Обеспечение акустической безопасности в рабочей зоне копировально-фрезерных деревообрабатывающих станков тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.26.01, кандидат наук Голосной Сергей Владимирович

• Голосной Сергей Владимирович
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Голосной Сергей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

1.4. Выводы по главе. Задачи исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИНАМИКИ ШПИНДЕЛЬНЫХ БАБОК СБОРНОЙ КОНСТРУКЦИИ

2.1. Математическое моделирование динамики процесса фрезерования

2.2. Вывод зависимостей скоростей колебаний корпусов шпиндельных бабок

2.4. Выводы по главе

3.4. Выводы по главе

4. МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ШУМА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ КОПИРОВАЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫХ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ

4.1. Расчет шума узла шпиндельной бабки

4.2. Модернизация шпиндельной бабки копировально-фрезерных деревообрабатывающих станков

4.3. Выводы по главе

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Копировально - фрезерные станки применяются не только на деревообрабатывающих предприятиях, но и в модельных цехах машиностроительных и литейных заводов. Технические характеристики копировально-фрезерных станков приведены в табл

Таблица

Технические характеристики копировально-фрезерных станков

Тип станка Частота вращения шпинделя, об/мин Ширина фрезерования, мм Мощность электродвигателя, кВт

ФА-4, ФА-5 8000 125 4,5

ВФК-1 18000 36 1,5

Восьмишпиндельный К-8 10000 10-40 2,4

Эти станки соответствуют требуемым показателям по надежности, производительности, точности обработки изделий. Однако при столь высоких частотах вращения создают в рабочей зоне операторов уровни звукового давления намного превышающие санитарные нормы. Поэтому задача обеспечения санитарных норм шума в рабочей зоне операторов копировально-фрезерных деревообрабатывающих станков является актуальной.

Степень разработанности темы. В исследования шума и запыленности деревообрабатывающих станков, и разработку практических рекомендаций по их снижению внесли вклад отечественные специалисты, в особенности, В.М. Цветков, А.С. Ли, А.Е. Литвинов, Б.Ч. Месхи, А.Н. Чукарин, В.А. Романов. Наиболее полно изучены рейсмусовые, фуговальные, ленточно-пильные и круглопильные станки. В основном эти исследования направлены на пассивные методы снижения шума ограждениями зоны обработки деталей. Однако для копировально - фрезерных станков, которые являются наиболее высокоскоростными из всей гаммы деревообрабатывающих станков с учетом особенностей процесса шумообразования исследования не проводились.

Целью диссертационной работы является обеспечение безопасных условий труда операторов копировально-фрезерных деревообрабатывающих

станков путем снижения уровней звукового давления в рабочей зоне до санитарных норм.

Предметом исследования являются условия труда операторов и влияние звукового излучения общей акустической системы копировально-фрезерных станков.

Объектом исследования являются закономерности формирования виброакустических характеристик вышеуказанного технологического оборудования.

Область исследования. Содержание диссертации соответствует п. 7 предметной области специальности 05.26.01 - научное обоснование, конструирование, установление области рационального применения и оптимизации параметров, способов, систем и средств коллективной и индивидуальной защиты работников от воздействия вредных и опасных факторов.

Задачи исследования:

1. В общей акустической системе копировально-фрезерных деревообрабатывающих станков выделить источники шума, звуковое излучения которых создает превышения уровней звукового давления над предельно-допустимыми значениями.

2. Уточнить закономерности формирования силового воздействия при обработке древесины на копировально-фрезерных станках.

3. Теоретически исследовать процесс шумообразования в рабочей зоне объектов исследования.

4. Провести экспериментальные исследования спектров шума, вибрации и запыленности в рабочей зоне этих станков.

5. Разработать инженерные решения по доведению уровней звукового давления в рабочей зоне, в основном, за счет активных способов снижения шума в самом источнике.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Установлены закономерности формирования сил резания при фрезеровании древесины, что позволит уточнить теоретическую оценку

спектрального состава вибраций и шума копировально-фрезерных деревообрабатывающих станков.

2. Разработаны модели возбуждения вибраций и шумообразования корпусами фрезерных бабок копировально-фрезерных станков как основных источников шума, звуковое излучение которых и создает превышение над санитарными нормами звукового давления в рабочей зоне операторов.

3. Получены аналитические зависимости спектров шума и вибрации корпуса бабки сборной конструкции, учитывающие принципиально новую компоновку и диссипативную функцию всех элементов бабки, что фактически и позволяет снизить уровни шума активным способом.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в следующем:

1. Теоретически обоснована конструкция фрезерной бабки по критерию выполнения предельно-допустимых уровней звукового давления в рабочей зоне.

2. Предложена методика инженерного расчета корпуса фрезерной бабки сборной конструкции.

3. Разработана конструкция корпуса бабки с повышенными диссипативными характеристиками за счет использования многослойных стенок, в которых монтируются подшипниковые узлы шпинделя.

Методология и методы исследований.

В работе использованы основные положения технической виброакустики, методы экспериментальных исследований вибраций, шума и запыленности и статистические методы оценки достоверности полученных экспериментальных данных.

Положения, выносимые на защиту.

1. Модели виброакустической динамики корпусов фрезерных бабок копировально-фрезерных деревообрабатывающих станков сборной конструкции.

2. Теоретические зависимости уровней звукового давления, учитывающие новую компоновку бабки, геометрические и физико-механические параметры элементов корпуса и их диссипативные характеристики.

3. Результаты экспериментальных исследований шума и вибрации.

4. Методику инженерного расчета и выбора материалов элементов корпуса по критерию выполнения санитарных норм шума.

5. Конструкцию сборного корпуса бабки с улучшенными виброакустическими характеристиками.

Реализация результатов работы.

Результаты исследований подтверждаются значительным объемом промышленных испытаний в условиях модельного участка литейного производства ПАО «Роствертол» (г. Ростов-на-Дону).

Достоверность результатов работы.

Достоверность приведенных в работе результатов обеспечена строгостью использования математического аппарата, применяемой методики измерений с помощью современных приборов первого класса точности. Экспериментальные исследования проводились с привлечением специалистов центра «Охрана труда и промышленная безопасность», имеющего аттестат аккредитации на право проведения подобных измерений, подтвержденного областью аккредитации.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обеспечение акустической безопасности в рабочей зоне копировально-фрезерных деревообрабатывающих станков»

Апробация работы.

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на VI Всероссийской научно-практической конференции «Защита от повышенного шума и вибрации» (21-23 марта 2017, г. Санкт-Петербург) и на международном научном симпозиуме технологов-машиностроителей «Виброволновые процессы в технологии обработки высокотехнологичных деталей» (г. Ростов-на-Дону, 2017 г.).

Публикации:

По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работы, в том числе 3 в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных научных результатов. Общий объем работ составляет 4,75 п.л., в том числе доля соискателя 3,92 п.л.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы из 109 наименований, имеет 48 рисунков, 7 таблиц и изложена на 117 страницах машинописного текста основной части и 1 странице приложения. В приложение вынесен акт испытаний конструкции шпиндельной бабки копировально-фрезерного станка ВФ-1.

1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ШУМА И ЗАПЫЛЕННОСТИ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ

Изучению способов снижения запыленности посвящено большое количество работ, основными из которых являются исследования авторов Коузова П.А., Журавлева В.П., Беспалова В.И., Цыцуры А.А., Пушенко С.Л. и др. [1-26].

В работах [27-32] изучались шумовые характеристики бабинно-дисковых и цилиндрошлифовальных деревообрабатывающих станков. Эффективность в снижении шума бабинно-дисковых станков достигнута при установке демпфирующих элементов на торцевые поверхности дисков и бабин, состоящих из стальной, резиновой и пластиковой втулок. Эффект в снижении шума цилиндрошлифовальных станков достигнут за счет заполнения внутренних воздушных полостей цилиндров сыпучими поглотителями и виброизоляцией подшипниковых узлов. Следует отметить, что на этих станках выполняется абразивная обработка древесины, что принципиально отличается от фрезерования, т. е. лезвийной обработки изделий.

1.1. Анализ существующих исследований шума и запыленности фуговальных и рейсмусовых станков

В работах [33-37] выполнены теоретические, экспериментальные исследования аэродинамической вихревой очистки воздуха рабочей зоны от древесной пыли и шумообразования вышеуказанного деревообрабатывающего оборудования. Автором получены параметрические зависимости эффективности (1.1) и энергоемкости процесса аэродинамической вихревой очистки (1.2).

