Автогрейдеры легкого типа с улучшенными виброакустическими характеристиками

• Автор: Волков, Николай Михайлович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 177 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Влияние шума на здоровье автогрейдеристов
1.2 Основные конструктивные особенности автогрейдера типа
ГС -10.
1.3 Методы и средства снижения шума в кабинах землеройно-транспортных машин
Выводы
2 ОЦЕНКА ОЖИДАЕМОГО УРОВНЯ ЗВУКА В КАБИНЕ АВТОГРЕЙДЕРА НА РАННЕЙ СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
2.1 Уточненная методика ориентировочной оценки шума в кабине автогрейдера на стадии эскизного проекта
2.2 Снижение вибрации в кабине с помощью динамического
гасителя колебаний
Выводы
3 ПРОГРАММА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ АКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АВТОГРЕЙДЕРА
3.1 Цель и задачи экспериментальных исследований
3.2 Методики и условия проведения экспериментов
3.2.1 Методика и условия проведения эксперимента по оценке влияния режима работы автогрейдера на уровень звука в кабине
3.2.2 Методика и условия проведения эксперимента по определению вклада основных источников в звуковое поле кабины
3.2.3 Методика и условия проведения эксперимента по определению уровня звуковой мощности автогрейдера
3.2.4 Методика и условия проведения эксперимента по исследованию методов снижения шума в кабине
3.2.5 Оценка погрешности результатов исследований
3.3 Результаты экспериментов и их анализ

3.3.1 Результаты экспериментов по оценке влияния режима работы автогрейдера на уровень звука в кабине
3.3.2 Результаты эксперимента по определению вклада основных
• источников шума в общее звуковое поле в кабине
3.3.3 Результаты экспериментального определения уровня звуковой мощности автогрейдера
3.3.4 Результаты экспериментального исследования методов снижения шума в кабине автогрейдера ГС - 10.
Выводы
4 РАЗРАБОТКА УТОЧПЕІШОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ АКУСТИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА В КАБИНЕ АВТОГРЕЙДЕРА
И ЕЁ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
4.1 Разработка алгоритма численных исследований акустического процесса в кабине
4.2 Математическая модель в векторной форме
4.3 Топология конструкции кабины и замкнутого воздушного
объёма воздуха в ней
4.4 Результаты численных исследований и их анализ
4.5 Проверка результатов численных исследований эксперименталь-
^ ным путём
Выводы
5 ОПТИМИЗАЦИЯ ЗВУКОЗАЩИТЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СНИЖЕНИЮ ШУМА В КАБИНЕ АВТОГРЕЙДЕРА
5.1 Оптимизация звукозащиты в кабине
5.2 Практические рекомендации по снижению шума в кабине
автогрейдера типа ГС-10.
Выводы
6 СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ШУМА В КАБИНЕ АВТОГРЕЙДЕРА
Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАІП1ЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Повышение качества жизни людей в
• цивилизованных странах зависит от многих причин и, в значительной степени,
от состояния и темпов развития промышленного, гражданского и дорожного строительства, связанных с выполнением больших объемов земляных работ. Качество и темпы возведения объектов во многом определяются выбранным комплексом строительных и дорожных машин, правильно подобранными по типу, номенклатуре и производительности. В этой связи, уровень конструктивного совершенства строительных и дорожных машин, в том числе и землеройно-транспортных, постоянно повышается. Конструкции современных автогрейдеров в последние десятилетия претерпели существенные изменения. Появляются новые их виды, которые существенно отличаются конструктивно, по энерговооруженности, по типу силовой установки, коробки передач и других узлов, агрегатов и механизмов. Рост технологических и транспортных скоростей движения, действующих нагрузок на рабочий орган, ходовое оборудование, трансмиссию и рамные конструкции автогрейдеров, применение форсиро-
* ванных двигателей неизбежно приводят к увеличению динамической нагру-
женности, вибрации и шума [41, 50, 51,66].
Исследования отечественных и зарубежных учёных показывают, что воздействие шума и вибрации оказывает негативное влияние на организм человека, так как вызывает функциональные расстройства нервной, сердечнососудистой, и желудочно-кишечной систем, повышает общую заболеваемость. При этом повышенный шум ухудшает условия и качество труда. Установлено, что воздействие шума в отдельных случаях снижает производительность труда на 15...20%. Следовательно, вопросы, связанные со снижением шума в кабине автогрейдера, выдвигаются на передний план, так как направлены на безопасность жизнедеятельности, а поэтому приобретают значимость и актуальность [1, 3, 13, 8, 97, 99]. В этой связи отечественными и зарубежными учёными ре-ь шены многие задачи по звукоизоляции источников шума механического и аэ-

Значения УЗД в кабине, образованных шумом привода переднего моста, определяются выражением [50]:
1л=кт +1012Х1ОО^+1О1*АЬ2О1ёЛ1 +1018^-1018П1И, +6, дБ (2.2)
где 1Жял - звуковая мощность привода переднего моста, дБ [94]; ЗИ*"6 -усредненная звукоизоляция /-й ограждающей конструкции кабины, дБ; Д - коэффициент дифракции звука на 1-й ограждающей конструкции кабины (берется по таблице 9.3 [50]); Н/ = 2,9 м - расстояние от источника до близкорасположенной поверхности; = 15,24 м2- площадь кабины,; Атб - эквивалентная площадь звукопоглощения кабины, м2,
Лсаб ~ака6 ~^ка6> (2-3)
где аКоб - средний коэффициент поглощения кабины (экспериментально определенные значения а,об для кабин операторов приведены в таблице 9.2 [50]; Йд, - пространственный угол излучения звука источником, в нашем слу-чае Оиаи=4/г; п =6 - число элементов ограждения кабины.
Ж =101е— —— (24)
^•10°'^

где ЗИ] - звукоизоляция, дБ, у-го элемента ограждения площадью м2; т - число элементов ограждения с различной звукоизоляцией на 1-й ограждающей конструкции.
Для частоты/<£р, звукоизоляцию определяем по формуле