Введение к работе
Актуальность. Участки и цеха деревообрабатывающих станков относятся к категории опасных, т.к. у этого оборудования в большинстве случаев наблюдаются повышенные уровни шума и концентрация пыли в воздухе рабочей зоны. Среди гаммы деревообрабатывающих станков следует выделить станки пильной группы, характеризующиеся особо высокими уровнями шума в высокочастотной части спектра, где превышение над предельно-допустимыми значениями достигает 25-35 дБ, и повышенной концентрацией мелкодисперсной пыли, что вызывает такие профессиональные заболевания как шумовая болезнь, пневмокониоз, силикоз и т.д. Следует отметить, что на отечественных пильных станках системы защиты работающих от шума и пыли не предусматриваются при проектировании и не применяются при эксплуатации. Поэтому задачей большой важности является правильный выбор технологии и комплексной инженерной системы защиты от шума и пыли, в частности, гидро-обеспьшивания, еще на стадии проектирования пильных деревообрабатывающих станков. При эксплуатации упомянутого оборудования также приходится решать задачи, связанные с экспертной оценкой качества работы и совершенствованием систем шумозащиты и обеспыливания воздуха. В таких случаях необходимо контролировать обеспечение максимальной эффективности при экономичной организации процесса обеспыливания.
Целью работы является оценка и улучшение условий эксплуатации пильных деревообрабатывающих станков за счет снижения запыленности и шума до нормативных значений.
На защиту выносятся следующие основные положения:
математические модели процесса шумообразования пильных станков, учитывающие технологические параметры обработки, что и позволяет обоснованно выбрать вариант шумозащитного устройства на этапе проектирования пильных станков;
гидрообеспыливание рабочей зоны орошением можно однозначно характеризовать энергетическим показателем, который учитывает его эффективность, технологические параметры системы орошения, аэродинамическую обстановку в зоне пылевыделения;
уточненное математическое описание энергетического показателя процесса гидрообеспыливания позволяет оптимизировать параметры и прогнозировать санитарно-гигиенический эффект реализации орошения при обработке древесины на деревообрабатывающих станках без проведения предварительных опытных испытаний;
БИБЛИОТЕКА. /
- параметрический анализ энергетического показателя процесса гид
рообеспыливания позволяет определить пути дальнейшего совершенст
вования технологии его реализации.
Научная новизна работы заключается в следующем:
установлены закономерности шумообразования рассматриваемых станков, заключающиеся во взаимосвязи между уровнями шума, технологией обработки и конструкцией режущего инструмента;
разработаны адекватные модели процесса шумообразования и получены математические зависимости уровней излучаемого шума, что и является основой для обоснованного выбора системы шумозащиты при проектировании подобных станков;
постадийно систематизирован и обобщен процесс гидрообеспыливания воздуха орошением древесной пыли, что в значительной мере облегчает расчет оптимальных из условий обеспечения максимальной эффективности и экономичности параметров процессов при проектировании деревообрабатывающего оборудования;
исследованы энергетические параметры процесса гидрообеспыливания орошением при обработке древесины и уточнена аналитическая зависимость энергоемкостного показателя как критерия оценки экономичности процесса гидрообеспыливания орошением с учетом динамических особенностей и санитарно-гигиенической эффективности его реализации в условиях деревообрабатывающего производства,
разработана методика оптимизации параметров гидрообеспыливания орошением на основе обеспечения предельно-допустимой концентрации (ПДК) пыли в воздухе рабочей зоны пильных деревообрабатывающих станков;
Практическое значение. Разработаны методики, позволяющие при проектировании подобных станков определить уровни шума и на этой основе обоснованно выбрать звукозащитную конструкцию, а также высокоэффективную и экономичную технологию реализации орошения мелкодиспергированной жидкостью. Предложены и внедрены в производство комплексные системы защиты операторов, включающие звукозащитную конструкцию и устройство гидрообеспыливания орошением, которые обеспечили выполнение нормативных величин шума и запыленности, что существенно улучшило условия эксплуатации пильных деревообрабатывающих станков.
Реализация работы в промышленности. Результаты исследований внедрены в модельном цехе ОАО «Донпрессмаш» (г. Азов). Уровни шума и запыленность в рабочих зонах пильных деревообрабатывающих станков доведены до предельно допустимых значений. Ожидаемый годовой экономический эффект составляет 75 тыс. руб. (в ценах 2004 г).
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международной научно-практической конференции «Строительство-2004» (Ростов-на-Дону, РГСУ, 2004), всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления» (Таганрог, ТРТУ, 14-15 сентября 2004г.) и научных конференциях профессорско-преподавательского состава ДГТУ в 2004-2005гг.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы из 131 наименований, имеет 33 рисунка, 4 таблицы и изложена на 109 страницах машинописного текста. 8 приложение вынесены сведения о внедрении.