/

Е = 1 -

пэф = 1

0,01 Б

\

9а й £

г г вих пат

роА

\

/

X

0,01Б

14,08х ^ х^->0 \

рЧ2 х с

2 \

(1.1)

Кроме эффективности, результирующим параметром процесса аэродинамической вихревой очистки является энергоемкостный показатель,

3

который характеризует экономичность реализации процесса и определяется следующей обобщенной формулой:

Eэ

^ПО

==2

W

N

ПО

N

ПО

(1.2)

где 1Ю - энергетический параметр, характеризующий полезную энергию процесса очистки, расходуемую непосредственно на разделение дисперсной

фазы и дисперсионной среды пылевого аэрозоля; - энергетический параметр, характеризующий полезную энергию на каждом г -ом этапе процесса

очистки; ^ПО - энергетический параметр, характеризующий энергию, затраченную на организацию процесса очистки воздуха от пыли.

0,01сп

EЭ =■

ПГ\ —

100 - D

\

V

г dвих Snam

p4QA

Jno

I к

+

2 \

+

33,4

Рч gd4,

, (1.3)

где Po - давление воздуха, создаваемое побудителем тяги во входном сечении активной зоны очистки, Па; Vф - тангенциальная составляющая скорости; Vi -аксиальная составляющая скорости; d - диаметр вихря; deux - диаметр входящего закручивающегося потока; Qo - расход воздуха, поступающего в зону очистки; co - начальная концентрация частиц дисперсной фазы пылевого аэрозоля, поступившего в зону очистки; Seux и Snam - соответственно площади поперечного сечения вихря и «внешней» дисперсной системы, создающей

тангенциально-закрученный поток;

n

средняя центробежная

k

V

составляющая скорости частиц дисперсной фазы;

k -

средняя аксиальная

составляющая скорости частиц дисперсной фазы; 450 - медианный диаметр поступивших на очистку частиц дисперсной фазы пылевого аэрозоля; рч -

2

n

плотность воздуха; 450 - коэффициент сопротивления среды движению частиц

пыли диаметром 450.

Автор разработал программу расчета технологических параметров снижения запыленности (рис. 1.1).

Программный комплекс «ЛББУ-З»

Рис. 1.1. Блок-схема пакета программ «ЛОБУ-З».

На основе данной программы автор показал, что наиболее технологичной и эффективной системой снижения запыленности является шаровой циклон.

Для данной группы станков, которые характеризуются значительной длиной ножевых валов, для расчета спектров шума звуковой мощности автором получены следующие выражения:

- для рейсмусовых и фуговальных станков

2 1

Ь№ = 201в рт! 2к + 101е Б + 201д—--—--

к*Б2 - 0,67 -10 (т!, дБ, (1.4)

где р - удельная сила резания, Па; п - круговая частота вращения, рад/с; г -число зубьев; I - длина режущего лезвия, м; к - коэффициент, характеризующий соответствующую моду колебания; В - диаметр фрезы, м;

- для шипорезных и фрезерных станков

К = ю1ё т - 51В

М1

в 2

0,32-(2к -1)2

2 2

+ 10~8{т )2 . + 0,4

в

10-8 т-1{2к -1)

+ 70

, дБ; (1.5)

- для заготовок типа балок

Ц, = 101в

( К *\

10

-12

Р

м

, дБ, (1.6)

где - собственные частоты колебаний, Гц; М - масса, кг; £ - площадь поверхности, м2; К* - максимальное значение величины виброскорости за время

0 < г < —

е

обработки п (£п - скорость продольной подачи), м/с;

- для заготовок типа щитов

Ь№ = 20^— -10 ^ ¡г

Е

тп

2 2 \ т п

2 + ,2

Р (1 - Д А2 I

+100

, дБ, (1.7)

где то - распределенная масса, кг/м2; ¡1 и ¡2 - размеры щита, м; к - толщина щита, м; р - плотность, кг/м3; Е - модуль упругости, Па; ц - коэффициент Пуассона; т и п - коэффициенты, характеризующие моду колебания.

На этой основе автор определяет требуемую величину звукоизоляции защитных систем

ЗИтреб = Ещ- Ес +10^(1 -а) - 101в А - 201д Я +101д 2

, дБ, (1.8)

Ь

где ^ - излучаемая звуковая мощность, дБ; Ьс - санитарные нормы шума, дБ; а и А - параметры звукопоглощения системы снижения шума; Я - расстояние

2

2

от источника шума до расчетной точки, м; ^ - коэффициент неравномерности звукового поля.

Эффективность в снижении шума и запыленности автор достигает звукоизолирующими ограждениями зоны обработки, которые одновременно герметизируют рабочую зону от распространения пыли в производственном помещении (рис. 1.2, 1.3).

Рис. 1.2. Система обеспечения безопасности труда операторов шипорезных

станков

Рис. 1.3. Система обеспечения безопасности труда операторов рейсмусовых

станков

Предложенные конструкции позволили выполнить санитарные нормы шума и концентрации пыли.

1.2. Анализ существующих исследований шума и запыленности ленточно-пильных и круглопильных деревообрабатывающих станков

В работах [38-42] изучен способ снижения запыленности методом гидрообеспыливания орошением туманом, а также процесса шумообразования вышеуказанных станков. В работах Литвинова А.Е. изучены процессы

шумообразования многопильных деревообрабатывающих станков [43-49] Аналогично рейсмусовым и фуговальным станкам для данной группы деревообрабатывающего оборудования автором получены параметрические зависимости эффективности и энергоемкости процесса гидрообеспыливания.

Еэф ~

3/2 \

1 -

1 - 4,48

В0

M/к D

0,147 (dc /tg(a /2))

1/2

X

1 - 0,037q

(dc / tg(a/2))1/2рж ^

Mdc н п M в К

II

Н

1-

1/3

X

Stk \

+

cos 0

cos0 +1/ 1

(1.9)

где Еэф - общая эффективность гидрообеспыливания орошением туманом; Вг -константа межмолекулярного взаимодействия с учетом эффекта электромагнитного запаздывания, Дж-м2; ¥к - средняя относительная скорость капли, м/с; - динамическая вязкость воздуха, Па-с; Бк - средний поверхностно-объемный диаметр капли, м; Бп - медианный диаметр пылевых частиц, м; р^ - плотность орошающей жидкости, кг/м3; Qн - расход жидкости через ороситель, м3/с; а\ - эмпирический коэффициент, определяющий динамические условия в зоне инерционного захвата.

498,5 ЕэфВъНф (Н )1/2 цУк /2

ЕЭ =

X

X

1,55 • 10-26r2 1,12 x 1010D^(1 - cos0)

h2 Dl

(1.10)

Для условий эксплуатации дисковых пил автор определяет спектры звуковой мощности по формуле

LW = 20lgKtanaD2HSn2 -lOlg +10lg K1 - 20 lg K1 - 86,

( h

D2

P2) - (lO-8nz)

+

( -8 h

10-8— nze2

D2

+

(1.11)

где Kt - удельная работа, определяемая по данным, Н/м2; an, ав, аз -коэффициенты, учитывающие породу дерева, влажность и затупление пилы

2

2

2

(определяются по нормативным данным); Н - высота пропила, м; & - подача на зуб пилы, м/зуб; п - частота вращения, об/мин; г - число зубьев пилы; к -толщина пилы, м; В - диаметр пилы, м; в - коэффициент, определяющий соответствующую моду колебания; К\ - число пил.

Для условий эксплуатации ленточных пил звуковая мощность определяется по формуле:

V = 201в ^Ща-+ 2018 <ах + 201в к

11р \

22-106к2

/ \

V 1 /

2 10-5 13 +-+13

кЬ ,дБ (\.\2)

К

где тах - максимальное значение скорости колебаний пилы, определяемое из уравнения поперечных колебаний за время обработки заготовки.

Защитные устройства представляют собой звукоизолирующие конструкции режущего инструмента, в которых на соответствующих кронштейнах устанавливаются оросители (рис. \.4, \ .5)

Рис. \.4. Система безопасности труда операторов при работе круглых пил

Рис. 1.5. Система безопасности труда операторов при работе ленточных пил

Данные системы обеспечили санитарные нормы шума и концентрации запыленности.

