Repair and restoration features of the electric wheel-set tyre roll surface on a wheel-type milling machine are considered. The processing is performed by a form cutter at speeds up to 180 rpm. Low speed and a substantial weight of the machine (37.5 tons) suggest that noise characteristics in the work area are determined by the processed wheels and cutting tools sound radiation. The study results of the cutter acoustic characteristics are presented. Bending vibration equations are solved with account for the rate of oscillatory energy loss which determines the cutting unit dissipation function. Thus, tool vibration velocity values are obtained. The installation of the mandrel with vibration cushioning elements, and the right roller bearing support upgrading allow increasing the cutting unit dissipation function. However, it may not be as sufficient for the cutting tool noise level lowering up to the admissible limit values. In this case, an acoustic baffle placed near the noise source can be used. At this, the acoustic baffle design becomes more simple, and its dimensions (length and height) — less.
sound pressure levels, sanitary standards of noise, cutting tool, wheel-type milling machines
Введение
Рабочая поверхность колёсных пар обрабатывается специальной фрезой, установленной на длинной оправке. Фреза рассматривается как система с распределённой массой, что позволяет теоретически рассчитать спектры вибрации и шума. В зависимости от соотношения изгибной жёсткости режущего инструмента и опор, виброакустические характеристики фрезы определяются для условий шарнирного и жёсткого закрепления. В данной работе приведены результаты исследования акустических характеристик режущего инструмента.
Результаты исследований
Расчёт уровней звукового давления фрезы основан на цилиндрической модели источника шума. На основе данных работы [1] (без учёта направленности звукового излучения) получены следующие зависимости.
Для условий шарнирного закрепления:
(1)
где Vk - скорость колебаний на собственной частоте, м/с; k - коэффициент, определяющий собственную частоту колебаний; r - расстояние от источника до точки измерений, м; d - диаметр фрезы, м.
- Для условий жёсткого закрепления:
- где Vk - скорость колебаний на собственной частоте, м/с; k - коэффициент, определяющий собственную частоту колебаний; r - расстояние от источника до точки измерений, м; d - диаметр фрезы, м.
Снизить шум, излучаемый фрезой, можно двумя способами: установить акустический экран или увеличить диссипативную функцию, фактически определённую эффективным коэффициентом потерь колебательной энергии. Ниже рассматривается именно такой метод - при этом шум снижается в самом источнике его возникновения.
1. Chukarin, A. N. Teoriya i metody akusticheskikh raschetov i proektirovaniya tekhnologicheskikh mashin dlya mekhanicheskoy obrabotki / A. N. Chukarin. - Rostov-na-Donu : Izd. tsentr Don. gos. tekhn. un-ta, 2005. - 152 s.
2. Ryzhkov, I. G. Vibratsii pri obrabotke lezviynym instrumentom / I. G. Ryzhkov. - Leningrad : Mashinostroenie, 1986. - 184 s.
3. Spravochnik tekhnologa-mashinostroitelya / pod red. A. G. Kosilovoy, R. K. Meshcheryakova. - Moskva : Mashinostroenie, 1985. - T. 2. - 496 s.
