Введение к работе
Актуальность. Создание мощных, высокоскоростных электровозов неизбежно приводит к повышенным уровням вибрации и шума, воздействующие на локомотивные бригады. Негативные последствия воздействия на работающих шума и вибрации повышенных уровней известны. Следует также отметить, что снижение уровней шума до нормативных величин увеличивает производительность труда на 10-15%. Соответствие виброакустических характеристик машин и оборудования санитарным нормам существенно влияет на из конкурентоспособность на международных рынках. В настоящее время высказывается много нареканий к эргономическим показателям отечественных электровозов и, в первую очередь, к значительному превышению виброакустических характеристик над предельно-допустимыми.
Кроме этого необходимо отметить, что утомляемость машинистов в значительной степени определяется повышенными уровнями шума и вибрации, снижение которых до санитарных норм повышает безопасность движения.
Таким образом, задача обеспечения безопасных условий труда локомотивных бригад грузовых электровозов является актуальной и имеет большое народнохозяйственное и социально-экономическое значение.
Цель работы – обеспечение санитарных норм шума и вибрации локомотивных бригад путем повышения точности и достоверности расчета виброакустических характеристик при проектировании грузовых электровозов.
Научная новизна работы заключается в следующем:
-
В отличие от существующих исследований виброакустической динамики кабин локомотивов и тяжелых путевых дрезин, учитывающих звуковое излучение рельса и силовой установки, в данной работе получены аналитические зависимости уровней шума и вибрации на рабочих местах локомотивных бригад, учитывающие акустическое и вибрационное воздействие основных источников – рельса, колесных пар и шпал, что существенно повысило достоверность акустического расчета элементов кузова на этапе проектирования.
-
Уточнены зависимости уровней структурного шума кузова грузового электровоза, учитывающие не только вибропередачу на пол от системы колесо-рельс, но и способ его крепления к рамам.
-
Получены регрессионные зависимости коэффициентов потерь колебательной энергии рам и кузова грузовых электровозов, что позволяет теоретически обосновать конструктивные и физико-механические параметры системы снижения вибраций, и, соответственно, структурной доли шума.
Практическая ценность работы заключается в следующем:
-
Разработанные способы вибродемпфирования рамы и пола грузового электровоза существенно снизили уровни структурного шума, а также вибраций на рабочих местах локомотивных бригад до нормативных значений.
-
Предложенные способы повышения диссипативных параметров элементов кузова и их звукоизоляции обеспечили выполнение санитарных норм шума.
Реализация работы в промышленности. Результаты исследований внедрены на ООО ПК «НЭВЗ».
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международных научно-практических «Транспорт – 2013», «Инновационные технологии в машиностроении и металлургии».
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 3 в журналах, входящих в «Перечень ведущих научных журналов и изданий» и одна монография.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы из 113 наименований, имеет 54 рисунка, 13 таблиц и изложена на 120 страницах машинописного текста. В приложение вынесены сведения о внедрении.