1.3. Анализ существующих исследований по снижению шума и запыленности модельных деревообрабатывающих станков

По компоновке копировально-фрезерным деревообрабатывающим станкам наиболее близки модельные станки. Поэтому анализу работ вибрации и шума данных станков уделено особое внимание [50-55].

Автором рассмотрены четыре схемы динамической системы «фреза -заготовка», представленная на рис. 1.6.

Рис. 1.6. Схемы динамической системы: а - обработка торца изделия; б - фрезерование паза; в - уточненная схема, учитывающая компоновку шпинделя; г - схема для фрез малого диаметра

Расчет колебаний данных систем автором выполнен на основе уравнений

д2 д22 \

дх д2 '

ЕЗ,

\

2

2 дХ

+ т

0 дХ2

= 0;

дх2

ЕЗ,

\

дх2

+т

0 дх2

= о,

(1.13)

где Е - модуль упругости, Па; 3 - момент инерции в направлении соответствующей оси; то - распределенная масса, кг/м.

С учетом периодичности силы резания при фрезеровании уравнение (1.13) приведено к виду:

д4 2 (х)

дх4 д 4 У ( х)

- а г(х) = 0;

- а4у(х) = 0.

дх (1.14)

Тождественного выражению свободных колебаний при значении

а2 =

' А'

\АI

0.5

п

I

где / - собственные частоты колебаний, Гц; /ь - вынужденная частота технологической нагрузки при фрезеровании, Гц.

Прогиб фрезы, согласно схемы 1 автор задает выражением:

г(х)= АКХ (ах)+ ВК2 (ах) + СК3 (ах)+ БК4 (ах) (1 15)

К (ах ) = -2 (еИ ах + соб ах ); К 2 (ах ) = 2 (бИ ах + Бт ах ); К3 (ах ) = -2 (еИ ах + соб ах ); К 4 (ах ) = 2 (бИ ах + Бт ах ).

(\.\6)

Выражение деформации задано в виде: левая опора

р

aГEJ

2 (х ) = г (х ) + —— К.\а (х -1 )1

V /лев \ 'прав -г* т 4 \ /J

правая опора

* (х \рае = ВК2 (а х)+ ВК4 (а х)

(\.\7)

(\.\8)

Тогда с учетом выражений (\.\7) и (\.\8) деформация определена как

* (х = ВК2 (ах ) + ВК4 (ах ) + -е-К4 [а (х - Ъ )] = О

(\.\9)

Постоянные В и В определены из граничных условий на левой опоре (х) , ч , ч Р

= ВК2 (а/)+ ВК4 (а/) + -^-К4 [а(х - Ь)] = 0;

dx а EJ

с12 7 (х )

= а вкл I а/ вк^ I а/ ; + •

а2 EJ

dx2

Из системы (\.20) определены

Р

ВК, (а/) + ВК2 (а/) + -е-К2 [а (х - Ь )]

= 0.

(\20)

5 = Р

а3 EJ

' К4 \а (/ - )] К4 (а!) - К2 \а (/ - )] К2 (а!) К4 (а/) К42 (а/) - К22 (а/) К2 (а/)

_ К4 \а (/ - &)]' К 2 (а/)

р К4 \а (/ - 81)] К4 (а/) - К2 \а (/ - St)] К2 (а/)

а3EJ К22 (а/)- К22 (а/) (\2\)

Деформация в направлении составляющей силы резания Рг получена в

виде

г(х,г)= [ВК2 (ах) + ВК4 (ах)]

Краевые условия для второй схемы заданы в виде:

7 2

* = 0; * = Q^í; ^ = 0;

dx2

j2

X = l; y = a; ^ = 0,

2

dx

где Q - величина поперечной силы в соответствующем сечении,

d3 y

(1.22)

Q = EJ

dx3

(1.23)

С учетом данного выражения и краевых условий выражение (1.22) приведено к виду:

(

y + C1EJ-

(

y + C2 EJ-

d3 y \ - 0 У d2 y

dx ^ x=0 dx2 x-0

d3 У ^ = 0 y d2 y

dx ^ x-l dx2 x-l

- 0;

= 0.

(1.24)

На этой основе автором получена система для определения постоянных (A, B, C, D).

A + C1EJ a3 D = 0;

A [K (k ) - C2EJa3K2 (k )] + B [K2 (k ) - C2EJa3K3 (k )] +

+ D [ K4 (k ) - C2 EJ a3 K (k )] = 0; AK3 (k)+ BK4 (k)+ DK2 (k)= 0, (125)

где X = al

Решением данной системы является выражение для определения собственных частот колебаний

(sh X - sin X )2 - C2 EJ a3 (ch X + cos X )(sh X - sin X ) - ch X - cos X - C2 EJ a3 x x (sh X + sin X )CjEJ a3 (sh X - sin X) - ^sh X + sinX - C2EJa3 (ch X + cosX)j x x ^shX + sinX - ClEJa3 (chX - cosX)j = 0. (1 2^)

Расчет деформации для условий податливых опор автор производит на основе уравнения

а2у + a2 дУ =p (t^ A + B +

dt2

dx m0l z'y n=1

1 / _ . nnx . nnx \ \ 3sin—:--Sin—— I

4

\

l

l )

(1.27)

А = с2 Щ - СЛ в = СА

где

I2

1 ; Я1 и Яг -

реакции в опорах шпинделя.

В качестве начальных условий принимается (х = 1 и ? = 0)

(у ( (С 2 Я2)

у = СА и л

ж

где Яг - реакция на переднем подшипнике.

Произведя соответствующие преобразования автор выводит следующую зависимость

Р..

У лее = - (ах ) + ВК2 (ах ) + ВК4 (ах )

+

4

а3 БЗ

[а (I - Бг)]

(1.28)

Постоянные В и В определяются из уравнений:

Р

уЬ = ЯА = - ЯСК (а/)+ ВК 2 (а/)+ ВК 4 (а/ ) + -£- К 4 [а/];

а3 ЕЗ

dx2

= 0 = - Я£К3 (а/) + ВК4 (а/) + ВК2 (а/)

Р

+

а3 ЕЗ

К 2 [а/],

(1.29)

из которой эти постоянные вычисляются

в _ ■ ЯСК (а/) + ЯС2 1 Я£К (а/)

К2 (а/ )К4 (а/) Ру

х

а3 ЕЗ

К2 (а/) К4 (а/) К42 (а/)+ К22 (а/) а3ЕЗ

К4[а(/ - &)] К4 (а/)+ К2 [а(/ - &)] К2 (а/)

К42 (а/)+ К22 (а/) '

_ Ру К4 [а(/ - &)] К2 (а/)+ К2 [а(/ - &)] К4 (а/) К2 (а/) _ ~ К42 (а/)+ К22 (а/) К4 (а/)

Я1С1К1 (а/) + Я2С2 Я1С1К3 (а/)

х

РуК2 [а(/ - ^)]

а3 ЕЖ4 (а/)

х

К2 (а/)

К2 (а/) + ЯСКз (а/)

К4 (а/)

К2 (а/)+ К2 (а/) 1 1 К4 (а/) (1.30)

Деформации в направлении оси ОУ автор определяет из выражения У (х, г) = [ -Я1С1К1 (ах ) + ВК2 (ах ) + ВК4 (ах )] (1 + С Бт ш?)

(1.31)

&у

Далее определяется радиальная скорость колебаний как & .

Ь2 (X, ?)

Аналогичными выражениями определяются г(х, ¿) и д с учетом

р М Р Й

замены 2 и 2 на ^ и ^.

Для каждого из участков, согласно третьей схемы, деформации определяются выражениями:

у1 = С1К1 (Хх)+ С2К2 (Хх) + С3К3 (Хх) + С4К4 (Хх) при 0 < х < Ь у2 = С^К1 (Хх ) + С2К2 (Хх ) + С3К3 (Хх ) + С4 К4 (Хх) при Ь < х < I (132) где I - длина шпинделя и консоли, м; Ь - длина межопорной части шпинделя, м.

На первом участке у ) = ~ 0, поэтому С = Сз = 0. В точке сопряжения двух участков

У (Ь )= У2 (Ь ),

дУ1

дх

дУ2

с=Ь

дх

с=Ь

Тогда

БЗ

д3 У

дх3

= БЗ.

