Введение к работе
Актуальность. К важнейшим задачам машиностроения относится повышение обработки изделий при условии выполнения требований к безопасным условиям труда операторов технологического оборудования. Галтовочные барабаны интенсивно эксплуатируются в различных отраслях машиностроения на операциях очистки удаления облоя, снятие заусенцев, скруглення острых кромок. При значительных преимуществах этого оборудования как технологических машин, они создают уровни шума, намного превышающие санитарные нормы. Кроме этого, несмотря на высокую производительность, метод галтовки на сегодняшний день изучен недостаточно, что в значительной степени сдерживает его применение. Таким образом, задача обеспечения качества изделий и акустической безопасности при обработке на галтовочных барабанах является актуальной и имеет большое научно-техническое и социально-экономическое значение.
Цель работы: улучшение условий труда за счет снижения уровня шума до санитарных норм и обоснование параметров технологического процесса галтовки, обеспечивающих требуемое качество обработки изделий.
Научная новизна работы заключается в следующем:
-
Разработана модель виброакустической динамики галтовочного барабана, учитывающая динамическое воздействие на несущую систему рабочей среды, что позволяет уточнить закономерности шумо-образования данного типа оборудования (05.26.01 п.7).
-
Получены аналитические зависимости уравнений звукового давления, учитывающие конструктивные особенности оборудования и технологические режимы работы, что дает возможность выбора способов обеспечения санитарных норм шума непосредственно при проектировании оборудования (05.26.01 п.7).
-
Предложена и экспериментально подтверждена модель формирования профиля шероховатости обрабатываемой поверхности деталей на галтовочных барабанах, учитывающая режимы обработки и параметры рабочей среды (05.02.08 п.2).
Практическая ценность работы.
-
Сформулированы технологические рекомендации для обеспечения требуемых параметров шероховатости поверхности изделий и производительности при обработке на галтовочных барабанах (05.02.08).
-
Разработаны мероприятия по доведению уровней звукового давления в рабочей зоне галтовочных барабанов до предельно допустимых величин, путем снижения интенсивности звукового излучения несущей системы, т.е. в самом источнике (05.26.01).
3. Разработанные способы снижения шума могут быть реализованы как при проектировании, так и при эксплуатации галтовочных барабанов (05.26.01).
Внедрение результатов исследования в промышленности. Результаты исследований внедрены на ОАО «Роствертол». За счет рационального подбора вибропоглошающих и звукопоглощающих материалов корпуса галтовочного барабана уровни звукового давления понижены на 15-35 дБ в рабочей зоне оператора, что обеспечило выполнение санитарных нор шума. Ожидаемый годовой социально-экономический эффект составляет 42 тыс. руб. (в ценах 2012года).
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международной научной конференции: «ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МАШИНОСТРОЕНИИ И МЕТАЛЛУРГИИ» (Ростов-на-Дону 5 сентября 2012 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, 3 из которых опубликованы в изданиях рекомендуемых ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы из 115 наименований, имеет 32 рисунка, 5 таблиц и изложена на 122 страницах машинописного текста основной части и 25 страницах приложений.