ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.03.2020
Просмотров: 155
Скачиваний: 3
машины и колебания машин отдельных классов: автомобилей, судовых конструкций, железнодорожного состава, металлорежущих станков, ручных машин и т. п.
На каждой стадии анализа (поэлементного, поузлового и комплексного для всей машины) при проектировании и создании машин определяют параметры вибровозбуждения и производят выбор способов и средств активного воздействия на них. Отечественный и зарубежный опыт машиностроения располагает множеством научно обоснованных инженерно-технических приемов оптимизации параметров физико-химических процессов динамических реакций движущихся деталей машин. В распоряжении конструкторов имеются методы инженерных расчетов практически для всех видов деталей, узлов, машин, позволяющие выбирать конструктивные параметры, обеспечивающие наименьшее вибровозбуждение. Методы анализа колебаний и их оптимизации представлены в справочнике «Вибрация в технике» (19).
Вибрация и интенсивность отдельных ее источников предопределены принципом действия и динамической схемой самой машины. Таковы, например, машины ударно-вибрационного действия, широко применяемые в металлообработке: ковочные молоты, механические прессы, штамповочные агрегаты, выбивные решетки, формовочные машины, рубильные и клепальные молотки и т. п.
Вибрация многих источников возникает, как правило, в результате несовершенства методов проектирования, технологии производства и эксплуатации машин.
Наиболее частыми и распространенными причинами возникновения вибрации в машинах являются недостаточная или неадекватная жесткость деталей; неуравновешенность деталей, выполняющих вращательное, возвратно-поступательное, возвратно-поворотное движения; сверхнормативные зазоры в сочленениях деталей; соударения деталей машин, обусловленные ее динамической схемой; работа механических передач, подшипников, электрических и других двигателей; силы резания и другие переменные силы взаимодействия инструмента с объектом обработки; гидродинамические и аэродинамические процессы; параметрические явления и др.
В связи с этим борьбу с вибрацией в источнике ее возникновения необходимо вести на трех стадиях.
Первая стадия включает вопроси проектирования. Тщательный анализ конструкций с использованием экспериментальных данных;
полные и достаточно точные расчеты параметров машины; исключение ошибок и неудачных конструктивных решений обеспечивают возможность управления вибровозбуждением в направлении его снижения. Подробнее эти вопросы рассмотрены в гл. 3.
Технологические приемы борьбы с вибрацией осуществляются на второй стадии — в процессе изготовления деталей и сборки машины. Главная задача здесь состоит в том, чтобы исключить дефекты и неоднородность материалов заготовок; неточности
АО
формы, размеров, массы деталей; отступления от требований качества обработки поверхностей; неточности балансировки; недостатки сборки и регулировки узлов и машины в целом.
Третья стадия снижения виброактивности относится к периоду эксплуатации машины. Главными условиями снижения вибрационных параметров на этой стадии являются: использование машины по ее прямому назначению с соблюдением паспортных режимов работы; содержание машины в надлежащем техническом состоянии;
своевременный и качественный ее ремонт и обслуживание.
Требования, обусловливающие снижение виброактивности машин, в значительной мере совпадают с общими требованиями повышения качества, надежности и безопасности машин. Более того, в современном машиностроении виброактивность машины является тем комплексным критерием качества машины, по которому оцениваются ее надежность, долговечность, безопасность, правильность эксплуатации и другие показатели.
Наиболее распространенными источниками общей вибрации, опасной для здоровья работающих на машиностроительных предприятиях, являются машины и агрегаты ударно-вибрационного принципа действия. Сосредоточены они главным образом в кузнечно-прессовых, литейных, котельно-сварочных цехах и на участках. Это ковочные молоты, прессы, штамповочные агрегаты, пресс-ножницы, формовочные машины, выбивные решетки и т. п.
При всем конструктивном многообразии машин и агрегатов данного вида общим для них является наличие жесткого, массивного основания и сочлененной с ним подвижной части, выполняющей возвратно-поступательное движение, кинематически связанной с главным приводом. Рабочее усилие создается соударением подвижной части и основания непосредственно (например, у формовочной машины, выбивной решетки) или через промежуточный элемент, роль которого выполняет обрабатываемая заготовка (молоты, прессы, штамповочные агрегаты).
Механические удары в данном случае являются основной причиной вибровозбуждения. Их частота и интенсивность, а также характер распространения возникающих напряжений по конструкциям определяют уровни и частотный состав вибрации.
Контактная вибрация агрегатов ударно-вибрационного действия возникает в результате распространения механических колебаний от места соударения элементов через основания машин и фундаменты на участки пола, на которых расположены рабочие места операторов. При этом возникает общая вибрация. Локальная вибрация поступает на руки операторов при соприкосновении их с органами управления агрегатом или манипуляции заготовкой (у кузнеца), материалом (у формовщика).
Основным направлением борьбы в вибрацией и шумом рассматриваемых источников является оптимизация параметров удара.
Основы теории механических ударов и приближенных методов расчета ударных систем разработаны Е. В. Александровым и