д3 У

х=Ъ

2 дх3

- Я

х=Ъ

Л 2 У2 = Л У + ^ К (Х - Ь )] Подстановкой в (1.34) выражение для _у1 получено С2 0 ^

у = 3 [С2 К 2 (Хх ) + С4 К 4 (Хх )] +

Я

3 2

Х3 БЗ 4

К [Х (х - Ь )]

X =

где

А Г

а )

Постоянные Сг, С4 и Я определены из системы

СК (ХЬ )+ С4 К4 (ХЬ )= 0

Л

3 2

[С2 к 4 (XI)

+ с4 к2 (XI)]

я

+

X3Е3 ~

к2 [X (I - Ь )] = 0

(1.33)

(1.34)

(1.35)

(1.36)

(1.37)

J R

J [C2 K (xi) + CK (xi)] + -^к2 [x (i - b)] = о

Приравняв определитель системы (1.37) к нулю получено уравнение для расчета собственных частот колебаний:

sh ХЬ + sin Xb sh ХЬ - sin ХЬ

J (sh Xl - sin Xl) J (sh Xl + sin Xl)

J 2

J 2

J 2

J2

0

sh X (l - b ) + sin X (l - ь )

X3 EJ 2

ch X (l - b )+ cos X (l - b)

X3 EJ 2

= 0

(1.38)

Функция деформации для четвертой схемы z(х) = AK1 (ax)+ BK2 (ax)+ CK3 (ax) + DK4 (ax)

имеет следующие граничные

условия

Pl 3

x

= 0, z (x ) = —, ЦдЬ 0;

3EJ

x = lp, z(x) = 0, 0.

При Ш® 0 ) 0 получается, что С = 0, а Из остальных граничных условий определяются:

-AKX (alp )+ BK2 (alp )+ DK4 (alp )= 0

-AK3 (alp )+ BK4 (alp )+ DK2 (alp )= 0

После преобразований получено

Pl3 ch al sin al + sh al cos al

B _ z p p p p p

z (x = 0 ) = A = -

Pl3

z p

3EJ

p l3

D _ zp

sh al sin al

pp

6 EJp

Pl3 ch al sin al - sh al cos al

6 EJ

sh al sin al

p p

(1.39)

Таким образом, деформации режущего инструмента определены выражением

2(х) = 2 [а(сьах + собах)+ в(биах + б1пах)+ о(биах - б1пах )j х

>2п

x б1п

ппг

г - (д -1)-

г

(1.40)

Прогибы фрезы по оси ОУ находится по аналогичному выражению, в

Р РУ

котором сила 2 заменяется на * .

Сила резания определяется по нормативам режимов резания обработки

древесины [43].

,2 л

Щ ) = Р бШ

пт

"зо"

г - (д -1)-

г

(141)

где п - частота вращения режущего инструмента, об/мин; г* - число режущего инструмента; д - номер зуба; Р - амплитуда силы резания, Н.

Ь2 ду

Таким образом определяются скорости колебаний и д в направлении осей ОУ и 07.

Для расчета уровней шума использованы среднеквадратичные значения скоростей колебаний:

V =

2

дг (х, г) \ ( ду (х, г)

дг

+

' тах \

дг

2

На этой основе автор определяет ожидаемые уровни шума, создаваемые режущим инструментом

к = 101в

ьГ = 101е

(dz \2 ( 2

йг I

йг

(dz \2 ( dy \2 — I +

dt)

dt

+ 201^+124

г

+ +106

г

(1.42)

(1.43)

где Я - радиус источника шума, м; г - расстояние от источника шума до расчетной точки.

Автором установлено, что наиболее целесообразной конструкцией снижения запыленности является циклон с обратным конусом (ЦОК) (рис. 1.7).

Рис. 1.7. Схема циклона с обратным конусом

Улучшение условий труда операторов обеспечено разработанной конструкцией комплексной защиты от шумового и пылевого воздействий (рис. 1.8).

ч

4

Р

Рис. 1.8. Звукозащитное ограждение модельных станков

Разработанная конструкция позволила снизить уровни шума и концентрации пыли до нормативных значений.

1.4. Выводы по главе. Задачи исследования.

Анализ существующих исследований показал, что в настоящее время выполнен большой комплекс исследований теоретических, экспериментальных и практических по изучению виброакустических характеристик деревообрабатывающих станков. Особо следует выделить исследования виброакустической динамики акустической подсистемы «заготовка-инструмент» для практически всех видов фрезерной обработки, а также практические рекомендации по снижению шума.

Существующие исследования виброакустических характеристик корпусных и базовых деталей относятся только к цельнолитым конструкциям [56-60]. Закономерности шума и вибрации корпусных и базовых деталей сборной конструкции практически не изучены.

Следует отметить, что перспективность применения в станках шпиндельных бабок сборной конструкции, в особенности для копировально-фрезерных деревообрабатывающих станков, частоты вращения шпинделей которых достигает 18000 об/мин, отмечена в разделе актуальности исследований. Их колебательная система имеет существенные отличия от цельнолитых конструкций и позволяет широко применять вибропоглощающие

материалы, что чрезвычайно затруднительно в цельнолитых. Применимость уже существующих изысканий для объектов исследований данной диссертации значительно ограничена. Поэтому тема диссертационной работы, направленная на обеспечение акустической безопасности операторов гаммы копировально-фрезерных деревообрабатывающих станков, имеет важное социально-экономическое и научно-техническое значение для машиностроительной отрасли.

В данной диссертации решены задачи, представленные во введении.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИНАМИКИ ШПИНДЕЛЬНЫХ БАБОК СБОРНОЙ КОНСТРУКЦИИ

2.1. Математическое моделирование динамики процесса фрезерования.

В настоящее время фрезерование, наряду со строганием, является одним из самых распространенных видов деревообработки. Операции фрезерования применяются при обработке профилей и поверхностей сложной формы, выборке карманов, пазов и канавок, изготовлении корпусных деталей и т.д. Операция фрезерования является универсальным и производительным видом обработки и широко применяется на деревообрабатывающих станках с ЧПУ.

При фрезеровании происходит прерывистое резание, площадь срезаемого фрезой слоя постоянно меняется, нагрузка, действующая на фрезу и имеющая значительную величину, распределена как в пространстве по режущей кромке, так и во времени.

Целью исследований является выяснение закономерностей формирования сил резания при фрезеровании концевыми фрезами, дающих возможность теоретически оценить уровни шума и вибраций при обработке древесины на высокоскоростных копировально-фрезерных станках.

Для достижения поставленной цели представляется необходимым решить ряд взаимосвязанных, перечисленных ниже задач:

• определить величину и закономерности изменения площади мгновенного срезаемого слоя при фрезеровании;

• определить закономерности формирования сил, действующих на элементарный участок зуба фрезы;

• на основе решения двух предыдущих задач определить закономерности формирования сил, действующих на всю фрезу в процессе фрезерования;

• построить математическую модель концевой фрезы, и, воспользовавшись решением предыдущих задач, определить профиль поверхности, получаемой при фрезеровании.

Формирование сил в зоне резания применительно к процессу фрезерования. До сих пор, при определении величин сил резания достаточно актуальным является выведенное К.А. Зворыкиным теоретическое уравнение силы резания Е. Однако в приложении к процессу фрезерования, в силу того, что нам интересна не только сила резания в классическом понимании как главная составляющая силы Ер, действующей на резец, но сила Ер как векторная величина, поскольку ее пространственная ориентация в каждый момент времени является необходимой для расчета деформаций фрезы. В то же время сила резания Fz позволяет лишь рассчитать момент сил сопротивления, препятствующий вращению фрезы. В качестве еще одного допущения будем считать, что ориентация силы резания остается все время неизменной относительно нормали к передней поверхности зуба.

Рис. 2.1. Различные случаи контакта фрезы с деталью

Рассмотрим режущий клин (рис. 2.1). Если считать обрабатываемый материал достаточно жестким, то при ненулевом заднем угле сила трения по задней поверхности должна практически отсутствовать (рис. 2.1, а). Рис. 2.1, в соответствует случаю, если задний угол мал, либо есть существенный износ инструмента по задней поверхности. Рис. 2.1, б и рис. 2.1, г соответствуют случаям, когда обрабатываемый материал упруго деформируется резцом на существенную величину.

