Введение к работе
Актуальность. Значительное место при проектировании технологических машин занимают расчетные методы, с помощью которых на стадии проектирования оцениваются их показатели работоспособности и безопасности. У металлорежущих станков фактически единственным из опасных и вредных производственных факторов не удовлетворяющим нормативным величинам является повышенный шум. Соответствие санитарным нормам шума не только улучшает-условия труда операторов, снижает производственный травматизм, но и способствует повышению конкурентоспособности оборудования, т.к. показателям безопасности труда в развитых странах уделяется очень серьезное внимание. Поэтому задача снижения шума в рабочей зоне специальных колесо-токарных станков является актуальной для машиностроения и имеет важное научно-техническое и социально-экономическое значение.
Целью данной работы является улучшение условий труда на участках специальных станков для обработки колесных пар путем снижения уровней шума до нормативных величин.
Научная новизна работы заключается в следующем:
-
Теоретически обоснованы и экспериментально доказаны способы снижения-уровней шума до санитарных норм Доминирующих для этих станков источников - системы «колесная пара - режущий инструмент» за счет рациональных вариантов вибродемпфирования (специальность 05.26.01).
-
Получены аналитические зависимости уровней звукового давления, учитывающие геометрические параметры колесных пар и режущего инструмента технологического процесса обработки, позволяющие существенно уточнить закономерности формирования спектров шума (специальность 05.26.01).
-
В отличие от существующих исследований колебательных систем и шумообразования универсальных токарно-винторезных и токарно-револьверных станков разработаны модели виброакустической динамики специальных колесо-токарных станков с учетом характерных особенностей процесса обработки (специальность 05.02.07).
Практическая ценность работы состоит в следующем:
-
Разработана методика расчета вибраций доминирующих источников, позволяющая выбрать рациональные способы снижения шума самих источников излучения звуковой энергии.
-
Разработаны конструкции шумо-виброзащитных систем специальных станков для обработки колесных пар, основанные на уменьшении вибраций элементов системы «колесная пара - ось - режущий инструмент» при наружном точении и «колесо - расточной резец» при растачивании посадочного отверстия в колесе.
Экспериментальные исследования проводились в Батайском вагоноремонтном депо.
Реализация в промышленности. Внедрены мероприятия по снижению шума колесо-токарных станков за счет повышения диссипа-тивных характеристик системы «колесная пара - режущий инструмент» и установки звукоизолирующего экрана зоны резания.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на международных научно-практических конференциях «Инновационные технологии в машиностроении» (г. Ростов-на-Дону, 8-10 сентября 2010 г) и «Транспорт. Безопасность. Логистика» (г. Ростов-на-Дону, 27-29 октября 2010 г).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано б печатных работ, в том числе 2 в журнале, входящем в «Перечень ведущих научных журналов и изданий».
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы из 143 наименований, имеет 45 рисунков, 12 таблиц и изложена на 128 страницах машинописного текста. В приложения вынесены сведения о внедрении.