. 108147, Ukraine. Bulletin No. 13, July 11 [in Ukrainian].

16. Artemenko, D.Yu., Nastoiaschyi, V.A., Martynenko, S.A., Sokolov, O.M., Protsyk, K.M. (2018). Ushchilʹniuiuchyi kotok. Patent No. 116937, Ukraine. Bulletin No. 10, May 25 [in Ukrainian].

17. Artemenko, D.Yu., Nastoiaschyi, V.A., Dariienko, V.V., Tykhyi, A.A., Dariienko, O.O. (2019). Ushchilʹniuiuchyi kotok. Patent No. 133947, Ukraine. Bulletin No. 8, April 25 [in Ukrainian].

18. Lytvynenko, T.V. (2016). Ushchilʹnennia gruntiv dorozhnoho nasypu za umovy zabezpechennia yikh tryvaloi mitsnosti: dys. ... kand. tekhn. nauk: 05.23.11. Poltava: PNTU im. Yu. Kondratiuka [in Ukrainian].

19. Zotsenko, M.L., Kovalenko, V.I., Khilobok, V.H., Yakovlev, A.V. (1992). Inzhenerna heolohiia: mekhanika gruntiv, osnovy i fundamenty: pidruchnyk. Kyiv: Vyshcha shkola [in Ukrainian].

20. Artemenko, D.Yu., Onopa, V.A., Kyslun, O.A., Mulenko, K.A. (2023). Teoretychne obgruntuvannia konstruktyvnykh osoblyvostei kotka dlia peredposivnoho obrobitku gruntu. Konstruivannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia silʹsʹkohospodarsʹkykh mashyn, (53), 3–15 [in Ukrainian].

21. Khmara, L.A., et al. (2011). Avtomobilʹni dorohy: budivnytstvo, remont, mashyny i mekhanizmy dlia vykonannia robit: navch. posib. u 2 ch. Ch. 1. Kyiv; Dnipro: NTU–PDABA [in Ukrainian].

Пристатейна бібліографія

1. Лівінський О. М., Пшінько О. М., Савицький М. В., Курок О. І. та ін. Будівельні машини та обладнання : підручник. Київ : Українська академія наук ; МП Леся, 2015. 280 с.

2. Сукач М. К. Будівельні машини і обладнання : підручник. Київ : Ліра-К, 2016. 158 с.

3. Фомін А. В., Костенюк О. О., Тетерятник О. А., Боковня Г. І. Машини і обладнання для будівництва, утримання і ремонту доріг : навч. посіб. Київ : КНУБА, 2005. 125 с.

4. Кузенко Л. М., Кузенко Д. В., Вантух З. З., Панюра Я. Й. Дорожньо-будівельні машини : навч. посіб. Київ : Кондор, 2021. 236 с.

5. Баладінський В. Л., Назаренко І. І., Онищенко О. Г. Будівельна техніка. Київ, 2002. 462 с.

6. ДБН В.1.2-5:2007. Науково-технічний супровід будівельних об’єктів. Київ : Мінрегіонбуд України, 2007. 13 с.

7. ДБН В.2.1-10-2009. Основи та фундаменти будинків і споруд. Основні положення проектування : зі змінами № 1 і № 2. Київ : Мінрегіонбуд України, 2012. 161 с.

8. ДБН В.2.3-4:2015. Споруди транспорту. Автомобільні дороги. Київ : Мінрегіонбуд України, 2015. 91 с.

9. Кушнарьов А. С., Кочев В. І. Механіко-технологічні основи обробітку ґрунту. Київ : Урожай, 1989. 144 с.

10. Лютенко В. Є. Технічні засоби і методи підвищення ефективності ущільнення дорожніх покриттів котками на пневматичних шинах. Технології та механізація дорожньо-будівельних робіт. 2022. Вип. 31. С. 34–39.

11. Розвиток технологій дорожнього будівництва: сучасні тенденції / за ред. В. П. Мельника. Київ : НТУ, 2015. 256 с.

12. Трофименко М. С., Григорович О. В. Дорожні катки та їх застосування в Україні. Транспортні системи України. 2018. № 5. С. 27–33.

13. Хмара Л. А., Кравець С. В., Скоблюк М. П. та ін. Машини для земляних робіт : підручник / за заг. ред. Л. А. Хмари, С. В. Кравця. Харків : Фавор, 2014. 548 с.

14. Трофимов А. В., Іванченко О. В. Сучасні тенденції у виробництві дорожніх котків. Дорожні машини і механізми. 2016. № 4. С. 12–18.

15. Патент № 108147 Україна, МПК Е01С 19/28 (2006.01). Ущільнюючий коток / Д. Ю. Артеменко, В. А. Настоящий, О. М. Антонюк. № u201511733 ; заявл. 27.11.2015 ; опубл. 11.07.2016, Бюл. № 13. 3 с.

16. Патент № 116937 Україна, МПК Е01С 19/28 (2006.01). Ущільнюючий коток / Д. Ю. Артеменко, В. А. Настоящий, С. А. Мартиненко, О. М. Соколов, К. М. Процик. № u201712819 ; заявл. 22.12.2017 ; опубл. 25.05.2018, Бюл. № 10.

17. Патент № 133947 Україна, МПК Е01С 19/28 (2006.01). Ущільнюючий коток / Д. Ю. Артеменко, В. А. Настоящий, В. В. Дарієнко, А. А. Тихий, О. О. Дарієнко. № u201811821 ; заявл. 16.11.2018 ; опубл. 25.04.2019, Бюл. № 8.

18. Литвиненко Т. В. Ущільнення ґрунтів дорожнього насипу за умови забезпечення їх тривалої міцності : дис. ... канд. техн. наук : 05.23.11. Полтава : ПНТУ ім. Ю. Кондратюка, 2016. 210 с.

19. Зоценко М. Л., Коваленко В. І., Хілобок В. Г., Яковлев А. В. Інженерна геологія : механіка ґрунтів, основи і фундаменти : підручник. Київ : Вища школа, 1992. 408 с.

20. Артеменко Д. Ю., Онопа В. А., Кислун О. А., Муленко К. А. Теоретичне обґрунтування конструктивних особливостей котка для передпосівного обробітку ґрунту. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. 2023. Вип. 53. С. 3–15.

21. Автомобільні дороги : будівництво, ремонт, машини і механізми для виконання робіт : навч. посіб. : у 2 ч. Ч. 1 / Л. А. Хмара та ін. Київ ; Дніпропетровськ : НТУ–ПДАБА, 2011. 416 с.


Copyright (c) 2025 В. А. Настоящий, Д. Ю. Артеменко, О. А. Кислун, В. В. Дарієнко, І. О. Скриннік v