При этом сила резания складывается из сил, действующих на переднюю поверхность зуба фрезы - силы, возникающей при деформации материала FD, и силы трения стружки по передней поверхности зуба Ff.

Согласно Зворыкину, величина силы FD (нормальная к передней поверхности зуба составляющая Fp) будет равна:

fd =

a dlx

[(!- КК )cos (Y-в )+(ki + k2 )sin (y - 6 )] sin (6) (2 ^

где az - мгновенная толщина срезаемого припуска; dl - ширина "элементарного" диска, вырезанного из фрезы); т - величина касательных напряжений в области деформации материала; у - передний угол; 0 - угол между плоскостью скалывания и направлением главного движения зуба; k1 - коэффициент трения стружки по передней поверхности зуба; k2 - коэффициент внутреннего трения в деформированном материале.

Y

y

а

б

Рис. 2.2. К определению сил, действующих на фрезу: a - сила нормального давления, б - сила трения по передней поверхности

Если считать вышеперечисленные величины постоянными, то модуль нормальной составляющей силы можно выразить через коэффициент резания площадь срезаемого слоя azdl и предел прочности обрабатываемого материала оь на растяжение. В результате получаем:

fd = kpvbazdl. (2.2)

Величина силы трения стружки о переднюю поверхность детали будет

равна

Ff = KFd = klKpGbazdl.

Однако, в отличие от точения, при рассматриваемом виде фрезерования главная режущая кромка зуба наклонена по отношению к направлению движения зуба под углом винтовой линии фрезы w. В результате нормаль к передней поверхности зуба направлена под углом к направлению движения зуба (рис. 2.2, a). Соответственно, и направление вектора силы трения Ff будет совпадать с перпендикуляром к главной режущей кромке зуба, и будет наклонено под углом w к радиусу.

В конечном итоге, для расчета динамики системы необходимо знать разложение силы резания по ортогональным направлениям - радиальному Fx, тангенциальному Fz и осевому Fy.

Расчет проекций нормальной к передней поверхности силы Fd (рис. 2.2, a) на оси OX, OZ и OY, и расчет аналогичный расчет, проекций силы трения по передней грани Ff (рис. 2.2, б) позволяет определить разложение силы резания на следующие ортогональные составляющие: Fx = Fd ■ cos (w)cos (у) + Ff ■ sin (у) cos (w) Fz = -Fd ■ cos (w)sin (у) + Ff ■ cos (y)cos (w)

Fy = -fd •sin (w) + Ff •sin (w) (2 4)

Подставляя в (2.4) значения для сил Fd и Ff из (2.1) и (2.3), получаем Fx = KpObazdl (cos (ю) cos (y) + К sin (y) cos (ю)) = цxKpobazdl Fz = Kpobazdl (- cos (tt>)sin (y) + cos (y)cos (ю) )= цzKpobazdl

Fy = KpVbazdl (- sin (ю) + sin (ю) ) = ЦyKpVbazdl (2 5)

где ^x, Цу и ^z - зависят от геометрии фрезы, и определяют величины проекций силы резания на орты.

На данном этапе исследований исключены из рассмотрения силы, действующие по задней поверхности зуба, хотя их учет является важным, особенно для понимания эволюционных явлений при фрезеровании.

Формирование мгновенной площади срезаемого припуска при фрезеровании концевой фрезой. Известно, что операция фрезерования может проводиться в двух режима - по движению фрезы (попутное), и против движения фрезы (встречное). В данном исследовании рассматриваются процессы чистовой и получистовой обработки, по этой причине ограничимся рассмотрением лишь попутного фрезерования.

Для расчета силовых воздействий на фрезу и деталь со стороны процесса резания необходимо найти функцию, определяющую мгновенную величину срезаемого припуска az.

а б

Рис. 2.3. К определению площади срезаемого слоя

Геометрически величину az(а) можно представить как сечение заштрихованной области радиусом (рис. 2.3, a). Увеличенный фрагмент рис. 2.3, a приведен на рис. 2.3, б. Анализ задачи позволяет получить (промежуточные выкладки опущены) уравнения границ срезаемого слоя в декартовых координатах:

у е

V-

л

па

к-Л + па

V2 -

2

1 V

я2 -

у - V

2п \

па I .

Х2 =

л/я2 - У2 при у £

Я - ¿„

V

п

пО

; ./2Я--?"

' \ р р

при у £

р р ■

п

nQ

^Ыр - Г2; + /2- г2

р р

-5 -4 -3 -2-10 1 координата подачи, мм

а

>0.4

§0.3

I; о

0.2

х §0.1

0

65 70 75 80 85 90 95 угол поворота, град

б

Рис. 2.4. Площадь срезаемого слоя: a - в прямоугольных координатах, б - в полярных координатах

Результат вычисления представлен на рис. 2.4, а. На рис. 2.4, б представлена область срезаемого слоя в полярных координатах. Аппроксимация сторон криволинейного треугольника прямыми позволяет получить систему уравнений, приближенно описывающую треугольник АББ в полярных координатах.

Анализ зависимости угла контакта (длина основания криволинейного треугольника на рис. 2.4, б) от глубины резания tp дает почти линейную зависимость в большом диапазоне tp. Все это позволяет оценивать изменение функции величины срезаемого припуска при изменении глубины резания из-за деформации фрезы при фрезеровании. На рис. 2.5, представлены рассчитанные

величины срезаемого слоя для трехзубой и пятизубой фрез, а на рис. 2.6 -рассчитанные мгновенные силы, действующие на фрезу по вертикальной координате.

Рис. 2.5. Площадь срезаемого слоя для различных фрез: а - трехзубой, б - пятизубой

1р=9, Р=11, п=3

0.5

0.2 Рх

0.1

Рис. 2.6. Мгновенные силы, действующие на фрезу

0

1

Представленные выше результаты по расчету мгновенной площади срезаемого припуска и ориентации сил, действующих на фрезу при резании, предназначены для определения граничных условий в рассматриваемой ниже математической модели фрезы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Голосной Сергей Владимирович, 2018 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Коузов П.А., Скрябина Л.Я. Методы определения физико-химических свойств промышленных пылей. - Л.: Химия, 1983. - 142 с.

2. Ромашов Г.И. Основные принципы и методы определения дисперсного состава промышленных пылей. - Л.: Изд-во ЛИОТ, 1935. - 137 с.

3. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. - Л.: Химия, 1974. - 297 с.

4. Коузов П.А., Скрябина Л.Я. Методы определения физико-химических свойств промышленных пылей. - Л.: Химия, 1983. - 143 с.

5. Русак О.Н. Защита воздушной среды деревообрабатывающих станков. - М.: Лесная промышленность, 1982. - 216 с.

6. Беспалов В.И., Данельянц Д.С., Мишнер Й. Теория и практика обеспыливания воздуха. - Ростов н/Д, Изд-во "МП-Книга", 2000. - 190 с.

7. Журавлев В.П., Беспалов В.И. Выбор способов и проектирование систем борьбы с пылью на источниках пылеобразования промышленных предприятий // Известия вузов. Строительство и архитектура. - №10, 1988. -С.78 -82.

8. Васильевский С.В., Беспалов В.И. О классификации систем пылеулавливания в рабочей зоне и пылеочистки вентиляционного воздуха в промышленности // В кн.: Тез. докл. обл.науч.-техн. конф. (г. Ростов н/Д, 1988). - Ростов н/Д.: Изд-во знание, 1988. - С. 110.

9. Журавлев В.П., Васильевский С.В., Беспалов В.И. Принципы совершенствования процесса пылеулавливания в производственных помещениях // В кн.: Тез. докл.всес.науч.-практ.конф. (г. Ташкент, 1988). -Ташкент: Изд-во филиала ВЦНИИОТ ВЦСПС, 1988. - Ч1. - С. 122.

10.Журавлев В.П., Беспалов В.И. Фактор устойчивости дисперсных систем как основа решения проблемы обеспыливания / Межвузовский сборник "Обеспыливание в строительстве". - Ростов н/Д: Изд-во РИСИ, 1991. -С.3-10.

