Теоретически исследованы уровни вибрации и шума шпиндельных бабок сборной конструкции. Отмечается, что в данном случае изменяется колебательная система бабки — и это приводит к необходимости моделирования виброакустической динамики указанных конструкций. Основой для расчета спектров вибрации и шума является метод энергетического баланса конструкции, состоящей из системы прямоугольных пластин, в которые поступают потоки вибрационной мощности от опор шпинделя. Проведены соответствующие рас-четы для корпусов бабок, изготовленных из стали и чугуна. Получены следующие данные. У корпуса чугун-ной шпиндельной бабки скорость распространения изгибных волн меньше в 0,62 раза, собственные частоты колебаний — в 0,78 раз, коэффициент поглощения вибрационной мощности больше в 11,4 раза, что приводит к значительному уменьшению уровней шума.Актуальность исследования обоснована широким распространением шпиндельных бабок сборной конструкции в производстве, особенно на станках токарной группы.
шум, вибрация, шпиндельная бабка, сборная конструкция, токарные станки
Введение. Шум на рабочих местах операторов токарных станков является одним из наиболее распространенных неблагоприятных производственных факторов. С увеличением производительности, мощности и быстроходности современных токарных станков растет уровень вибрации и шума на рабочих местах. Интенсивным открытым источником шума, нередко превышающего санитарные нормы, является шпиндельная бабка. Находясь в непосредственной близости от оператора, она создает угрозу его здоровью и работоспособности, что в свою очередь влияет на производительность труда. Кроме того, шум является одним из важнейших комплексных показателей качества станков. По уровню шума можно судить в том числе о неточности изготовления и сборки деталей и узлов, а это важно для сохранения конкурентоспособности производства. Поэтому улучшение виброакустических характеристик является значимой научно-технической и экономической задачей.
1. Чукарин, А. Н. Теория и методы акустических расчетов и проектирования технологических ма-шин для механической обработки / А. Н. Чукарин. - Ростов-на-Дону : Издательский центр ДГТУ, 2006. - 152 с.
2. Шамшура, С. А. Математическая модель шумообразования виброударного упрочнения лонже-ронов вертолетов / С. А. Шамшура, С. Н. Шевцов, А. Н. Чукарин // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2009. - Т. 9, № 2. - С. 217-223.
3. Чукарин, А. Н. Моделирование вибраций акустической системы стендов при динамических ис-пытаниях / А. Н. Чукарин, С. А. Шамшура // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2009. - Т. 9, № 3. - С. 427-433.
4. Финоченко, Т. А. Экспериментальные исследования шума прутковых токарных автоматов / Т. А. Финоченко, А. Н. Чукарин // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2010. - Т. 10, № 2. - С. 234-238.
5. Tonshaff, H.-K. Noise reduction in circular sowing of metals / H.-K. Tonshaff, R. Westphal // CIRP Annals - Manufacturing Technology. - 1978. - Vol. 27, № 1. - P. 339-343.
6. Rebel, I. Planung hydraulischer Analagen // CIRP Annals - Manufacturing Technology. - 1984. - № 14. - P. 193-196.
7. Никифоров, А. С. Акустическое проектирование судовых конструкций. Справочник. - Ленин-град : Судостроение, 1990. - 200 с.
8. Спиридонов, В. М. Применение энергетического метода для расчета уровней звуковой вибра-ции // Борьба с шумом на судах. - Ленинград : Судостроение, 1965. - 108 с.
9. Колесников, И. В. Основы акустического проектирования кабин машинистов (теория и практи-ка) / И. В. Колесников, Ю. В. Пронников, А. Н. Чукарин. - Ростов-на-Дону : Издательский центр ДГТУ, 2012. - 120 с.
10. Подуст, С. Ф. Основы виброакустических расчетов отечественных электровозов / С. Ф. Подуст, А. Н. Чукарин, И. В. Богуславский. - Ростов-на-Дону : Издательский центр ДГТУ, 2013. - 160 с.
