Введение к работе
І і
Актуальность темы. Возросшие требования к экологическим характеристикам дорожно-строителъной техники (ДСТ) , повлекшие за собой законодательное ограничение в большинстве промышленно развитых стран мира их предельно допустимых виброакустических показателей, выдвинули последние в число основных характеристик дорожно-строителъных машин (ДСМ) .
В народном хозяйстве нашей страны эксплуатируется многомиллионный парк различных по своему назначению машин, обслуживанием которых занято соответствующее количество человек. Производство и внедрение в эксплуатацию все увеличивающегося числа дорожно-строительных машин неизбежно приводит к возрастанию вредного воздействия шума и вибрации на людей и к акустическому загрязнению окружающей среды.
Несмотря на усилия ученых, конструкторов, машиностроителей, проблема снижения шума дорожно-строительного транспорта в настоящее время остается актуальной. Из всего парка выпускаемых и эксплуатируемых машин, по крайней мере, 30...50 % превышают существующие .допустимые уровни шума, а число жалоб на шум ДСМ составляет 10...30 % общего числа жалоб населения в городах.
Сформировавшаяся ранее и существующая до настоящего времени тенденция к снижению уровня шума доражно-строительной техники посредством шумо- и виброизоляции кабины управления, а также за счет капотирования двигателя (наиболее мощного источника излучения) в моторном отсеке не приводит к комплексному решению проблемы снижения шума ДСМ; при этом немаловажное значение имеет приемлемый уровень материальных и трудовых затрат на производство и эксплуатацию машин.
Проектирование и производство дорожно—строительной техники осуществляется, как правило, без учета ее акустических параметров; в конструкцию машины изначально не закладываются решения, позволяющие получить заданные акустические характеристики машины без использования средств "пассивного" шумоглушения.
Поэтому существующая проблема снижения шума ДСМ предопределяет необходимость поиска оптимальных методов конструирования и экспериментальной доводки по виброакустическим показателям
дорожно-строительной техники.
Развитие данного направления в значительной степени сдерживается слабой разработанностью методов исследования акустич* ких характеристик, прогнозирования и снижения акустической активности энергетических установок ДСМ, формирующих в основном звуковое поле машины.
Цель и задачи исследования. Целью данного исследования является разработка способов прогнозирования и снижения шума энергетической установки дорожно-строительной машины на стадии проектирования, а также в процессе экспериментальной доводки п виброакустическим параметрам.
Цель исследования предусматривает решение следующих задач
обоснование и разработка способов улучшения виброакустиче ких характеристик дорожно-строительных машин посредством целенаправленного -изменения базовых параметров энергетической уста новки, используемой на ней, результатом чего является определе ние наиболее благоприятных экономических и технических вариант* конструкции двигателя, позволяющих прогнозировать и целенаправленно снижать-уровни шума ДСМ на ранних' стадиях их разработки;
разработка рационального алгоритма акустической доводки пі виброакустическим показателям ДСМ, находящихся в производстве і эксплуатации, позволяющего определить комплекс необходимых и экономически целесообразных мероприятий по достижению требуемых виброакустических характеристик машины;
выбор критериев для оценки акустического качества конструї ции и эффективности мероприятий по снижению шума и вибрации ДСМ;
разработка метода прогнозирования виброакустических характеристик машины на стадии ее проектирования по известным виброакустическим параметрам ее энергетической установки.
Научная новизна. Обоснована возможность и технико-эконош ческая целесообразность улучшения виброакустических показателей большого класса дорожно-строительных машин посредством оптимиза ции сочетания базовых параметров ее энергетической установки.
Разработан алгоритм экспериментальной доводки по виброакус тическим параметрам ДСМ, находящихся в производстве и эксплуата ции.
Предложен способ определения необходимых виброакустических
жазателей структурного шума двигателя внутреннего сгорания ГВС), обеспечивающих заданные виброакустические характеристи-і ДСМ.
Практическая ценность-работы. Основные положения и резуль-1ты выполненной работы могут, быть использованы при создании до-зжно-строительных машин с заданными виброакустическими показа-злями, а также при виброакустической доводке различных типов ЗМ, освоенных производством и находящихся в эксплуатации.
Реализация работы. Результаты данного исследования, вхо-явшего в план хоздоговорной научно-исследовательской работы ІДИ № М291087, внедрены на Орловском производственном объедине-аи "Дормашина".
Апробация работы. Основные положения диссертации и полу-энные результаты исследований доложены, обсуждены и получили одо-рение на научно-технических конференциях МАДИ (1988, 1989 гг.); сесоюзной конференции "Актуальные вопросы борьбы с транспортны-и шумами" (Севастополь, 1988 г.); научной конференции КузПИ Кемерово, 1988 г.); научно-техническом симпозиуме 3-й междуна-одной выставки "Стройдормаш-88" (Москва, 1988 г.) .
Диссертационная работа заслушана и одобрена на аспиранском еминаре кафедры ДСМ и заседании совместного научно-технического еминара кафедры "Автотракторные двигатели" и ШГГД МАДИ в 1989 г.
Публикации. По материалам выполненного исследования опуб-икованы три печатные работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, яти глав, основных выводов, списка литературы и приложений.
Объем диссертации составляет 142 с, в том числе 24 рисунка, 9 аблиц, 24 страницы приложений.
Список литературы на 10 страницах включает 105 наименований, ;з них 16 из иностранных источников.