Обеспечение безопасных условий труда в рабочей зоне ножниц на стадии проектирования

• Автор: Мулин, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 134 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Анализ технологии снижения шума и вибрации в рабочей зоне оборудования ударного действия

1.1 Анализ характеристик технологического оборудования в рабочей зоне.

1.2 Анализ методик расчета шума оборудования ударного действия

1.3 Исследование технологических способов снижения шума корпусных и базовых деталей.

1.4 Исследование технологических способов снижения шума

гидросистем

Выводы . Цели и задачи исследования

2. Теоретическое исследование формирования спектров шума ножниц

2.1. Математическое описание шумообразования в производственном помещении.

2.2 . Математическое описание звукового излучения заготовок
2.3. Математическое описание процесса шумообразования несущей системы ножниц.
2.4. Математическое описание скоростей колебаний заготовок и инструмента при высечке пазов, отверстий и отрезки.
Выводы.
3. Комплексная методика расчета акустических характеристик ножниц
на стадии проектирования.
3.1. Методика расчета уровней шума заготовок
3.2. Методика расчета уровней шума несущей системы ножниц для резки арматурных стержней
3.3. Методика расчета уровней шума инструмента при пробивке отверстий и высечке пазов
Выводы.
4. Экспериментальные исследования шума и вибрации ножниц
4.1. Результаты измерений шума и вибраций ножниц для резки арматурных стержней
4.2. Результаты измерений шума и вибраций прессножниц
4.3. Экспериментальные исследования шума ножниц в условиях
4.4. Сопоставление результатов теоретических расчетов и экспериментальных исследований шума
Выводы
5. Практическое применение результатов исследований
5.1. Снижение шума станины ножниц для резки стержней
5.2. Ограждение инструмента и заготовок
Выводы
Заключение
Литература


Основными технологическими операциями пресс-ножниц являются разделительные: разрезка, пробивка отверстий и высечка пазов различной конфигурации. С их помощью обрабатывается сортовой и листовой прокат. Конструктивная компоновка узлов и механизмов пресс-ножниц на С-образной станине (рис. На С-образной станине смонтированы три штампа: штамп для пробивки отверстий размещен внутри станины, а штампы для разрезки и высечки смонтированы на шарнирах у боковых стенок. В верхней полке станины смонтирован силовой гидроцилиндр, а рядом на правой боковой стенке (внутри)-два гидроцилиндра прижима заготовки при разрезке. Напротив, на левой стенке предусмотрено устройство, обеспечивающее плавную регулировку величины хода. На левой стенке, внизу, предусмотрен задний упор для изготовления партии деталей с использованием разрезки, пробивки и высечки. Рис. Пресс-ножницы комбинированные гидравлические. Благодаря применению гидропривода, обеспечивается постоянство технологического усилия на всей длине хода. К пресс-ножницам предусмотрен рольганг для облегчения подачи и ориентации исходной заготовки при ее обработке. Рольганг имеет вертикальную и горизонтальную регулировки. Направляющие рольки расположены на поворотной оси под углом ° друг к другу и могут быть установлены V- и Б-образно для обеспечения самого разнообразного положения на нем обрабатываемого проката. Ножницы предназначены для резки стержней из материала с пределом прочности до 0 мПа. Принцип работы ножниц основан на разделении металла давлением между подвижным и неподвижным ножами при качательном движении ножевой балки (ползуна). Станина ножниц (рис. Рис. Ножницы для резки арматурных стержней На станине крепятся все сборочные единицы ножниц (кроме электрошкафа) и смонтированы направляющие ползуна. Ползун представляет собой балку из цельного листа проката, имеющего выборку, в которую вставляется подвижный нож. Коленчатый вал кривошипного механизма смонтирован в буксах, закрепленных на станине ножниц, а приводной механизм-вал-шестерня на подшипниках качения, установленных в расточке станины. Ножницы работают в режиме одиночного и непрерывного ходов. Учитывая конструктивные особенности ножниц, такие как наличие стальных сварных станин и высокую степень гидрофикации у пресс-ножниц, ниже приведен анализ существующих методик расчета шума оборудования ударного действия, способов снижения шума корпусных и базовых деталей и гидросистем. Аналитические зависимости для оценки уровней шума кузнечного оборудования приведены в работах [2, -]. Снижение шума достигается созданием новых конструкций малошумных автоматов [1], например, помещение зубчатых передач в масляные ванны, закрытие их звукоизолирующими кожухами, замена в кулачковых механизмах привода гибочных ползунов пружин силовою замыкания на пружины с кинематическим замыканием и кулачками, спроектированными по закону движения, обеспечивающему синусоидальный симметричный закон изменения ускорителя толкателя. Эти мероприятия привели к снижению шума на 5-9 дБ. Разработана методика расчета уровня звукового давления автомата при его конструировании, исходя из скоростей колебаний поверхностей конструкции []. При расчете уровня звуковою давления уравнения движения механизмов представляются уравнением колебаний в экспоненциальной форме без учета сопротивления, при этом амплитуда вибрации (шума) пропорциональна квадрату угловой скорости вращения вала и зависит от массы механизма и жесткости его крепления. Т(*2уа+суа=ра у = уеш, (1. По уровню звукового давления автомата авторы определяют коэффициент безопасности. Результаты работы [-] дают возможность рассчитывать некоторые механизмы и конструкции автомата, варьируя их жесткость и другие параметры, что приводит к уменьшению силы удара и повышению точности наладки автомата. Рассчитывается жесткость поддерживающей конструкции шатуна и других деталей, исходя из уровней звукового давления, соответствующих гигиеническим нормам. В результате определяется скорость колебаний соответствующего механизма. А - величина, зависящая от формы конструкции и ее нагружения.