Улучшение виброакустических характеристик в кабинах стреловых кранов

• Автор: Смирнов, Евгений Борисович
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 130 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Существующие исследования шума двигателей внутреннего сгорания

1.1.1. Глушители шума выпуска, применяемые на двигателях вну треннего сгорания путевых и дорожностроительных машин

1.1.2. Звукоизолирующие капоты.

1.1.3. Акустические экраны.

1.1.4. Существующие методы расчета звукоизолирующих конструкций

1.2. Существующие теоретические исследования процесса шумообразования в кабинах мостовых кранов
1.2.1. Зависимости уровней шума в кабине от акустического воздействия внутренних источников воздушного шума

1.2.2. Зависимости структурного шума в кабинах кранов

1.2.3. Влияние акустических характеристик внешних источников воздушного шума на формирование спектров шума в кабине мостового крана
1.3. Выводы по разделу. Цель и задачи исследования.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ШУМООБРАЗОВАНИЯ В КАБИНЕ СТРЕЛОВЫХ КРАНОВ.
2.1. Влияние акустического излучения и вибраций ДВС па формирование спектров шума в кабинах стреловых кранов.
2.2. Влияние акустического излучения рельсов па шумообразовапие в кабинах железнодорожных кранов.
2.3. Теоретические исследования колебаний силового агрегата на примере ДВС ЯМЗ 6
2.4. Теоретические исследования колебаний кабины на подвеске.
2.5. Выводы по главе.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ШУМА И ВИБРАЦИЙ В КАБИНАХ СТРЕЛОВЫХ КРАНОВ.
3.1. Стандартизированные методы определения параметров вибрации
3.2. Стандартизированные методы определения параметров внутреннего шума.
3.3. Критерии оценки виброакустичсских качеств.
3.4. Оценка звукоизолирующих качеств панелей.
3.6. Вибропередача в опорах кабин серийного исполнения.
3.7. Особенности виброизоляции в опорах двигателя
3.8. Выводы по главе.
4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕРОПРИЯТИЙ ГЮ СНИЖЕНИЮ ШУМА
4.1. Методика акустического проектирования кабин стреловых кранов
4.1.1. Выбор методов минимизации целевой функции.
4.1.2. Алгоритм минимизации уровня структурного шума.
4.2. Вибропередача в опорах кабины опытного исполнения
4.3. Влияние жесткости виброизоляторов на общую и локальную вибрацию
4.4. Увеличение звукоизоляции панелей кабин.
4.5. Звукоизолирующие гофрированные рукава
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
ЛИТЕРАТУРА


ОАО «Роствертол» внедрены мероприятия по снижению шума в кабинах стреловых кранов за счет повышения звукопоглощающих, звукоизолирующих и виброиоглощающих свойств элементов ограждения кабин кранов. По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе одна в журнале, входящем в «Перечень ведущих научных журналов и изданий». В приложение вынесены сведения о внедрении. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. Статистические данные по авариям на подъемных сооружениях в период с по гг. России свидетельствуют о том, что в основном при авариях производственный персонал получает травмы, носящие ле гальный либо инвалид изирующий исход. Таблица 1. Анализ аварий на грузоподъемных кранах (табл. Причины, связанные с техническим состоянием ipyзоподъемных кранов. Причины, связанные с нарушением производственной и технологической дисциплины. Необходимо отметить, что количество случаев аварий на грузоподъемных кранах, связанное с нарушением производственной и технологической дисциплины достигает ,3%, с техническим состоянием ГПК - ,7%. Проблемы и их решения в области надежности систем кранов и аналогичных им конструкциям освещены Григорьевым Н. И., Брауде В. A.A. Андриановым Е. Н., Стрелецким Н. С., Болотиным В. В., Райзером В. Д., Шпете Г. Гусевым A. C., Казаком С. А., Гохбергом М. М., Лангом А. Г., Медведи-ком С. И., Орловым А. М., Чаплыгиным Ф. Т., Смеховым A. A., Ерофеевым Н. И., Серенсеиом С. В., Коротким A. A., Хальфиным М. Н., Паласелко H. H., Шишковым H. A., Котельниковым B. C. и др. Изучены причины аварийности кранов, связанные с техническим состоянием кранов, нарушением производственной и технологической дисциплины, человеческим фактором [-] и его влиянием на безопасность эксплуатации грузоподъёмных кранов. Остальное внимание в этих работах уделено мостовым кранам, для которых изучены виброакустические характеристики в кабинах [-]. Стреловые краны (в отличии от мостовых) в качестве источников энергии имеют двигатель внутреннего сгорания, что и определяет особенности формирования шума и вибраций в кабинах стреловых кранов. Поэтому ниже приводится анализ исследований в области шума ДВС и виброакустических характеристик в кабинах мостовых кранов. Процесс шумообразования в ДВС имеет сложный характер — возникают шумы аэродинамического происхождения (всасывание воздуха, выпуск отработавших газов, вращение крыльчатки вентилятора), шум сгорания в цилиндрах, механические и ударные шумы. Характерные спектры шума корпуса, выпуска и всасывания ДВС показаны на рис. К источникам механических шумов можно отнести: взаимодействие поршня с цилиндром, вибрации в подшипниках коленчатого вала, вибрации головки блока цилиндров и стуки клапанного механизма, вибрации стенок гильз цилиндров, взаимодействие распределительных шестерен, действие элементов топливного и масляного насосов. Рис. Вопросам шумообразования и расчетам акустических характеристик корпуса ДВС посвящено большое число работ, выполненных в нашей стране и за рубежом. Получен ряд аналитических и эмпирических зависимостей для расчета шума корпуса ДВС. Например, мощность акустического излучения ДВС при известных параметрах вибраций В. V, V, — скорость колебательного процесса виброизолированного ДВС /-го участка поверхности. В работе П. Толена [1 приведены формула и номограмма (рис. Рис. Корпус ДВС — источник шума весьма высокой интенсивности, уровни звука ДВС, устанавливаемых на путевых и строительно-дорожных машинах, находятся в диапазоне 2-5 дБА. Установлено, что у около % ДВС мощностью до кВт уровни звука до 5 дБА; уровни звука примерно % ДВС мощностью до ПО кВт составляют 6-0 дБЛ; % ДВС мощностью свыше 0 кВт излучают шум интенсивностью 1-5 дБА. Анализ спектров шума ДВС (см. Гц, т. ДВС носит высокочастотный характер. Важный фактор, влияющий на шум ДВС, — его скоростной режим. Экспериментально установлено, что при увеличении частоты вращения ДВС от минимальной до максимальной уровни звукового давления возрастают на - дБ (табл. БА при увеличении на каждые 0 об/мин. Таблица 1. Д-0 9 . Определенное влияние на шум ДВС оказывает также нагрузка, но в значительно меньшей степени, чем скоростной режим. Гак, при увеличении нагрузки до максимальной уровни звукового давления изменяются на 3-5 дБ (табл.