11.Беспалов В.И., Журавлев В.П. Моделирование и проектирование систем борьбы с промышленной пылью // В кн.: Обеспыливание при

проектировании, строительстве и реконструкции промышленных предприятий. - Ростов н/Д: Изд-во РИСИ, 1989. - С. 4 - 13.

12.Журавлев В.П., Беспалов В.И. Физико-энергетический подход к описанию процессов обеспыливания технологического сырья и воздушной среды // В кн.: Тез.докл.всес.науч.-техн.конф. (г. Ростов н/Д, 1991). - Ростов н/Д: Изд-во ЦНТИиП, 1991. - Т.1. - С. 24-31.

13.3айончковский Я.С. Обеспыливание в промышленности. - М.: Изд-во лит-ры по стр-ву, 1969. - 350 с.

14.Алиев Г.М.-А. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов. Справочник. М.: Стройиздат, 1986.

15. Справочник по пыле- и золоулавливанию. Под общ.ред. А. А. Русанова. - М.: Энергия, 1975. - 296 с.

16.Журавлев В.П., Буянов А.Д., Беспалов В.И., Соколова Г.Н. Альбом технических решений (пылеулавливание, пылеочистка, рассеивание пыли). -Украина-Россия. - Алчевск: Изд-во "Копия", 1995. - 139 с.

17.Циклон. - А.с. №1798011, бюл.№8 от 28.02.93 г. Беспалов В.И., Страхова Н.А., Трубников А.И., Беспалова Р.П. - 4 с.

18.Богуславский Е.И. Теория и расчет эффективности технических средств обеспыливания и разработка на их основе конструкций с вихревым режимом работы: Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. д.т.н. - 11.00.11. - Ростов н/Д, 1991. - 46 с. - (Северо-Кавказский научный центр высшей школы).

19.Беспалов В.И. Разработка метода формирования высокоэффективных и экономичных систем обеспыливания воздуха рабочей зоны горнодобывающих и перерабатывающих предприятий топливно-энергетического комплекса: Дисс.на соиск. уч. степ. д.т.н. - 05.26.01. - М., 1997. - 267 с.

20.Богуславский Е.И. Прогнозирование пылевой обстановки в производственном помещении // Сб. научн. тр. КарГУ. - Караганда: Изд-во КарГУ, 1982. - С. 16-20.

21.Пушенко С.Л. Определение параметров рециркуляции воздуха в помещениях производств с пылевыделениями // В кн.: Обеспыливание в строительстве. - Ростов н/Д: Изд-во РИСИ, 1987. - С. 41-44.

22.Цыцура А. А. Физико-химическая модель пылеулавливания при гидрообеспыливании // В кн.: Обеспыливание в строительстве. - Ростов н/Д: Изд-во РИСИ, 1987. - С. 44-45.

23.Фролов М.А, Зырянов Е.Г., Сураков А.В. Повышение эффективности подавления пыли водой за счет турбулизации потока // Борьба с силикозом. -1970. - №8. - С. 37-40.

24.Дерягин Б.В., Духин С.С. Об осаждении частиц аэрозолей на поверхностях фазового перехода. Диффузионный метод пылеулавливания. Значение в медицине // ДАН СССР. - 1956. - Т.3. - № 3. - С. 613-616.

25.Дерягин Б.В. Современная теория устойчивости лиофобных суспензий и золей // В кн.: Труды III Всес. конф. по коллоидной химии (г.Москва, 1956). -М.: Изд-во АН СССР, 1956. - С. 226-249.

26.Васильевский СВ., Беспалов В.И. О классификации систем пылеулавливания в рабочей зоне и пылеочистки вентиляционного воздуха в промышленности // В кн.: Тез. докл. обл. науч.-техн. конф .(г.Ростов н/Д, 1988). - Ростов н/Д: Изд-во Знание, 1988. - С. 110.

27.Чукарин А.Н. Экспериментальные исследования шума и вибрации бабинно-дисковых и цилиндровых шлифовальных деревообрабатывающих станков / А.Н. Чукарин, М.А. Тамаркин, М.Ю. Щерба // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. - 2011. - № 4 (44). - С. 98-101.

28. Тамаркин М.А. Оценка условий труда на рабочих местах бабинно-дисковых и цилиндровых шлифовальных станков / М.А. Тамаркин, М.Ю. Щерба // Вестник Донского государственного технического университета. - 2011. -Т.11, №8(59), вып. 2. - С. 1391-1399.

29. Щерба М.Ю. Моделирование виброакустической динамики шлифовальных цилиндров цилиндрошлифовальных деревообрабатывающих станков / М.Ю. Щерба // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. - 2012. - №1(45). - С. 38-41.

30. Щерба М.Ю. Статистические исследования отклонений профилей дорожек качения подшипников цилиндрошлифовальных станков / М.Ю. Щерба, В. А.

Кохановский // Вестник Донского государственного технического университета. - 2012. - №1(62), вып. 1. - С. 74-78.

31.Щерба М.Ю. Моделирование вибраций гибких связей на примере ременных передач и шлифовальных лент деревообрабатывающих станков / М.Ю. Щерба // Инновационные технологии в машиностроении: сб. тр. Междунар. науч.-практ. конф. «Метмаш. Станкоинструмент», 8-10 сент. - Ростов н/Д, 2010. - С. 275-278.

32.Авакян А.А. Расчет вибрации и шума ременных передач деревообрабатывающих станков / А.А. Авакян, М.Ю. Щерба // Инновационные технологии в машиностроении и металлургии: сб. тр. Междунар. науч.-практ. конф. «Метмаш. Станкоинструмент», 7-9 сент. -Ростов н/Д, 2011. - С. 346-348.

33. Месхи Б.Ч. Анализ условий труда операторов фрезерующих деревообрабатывающих станков / Б.Ч. Месхи, А.Н. Чукарин, В.М. Цветков // Проектирование технологического оборудования: Межвуз. сб. науч. тр. -Ростов н/Д: ГОУ ДПО «ИУИ АП», 2002. - Вып.2. - С. 3-9.

34. Цветков В.М. Исследование очистки воздуха рабочей зоны фрезерующих деревообрабатывающих станков / В.М. Цветков, К.Г. Шучев // Проектирование технологического оборудования: Межвуз. сб. науч. тр. -Ростов н/Д: ГОУ ДПО «ИУИ АП», 2003. - Вып. 2. - С. 39-49.

35. Цветков В.М. Экспериментальные исследования шума, вибрации и запылённости в рабочей зоне деревообрабатывающих станков фрезерной группы / В.М. Цветков, Б.Ч. Месхи // Безопасность жизнедеятельности, охрана труда и окружающей среды: Межвуз. сб. науч. тр. - Ростов н/Д: РГАСХМ, 2004. - Вып. 8. - С.107-108.

36. Цветков В.М. Разработка методики оптимизации параметров процесса очистки воздуха от древесной пыли деревообрабатывающих станков фрезерной группы / В.М. Цветков // Труды Всероссийской научной конференции «Технологическая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления» / ТРТУ. - Таганрог, 2004. - С. 346-347.

37. Месхи Б.Ч. О расчете уровней шума в рабочей зоне операторов металло- и деревообрабатывающего оборудования / Б.Ч. Месхи, А.Н. Чукарин, В.М. Цветков // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2004. - Т.4, №1(19). - С.92-98.

38. Ли А.Г. Шумовые характеристики круглопильных станков при работе циркулярными пилами / А.Г. Ли // Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды: межвуз. сб. науч. тр. РГАСХМ. - Ростов н/Д, 2004. - Вып. 8. - С. 77-79.

39. Ли А.Г. Математическое описание шумообразования дисковых пил / А.Г. Ли // Известия ИУИ АП, 2004. -№2. -С 16-21.

40. Ли А.Г. Экспериментальные исследования процесса гидрообеспыливания рабочей зоны круглопильных и ленточнопильных станков орошением туманом / А.Г. Ли, Г.Ю. Виноградова, А.Н. Чукарин // Вестник Донского государственного технического университета, 2004. -Т.4. - С. 469-473.

41. Ли А.Г. Реализация процесса гидрообеспыливания орошением туманом зоны пиления круглопильных и ленточнопильных деревообрабатывающих станков / А.Г. Ли // Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления: Всерос. науч. конф. аспирантов и студентов. Тез. докл. ТРТУ. Таганрог, 2004. - С. 340.

