Улучшение условий труда рабочих, занятых в обслуживании металло- и деревообрабатывающих станков прерывистого резания

• Автор: Месхи, Бесарион Чохоевич
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 476 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Выбор и краткое описание объектов исследования

1.2 Анализ условий труда в металлообрабатывающей

и деревообрабатывающей промышленности

1.3 Меры и средства обеспечивающие безопасность труда

в металло и деревообрабатывающей промышленности

1.4 Источники шума станков

1.4.1 Общие положения

1.4.2 Шумообразование и борьба с шумом в источниках
металлообрабатывающих и деревообрабатывающих станков
1.5 Анализ процессов шумообразования в металлои деревообрабатывающих станках и оценка эффективности
средств шумозащиты
1.5.1 Общие положения
1.5.2 Шум сверлильных станков
1.5.3 Шум деревообрабатывающих станков
1.5.4 Шум токарных станков
1.5.5 Шум фрезерных станков ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 2 АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ТРУДА В ЦЕХАХ МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩЕЙ И ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
1 ДЛЯ РАБОЧИХ, ОБСЛУЖИВАЮЩИХ
СТАНКИ ПРЕРЫВИСТОГО ДЕЙСТВИЯ
2.1 Оценка состояния условий труда на рабочих местах
и гигиеническая классификация труда
2.2 Основные производственные факторы измеряемые на предприяти
ях металло и деревообрабатывающей промышленности
2.3 Оценка условий труда на отдельных предприятиях
металло и деревообрабатывающей промышленности
2.3.1 ОАО Дончанка
2.3.2 ЗАО Сантарм
2.3.3 Завод ГПЗ
2.3.4 ГП Ростовский электровозоремонтный завод
2.4 Общая оценка условий труда в цехах металло и деревообрабатывающей промышленности для рабочих, обслуживающих станки
прерывистого действия
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ПРОЦЕССОВ ШУМООБРАЗОВАНИЯ
3.1 Общие положения
3.2 Основные допущения и границы расчетов.
3.3 Процессы шумообразования в источнике при прерывистом резан иг
3.3.1 Описание расчетных схем и силового воздействия
при операциях прерывистого резания
3.3.2 Вывод математических моделей для 1ой и 2ой расчетных схем
3.3.3 Теоретические исследования процессов шумообразования
в источнике для 1ой и 2ой расчетных схем
3.3.4 Вывод математической модели для расчетной схемы 3
3.3.5 Теоретические исследования процессов шумообразования
в источнике для станков с 3ей расчетной схемой
3.4 Расчет шума на рабочем месте
3.5 Пример расчета шума на рабочем месте
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОВЕДЕНИЯ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Проведение измерений значений вредных производственных фак
торов на предприятиях металлообрабатывающей и деревообрабатывающей отраслей промышленности
4.2 Условия проведения измерений
4.1 Измерение уровней шума и вибрации на рабочих местах
4.4 Экспериментальные исследования шума и вибрации
4.5 Методика измерения коэффициента потерь колебательной энергии
4.6 Оценка эффективности ограждающих конструкций
4.7 Оценка погрешности измерений уровней шума и вибрации
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБОРУДОВАНИЯ ПРЕРЫВИСТОГО РЕЗАНИЯ
5.1 Экспериментальные исследования шума станков прерывистого
резания, работающих лезвийным инструментом
5.1.1 Общие сведения
5.1.2 Виброакустические характеристики
широкоуниверсальных фрезерных станков
5.1.3 Шумовые и вибрационные характеристики
резьбофрезерных станков
5.1.4 Шумовые характеристики шлицефрезерных станков
5.1.5 Шумовые характеристики зуборезных станков
5.2 Экспериментальные исследования шума станков прерывистого
резания, работающих абразивным инструментом
5.2.1 Закономерности шумообразования плоскоиглифовальных станков
5.2.2 Экспериментальные исследования виброакустических характеристик процесса наружного круглого шлифования
5.2.3 Шумовые характеристики
шлицешлифовальных, резьбошлифовальных и заточных станков
5.3 Виброакустические характеристики деревообрабатывающих станков
5.4 Проверка точности предложенных методов расчета шума ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ И МЕР ПО УЛУЧШЕНИЮ УСЛОВИЙ ТРУДА НА РАБОЧИХ МЕСТАХ СТАНКОВ ПРЕРЫВИСТОГО РЕЗАНИЯ
6.1 Разработка рекомендаций по снижению шума
превалирующего ОВПФ на рабочих местах станочников
6.2 Описание ограждающих конструкций
б. 2.1 Ограждение круглошлифовальных,
шлицешлифовальных, шпицефрезерных и заточных станков
6.2.2 Ограждения плоскошлифовальных и универсальнофрезерных станков
6.2.3 Ограждение резьбошлифовальных станков
6.2.4 Ограждение гидростанции
6.2.5 Акустические экраны
6.3 Определение эффективности ограждающих конструкций для улучшения условий труда
6.4 Способы снижения шума дисковых фрез и отрезных пил
6.5 Снижение травматизма операторов металлорежущих и деревообрабатывающих станков за счет применения ограждений зоны обработки
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
Заключение
Литература


