Введение к работе
Актуальность темы. Конструкции современных прядильных машин развиваются с тенденцией увеличения мощности, быстроходности при одновременном уменьшении металлоемкости и габаритов, что приводит к повышению динамической нагруженности узлов, возрастанию роли колебательных и резонансных явлений в элементах машин, к росту производственного шума, что отрицательно сказывается на условиях труда и конкурентоспособности оборудования на мировом рынке.
Для текстильных предприятий характерно наличие большого числа машин, создающих повышенный шум. Неправильное конструктивное решение приводит к неуравновешенности механизмов, резонансным явлениям. Влияет неточность изготовления механизма, кинематических пар, износ их при эксплуатации, неудачное сочетание процессов шумообразова-ния (механических, аэродинамических), большая плотность разнохарактерных по колебаниям механизмов в узле и при расстановке текстильных машин в цехах.
Анализ шумовой обстановки в отрасли, борьба с производственным шумом, несмотря на постоянное внедрение новой техники и технологий, дают повод к разработке новых эффективных средств и методов шумоглушения, в частности, прядильного оборудования, что является одной из актуальных задач текстильного машиностроения. Для эффективного решения поставленных задач необходимо выявить связь эффектов шумообра-зования с технологическим процессом. Конструктивные новшества существенно влияют на ухудшение шумовых характеристик машин, что делают проблему снижения шума прядильных устройств по переработке, например, химволокон особенно актуальной.
Работа выполнялась на кафедре "Технологии металлов и машиностроения" СПГУТД, где традиционно, глубоко прорабатывались вопросы, связанные со снижением шума текстильных машин разработки СКТБ МХВ и СКБ ТМ. Актуально также снижение уровней шума перспективных и эффективных машин ПС-100-Л01 и ППМ-240-Ш2.
Цель и задачи работы. Целью работы является разработка новых эффективных средств шумоглушения текстильных машин в источниках шумообразования механического и аэродинамического происхождения.
В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи: обзор современных эффективных методов и средств шумоглушения текстильного оборудования; анализ шумовых параметров кольцевых и пневмопрядильных машин; разработка методики исследований, экспериментальной базы; рассчетно - аналитические исследования аэродинамических и механических источников шума; экспериментальные исследования акустических параметров кольцепрядильных и пневмомеханических машин; разработка эффективных средств снижения уровня шума головной
передачи, привода; разработка аэродинамического глушителя; анализ результатов исследований.
Основные методы научных исследований. При решении поставленных задач использовались теоретические методы моделирования процессов шумообразования при внесении в систему диссипативных элементов с возможностью расчета эффекта шумоглушения при локальном демпфировании механических или аэродинамических источников колебаний в узлах прядильных машин без изменения их габаритов. Акустические измерения осуществлялись в соответствии с требованиями ISO прецизионной аппаратурой: импульсный шумомер 00023 с микрофоном 102 и октавными фильтрами фирмы RFT; измерительный магнитофон типа 7003, узкополосный анализатор в реальном времени 3348, самописец уровня 2305 фирмы "Брюль и Къер" (Дания). Использовались методы статистической обработки экспериментальных данных и оценки социально - экономической эффективности разработок по шумоглушения прядильных машин.
Научная новизна исследования заключается в обобщении достижений в области снижения уровня шума прядильных машин, получении новых рассчетно -аналитических решений, нахождении эффективных методов снижения уровня шума машин с использованием методов локального и объемного демпфирования деталей, дисперсионного подавления аэродинамических источников (с применением экономичных отраслевых отходов). Расчетным путем и экспериментально показано, что, не меняя габариты и конструкцию узла машины, можно существенно снизить его шумоиз-лучение.
Практическая ценность. Экспериментально показано, что, применяя инновационные решения, можно экономичным путем, используя отходы отрасли, снижать шум головной передачи, ведущего вала, подшипниковых опор и аэродинамических источников прядильных машин ПС-100-Л01 и ППМ-240-Ш2. Применение локальных и объемных демпферов шестерен с использованием демпфирующих композитов, а также армированных виброизолирующих прокладок к опорам вала и подшипникам, дисперсионного глушителя аэродинамического шума позволили снизить шум на 3 - 8 дБ по сравнению с базовыми устройствами.
Показана возможность прогностических расчетов шумоглушения, задавшись декрементом колебаний и зная пространственную компоновку узлов для симметричных и несимметричных излучателей звукового ПОЛЯ. Представлена программа для ЭВМ для оценки ожидаемого шумоглушения для различных машин, что может быть использовано при проектировании и модернизации прядильного оборудования.
Реализация результатов работы осуществлена в виде разработки практических рекомендаций по снижению шума прядильного оборудования, в частности для ОАО «Невская мануфактура». Кроме того, результаты
работы используются в учебном процессе в курсе «Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт оборудования легкой промышленности» по специальности 170700.
Апробация работы осуществлена в виде 3 публикаций в сборнике тезисов докладов студентов и аспирантов научно технической конференции, «Дни науки», СПГУТД, 1998, реферате на тему «Специальные методы прецизионных измерений». В полном объеме результаты работы докладывались на кафедрах «Технологии металлов и машиностроения» и «Проектирования машин текстильной и легкой промышленности СПГУТД.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и рекомендаций, содержащих 125 страниц текста, 15 таблиц, 35 рисунков, списка литературы из 86 наименований.