42. Виноградова Г.Ю. Экспериментальные исследования виброакустических характеристик деревообрабатывающих станков / Г.Ю. Виноградова, А.Г. Ли, В.М. Цветков // Безопасность жизнедеятельности, 2005, - №6. - С. 40-43.

43. Литвинов А.Е. Исследование режимов резания на ленточнопильных станках / А.Е. Литвинов, В.Г. Корниенко, Н.И. Сухоносов // Станки Инструмент (СТИН). - 2010. - №10, - С. 5-8.

44. Литвинов А.Е. Экспериментальные исследования шумов и вибрации на ленточнопильных станках / А.Е. Литвинов, А.Н. Чукарин, В.Г. Корниенко // Политематический сетевой электронный научный журнал КубГАУ - 2011. -№69(05).

45. Литвинов А.Е. Моделирование шумообразования тонких пил / А. А. Авакян, А.Е. Литвинов, И.С. Морозкин // Вестник Донского государственного технического университета. - 2011. - №6 (57). - С. 897-900.

46. Литвинов А.Е. Исследование технологических параметров ленточной пилы / А.Е. Литвинов, В.Г. Корниенко, Н.И. Сухоносов // Научный журнал "Современные наукоемкие технологии". - 2007. - № 6. - С. 47-48.

47. Литвинов А.Е. Моделирование силы резания на ленточнопильном станке с помощью программного средства SIMULINK / А.Е. Литвинов, В.Г. Корниенко // Научный журнал "Современные наукоемкие технологии". -2008. - №12. - С. 36-38.

48. Litvinov A. Research of deterioration and productivity of a band saw/A. Litvinov, V. Kornienko // European journal of natural history. - 2010. - №1. Р. 57.

49. Литвинов А.Е. Снижение шумов и вибрации ленточнопильных станков / А.Е. Литвинов, А.Н. Чукарин // Сборник трудов "Инновационные технологии в машиностроении и металлургии", - 2011. - Ростов н/Д. - С. 324-328.

50. Романов В.А. Уточнение методов расчёта вибрации шпиндельных бабок фрезерных и сверлильных деревообрабатывающих станков / В. А. Романов, А.Н. Чукарин, Б.М. Флек // Вестник Донского государственного технического университета. - 2013. - № 1/2(72), - С. 86-92.

51. Булыгин Ю.И. Повышение эффективности обеспыливания воздуха рабочих зон металлообрабатывающих и деревообрабатывающих производств / Ю.И. Булыгин, О.С. Панченко, В. А. Романов, О.В. Денисов // Вестник Донского государственного технического университета. - 2013. - № 7/8(75), - С. 49-57.

52. Романов В.А. Экспериментальные исследования спектров вибраций модельных деревообрабатывающих станков / В.А. Романов // Известия ИУИ АП, 2013. - №1-2(31-32). - С. 7-10.

53. Романов В.А. Система обеспечения безопасных условий эксплуатации модельных станков / В. А. Романов // Известия ИУИ АП, 2012. -№1-2(27-28). - С. 22-29.

54. Романов В. А. Экспериментальные исследования процесса очистки воздуха от древесной пыли в шаровом циклоне деревообрабатывающих станков модельной группы // V Международная научно-практическая конференция "Инновационные технологии в машиностроении и металлургии". г. Ростов-на-Дону, 11-13 сентября, 2013. - С. 268-277.

55. Романов В. А. Система пыле - и шумозащиты модельных деревообрабатывающих станков // V Международная научно-практическая конференция "Инновационные технологии в машиностроении и металлургии". г. Ростов-на-Дону, 11-13 сентября, 2013. - С. 278-280.

56. Болотов Б.Е., Панов С.Н. Методы снижения шума металлорежущих станков // Станки и инструмент. - 1978. - С. 19-20

57. Панов С.Н. Акустическое проектирование корпусных конструкций станочных модулей // Материалы Всесоюзного совещания по проблемам улучшения акустических характеристик машин. - Звенигород, 27-29 окт. -1998. - С. 151-152.

58. Панов С.Н. Виброакустика корпусных конструкций станков // Динамика станков: Тез. Всесоюз. конф. - Куйбышев, 1984. - С. 140-141.

59. Патураев В.В., Волгушев А.Н., Елфимов В.А. Полимербетоны в технологии станкостроения // Коррозионностойкие строительные конструкции из полимербетона и армополимербетонов. - Воронеж, 1984. - С. 3-5.

60. Николаев В. Т., Поджаров Е.И. Снижение шума станка с ЧПУ // Станки и инструмент. - 1985. - № 5. - С. 32.

61. Zakovorotny V.L. Stability of Shaping Trajectories in Milling: Synergetic Concepts / V.L. Zakovorotny, A.D. Lukyanov // Russian Engineering Research. -2016. - Vol. 36, No 11. - P. 956-964.

62. Zakovorotny V.L. Parametric Self-Excitation of a Dynamic End-Milling Machine / V.L. Zakovorotny, A.D. Lukyanov // Russian Engineering Research. - 2016. -Vol. 36, No 12. - P. 1033-1039.

63. Заковоротный В.Л. Использование синергетической концепции для изучения устойчивости формообразования траекторий попутного фрезерования / В. Л. Заковоротный, А. А. Губанова, А. Д. Лукьянов // СТИН. -2016. - № 6. - С. 32-40.

64. Заковоротный В.Л. Условия параметрического самовозбуждения динамической системы фрезерования концевыми фрезами / В.Л. Заковоротный, А.А. Губанова, А.Д. Лукьянов // СТИН. -2016. -№6. -С.10-16.

65. Заковоротный В.Л. Притягивающие множества при фрезеровании концевыми фрезами / В.Л. Заковоротный, А.А. Губанова, А.Д. Лукьянов // СТИН. - 2016. - № 8. - С. 27-33.

66. Заковоротный В.Л. Синергетический подход при изучении устойчивости формообразующих траекторий попутного фрезерования боковыми гранями концевых фрез (случай малой скорости резания) / В.Л. Заковоротный, А.А. Губанова, А.Д. Лукьянов // Вестник Донского государственного технического университета. - 2016. - Т.16, №1(84). - С. 32-42.

67. Заковоротный В.Л. Синергетический подход при изучении устойчивости формообразующих траекторий попутного фрезерования боковыми гранями концевых фрез (случай большой скорости резания) / В.Л. Заковоротный, А.А. Губанова, А.Д. Лукьянов // Вестник Донского государственного технического университета. - 2016. - Т.16, №2(85). - С. 32-42.

68. Козлов, А.М. Повышение производительности фрезерования вогнутых поверхностей сложной формы на станках с ЧПУ / А.М. Козлов, Г.Е. Малюгин // Вестник машиностроения. - 2014. - № 12. - С. 71-75.

69. Голосной С.В. Формирование силовой последовательности в процессе фрезерной обработки древесины на копировально-фрезерных станках / С.В. Голосной, А.Н. Чукарин // Вестник Донского государственного технического университета. - 2017. - №2. - С. 79-87.

70. Пуш В.Э. Конструирование металлорежущих станков. - М.: Машиностроение, 1977. - 390 с.

71. Козочкин М.П. Методы снижения шума металлорежущих станков и их узлов: Методические рекомендации. - М.: Машиностроение, 1986. - 68 с.

72. Чукарин А.Н., Феденко А.А. О расчете корпусного шума шпиндельных бабок станков токарной группы // Надежность и эффективность станочных и инструментальных систем. - Ростов н/Д, 1993. - С. 74-78.

73. Чукарин А.Н., Феденко А.А., Каганов В.С. Оптимизация конструкции корпусов шпиндельных узлов по критерию минимума акустической эмиссии // Типовые механизмы и технологическая оснастка станков-автоматов, станки с ЧПУ и ГПС: Тез. Док., - окт. - Киев, 1992. - С. 22.

74. Чукарин А.Н., Заверняев Б.Г., Медведев А.М. Расчет звукоизлучения корпуса планетарного редуктора // Материалы Всесоюзного совещания по проблемам улучшения акустических характеристик машин. - Звенигород, 27-29 окт. - М., 1988. - С. 120-121.

75. Чукарин А.Н. Влияние отклонений дорожек качения колец на их вибрационные характеристики / Ростов. инс-т с.-х. машиностр. - Ростов н/Д, 1982. - Деп. В НИИАВТОПРОМ 26.07.82, № 812.