Характер шума станка определяется нагрузками в элементах привода главного движения и подач от сил резания, увеличением вибраций на металлических деталях станка, звукоизлучением заготовок и металлических частей станка. Процесс взаимодействия поверхностей режущего инструмента со слоем деформируемого и отделяемого в виде стружки металла сложен, многообразен в связи с огромным разнообразием входных характеристик процесса ширина и толщина среза, скорость резания, а также физикохимическим, трибологическим и температурным взаимодействием пары обрабатываемый материал материал режущего инструмента. Взаимодействие заготовки и инструмента в зоне стружкообразования, влияние этого процесса на упругую систему заготовки и станка, как и обратное влияние, нелинейные обратныесвязи в этой системе порождают автоколебательные процессы. Эти процессы органически присущи процессу резания и бывают периодическими и стохастическими. Процесс износа инструмента может привести к тому, что амплитуда автоколебаний на одной из частот возрастт настолько, что приведт к недопустимым технологическим последствиям сильные вибрации, волнистость, на обработанной поверхности, разрушение режущей кромки инструмента. Аналогичные последствия может иметь и совпадения частот одной из форм автоколебаний с одной из форм собственных колебаний какоголибо элемента станочной системы явление резонанса . Снизить шум автоколебаний природы амплитуду автоколебаний можно, изменив входные характеристики процесса резания, т. На рис. Б на высоких частотах. Рис. Деревообрабатывающие станки по характеру источников шума, способам резания, конструкциям режущего инструмента во многом соответствуют металлорежущим станкам. В то же время следует учитывать, что большие скорости движения исполнительных органов приводов приводят к повышенным уровням шума. Тем не менее физическая картина шумообразования системы заготовка инструмент этих станков в целом идентична металлообрабатывающим. Таким образом, выполненный анализ показывает, что имеется достаточно ясное представление об основных источниках шума в металло деревообрабатывающих станках, а также известны меры по снижению шума в источниках. Необходимо убедиться как шум каждого из отдельных источников, а также характер влияют на процессы шумообразования в станках. I. 5. Исходя из предположения, что для исследуемых объектов повышенный шум является превалирующим фактором на рабочих местах, проанализируем его в металло и деревообрабатывающих станках. Литература, посвященная этим вопросам, достаточно обширна. В нашей стране этими проблемами занимались две научные школы. В деревообрабатывающей промышленности широко известны работы в области шумообразования и снижения шума школы проф. О.Н. Русака, а в металлообрабатывающей промышленности этими вопросам посвятили исследования проф. А.Н. Чукарин и его ученики. Помимо представителей этих школ процессы шумообразования в металлообрабатывающих станках изучали Б. Е. Болотов, Б. Г. Завсрнеев, М. П. Козочкин, С. П. Панов, В. П. Асташков, В. Ф. Асминин, Тишина, М. А. Тамаркин. Изучению вопросов шумообразования и снижения шума в деревообрабатывающих станках посвятили свои работы Кирпичников В. Ю., Дроздова Л. Ф., Иванов Т. Н., Никитин Л. И., Черемных , Кучумов Е. Г., Смирков В. Г., Заборов В. И., Будрин С. В. и др. Покажем характер процессов шумообразования на примерах нескольких типов дерево металлообрабатывающих станков. В работе 4 показаны процессы шумообразования на сверлильных станках при использовании сверл двух диаметров и мм. Установлено, что материал не влияет на процессы шумообразования, а при увеличении диаметрдсверла шум в диапазоне 0 Гц увеличивается на 4 6 дБ. Шум и спектры шума станков при сверлении почти идентичны, и шум определяется излучением корпуса станка. Расчетам акустических характеристик корпусных и базовых деталей посвящены работы 1 4. Корпуса узлов рассматриваются как тонкостенные прямоугольные параллелепипеды, возбуждаемые энергетическими потоками, передаваемыми в корпус через наружные кольца подшипников.