76. Голосной С.В. Моделирование вибраций корпусов шпиндельных бабок копировально- фрезерных и вертикально - сверлильных деревообрабатывающих станков / С.В. Голосной, М.В. Ермолов // Интернет-журнал «Науковедение», Т. 9, - №2. - 2017.

77. Никофоров А.С. Акустическое проектирование судовых конструкций. - Л.: Судостроение, 1990. - 200 с.

78. Борисов Л.П., Гужас Д.Р. Звукоизоляция в машиностроении. - М.: Машиностроение, 1990. - 256 с.

79. Ржевкин С.Н. Курс лекций по теории звука. - М.: изд-во МГУ, 1960. - 335 с.

80. Чукарин А.Н. Теория и методы акустических расчетов и проектирования технологических машин для механической обработки: монография / А.Н. Чукарин// - Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2005. - 152 с.

81. Морз Ф. Колебания и звук. - М.: ГИТТЛ, 1949. - 496 с.

82. Климов Б.И. Современные тенденции развития вибро- и звукозащитных систем полиграфических машин. - М.: Книга, 1983. - 48 с.

83. Чубарь Е.П. Об особенностях аттестации рабочих мест по условиям труда (по опыту работы кафедры БЖД РГУПС) / Е.П. Чубарь, В.М. Гарин, И.Г. Переверзев, Т.А. Финоченко// Всероссийская научно-практическая конференция «Транспорт-2004». - 2004. - С. 77.

84. Чубарь Е.П. Приоритетное направление охраны труда в современных условиях - аттестация рабочих мест / Е.П. Чубарь, В.М. Гарин, И.Г. Переверзев, Т.А. Финоченко// Международная научная конференция «Актуальные проблемы развития транспорта России». - 2004. - С. 328 - 330.

85. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны [Электронный ресурс] : ГН 2.2.5.1313-03: утв. Постановлением

Главного государственного санитарного врача РФ от 30.04.03 г. №76: введ. в действие 15.06.03. - Режим доступа: http://www.dioxin.ru/doc/ gn2.2.5.1313-03.htm.

86. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки [Электронный ресурс]: СН 2.2.4/2.1.8.562-96: утв. и введ. в действие Постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 31.10.96 г. №36. - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/901703278.

87. Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий [Электронный ресурс] : СН 2.2.4/2.1.8.566-96: утв. и введ. в действие Постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 31.10.96 г. №40. - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/901703281.

88. Приложения № 1-6, 8, 10 к Методике проведения специальной оценки условий труда, утвержденной приказом Минтруда России от 24 января 2014 N 33н (Зарегистрировано в Минюсте России 21 марта 2014 N 31689) [Электронный ресурс]: Приказ Министерства труда и социальной защиты России от 24 января 2014 г. №33н. - Режим доступа: http://www.rosmintrud.ru/ docs/mintrud/orders/170/.

89. Приложение № 11 к Методике проведения специальной оценки условий труда, утвержденной приказом Минтруда России от 24 января 2014 N 33н (Зарегистрировано в Минюсте России 21 марта 2014 N 31689) [Электронный ресурс]: Приказ Министерства труда и социальной защиты России от 24 января 2014 г. №33н. - Режим доступа: http://www.rosmintrud.ru/docs/mintrud/ orders/170/.

90. Приложение № 16 к Методике проведения специальной оценки условий труда, утвержденной приказом Минтруда России от 24 января 2014 N 33н (Зарегистрировано в Минюсте России 21 марта 2014 N 31689) [Электронный ресурс]: Приказ Министерства труда и социальной защиты России от 24 января 2014 г. №33н. - Режим доступа: http://www.rosmintrud.ru/docs/mintrud/ orders/170/.

91. Приложение № 20 к Методике проведения специальной оценки условий труда, утвержденной приказом Минтруда России от 24 января 2014 N 33н (Зарегистрировано в Минюсте России 21 марта 2014 N 31689) [Электронный

ресурс]: Приказ Министерства труда и социальной защиты России от 24 января 2014 г. №33н. - Режим доступа: http://www.rosmintrud.ru/docs/mintrud/ о^еге/170/.

92. ГОСТ ССБТ 12.1.003-83. Шум. Общие требования безопасности. (утв. Постановлением Госстандарта СССР от 06 июня 1983 г. N 2473) Дата введения 1 июля 1984 г. (изм. от 19.12.1988 г.) [Электронный ресурс] -Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/5200291

93. ГОСТ ССБТ 12.1.003-2014. Шум. Общие требования безопасности. (введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 ноября 2015 г. Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 декабря 2014 г. N 2146-ст) [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200118606

94. Голосной С.В. Анализ опасных и вредных факторов копировально-фрезерных деревообрабатывающих станков / С.В. Голосной // Сборник трудов VI Всероссийской научно - практической конференции с международным участием: "Защита от повышенного шума и вибрации", 21-23 марта 2017 г. - С. 538-543.

95. ГОСТ 17187-2010. Шумомеры. Часть 1. Технические требования. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.g-ost.ru/51675.html

96. Чукарин А.Н., Заверняев Б.Г., Игнатов Б.П. Исследование вибраций подшипниковых узлов с демпфирующими втулками // Надежность строительных машин и оборудования предприятий промышленности строительных материалов: Межвуз. Сб. - Ростов н/Д, 1988. - С. 78-82.

97. Голосной С.В. Экспериментальные исследования спектров шума и вибрации копировально-фрезерных станков / С.В. Голосной, А.Н. Чукарин // Вестник Донского государственного технического университета. - 2016. - №4. - с. 79-85.

98. Чукарин А.Н., Заверняев Б.Г., Фуга Н.Н. Влияние вибраций встроенных подшипников качения на акустическую активность корпусных деталей металлорежущих станков // Оптимизация и интенсификация процессов отделочнозачистной и упрочняющей обработки: Межвуз. сб. - Ростов н/Д, 1987. - С. 123-132.

99. Чукарин А.Н., Заверняев Б.Г., Игнатов Б.П. Исследование вибраций подшипниковых узлов с демпфирующими втулками // Надежность строительных машин и оборудования предприятий промышленности строительных материалов: Межвуз. сб. - Ростов н/Д, 1988. - С. 78-82.

100.Голосной С.В. Алгоритм инженерного расчета виброакустических характеристик шпиндельных бабок сборной конструкции станочного оборудования / С.В. Голосной, В. А. Бондаренко, А. А. Феденко, А.Н. Чукарин // Труды Ростовского государственного университета путей сообщения, № 5, 2014.С. 14-17.

101.Балабаева И.А. Шумопоглощающие материалы/ И.А. Балабаева // Автомобильная промышленность. - 1987. - №9. - С. 38-39.

102Шумогасящие материалы: Раздел - новости // Железные дороги мира. -2000. - №4. - С. 36.

103.Лейзер И.Г. Пористый звукопоглощающий материал с перфорированным покрытием/ И.Г. Лейзер // Архитектурная акустика. - М.: Госстройиздат. -1961. - 124 с.

104.Звукопоглощающие материалы и конструкции. Справочник. - М.: Связь, 1970. - 124 с.

105.Звукопоглощающие облицовки. Альбом - каталог / Труды ЦНИИ промзданий. - М.: ЦИНИС, 1970. - 30 с.

106.Руководство по расчету и проектированию шумоглушения в промышленных зданиях/ НИИСФ Госстроя СССР. - М.: Стройиздат, 1982, -128 с.

107.Лейзер И.Г. Исследование звукоизоляции ограждений на моделях. Вопросы звукоизоляции в архитектурной акустике. Сборник / Под. ред. В.Н. Никольского. - М.: Госстройиздат, 1959. - С. 29-46.

108.Лейзер И.Г. Исследование звукоизоляции на моделях НИИСФ. - В об.: Вопросы звукоизоляции и архитектурной акустики. - М.: Стройиздат, 1959.

109.Голосной С. В. Шпиндельная бабка копировально - фрезерных деревообрабатывающих станков / С.В. Голосной // Сборник трудов Международного научного симпозиума технологов-машиностроителей "

Виброволновые процессы в технологии обработки высокотехнологичных деталей", 3-6 октября 2017 г. - С. 187-189.

ПРИЛОЖЕНИЕ