Бондаренко Вероника Александровна СНИЖЕНИЕ ШУМА И ВИБРАЦИИ РЕДУКТОРОВ

Краткое содержание

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, направ¬ленной на решение важной для машиностроения научно-технической и со¬циально-экономической задачи – снижение шума редукторных систем за счет улучшения подшипниковых узлов. Приводятся основные результаты ее решения с указанием научной новизны и практической значимости.
В первой главе выполнен обзор литературных источников, посвя¬щенных снижению шума и вибрации электродвигателей, подшипников ка¬чения, зубчатых передач и корпусных деталей. Для снижения шума зубча¬тых передач разработаны различные варианты конструкций с демпфиро¬ванием венца и ступицы колеса. Эти результаты имеют большое практи¬ческое значение для открытых зубчатых передач. В редукторах открытые передачи не применяются, поэтому влияние зубчатых передач на шум узла в целом в большей степени проявляется через структурную составляющую
4

шума, а именно передачу возмущений, обусловленных погрешностями из¬готовления и сборки, на корпус через подшипниковые узлы. Для подшип¬ников качения существующие способы снижения шума сводятся к отбору их по допустимым величинам скорости колебаний на наружных кольцах и установке в корпусные детали в сборных втулках с демпфирующей про¬слойкой. Следует отметить, что эффективность в снижении шума корпус¬ных деталей в этом случае составила только 2-4 дБ и высокочастотной части спектра 2-8 кГц. Для редукторов этих типов данные разработки также не применимы, т.к. необходимо снизить уровни шума намного больше и в основном в среднечастотной части спектра 125-1 000 Гц. Для снижения шума корпусных деталей предлагается обеспечивать за счет толщины стенок либо сварными корпусами с двойными стенками, проме¬жуток между которыми заполняется сыпучим поглотителем. Этот способ очень нетехнологичен и кроме этого от воздействия вибраций сыпучий по-глотитель уплотняется и это фактически приводит к полной потере эф-фективности в снижении шума. Обращает на себя внимание отсутствие исследований шума и вибрации редукторов, учитывающих особенности привода, динамических явлений в элементах кинематики, конструктивного исполнения и особенности эксплуатации.
Исходя из анализа состояния вопроса и учитывая характерные осо¬бенности конструкции редукторов можно предположить, что наиболее ра¬циональным направлением снижения шума является разработка опор скольжения валов (вместо подшипников качения) с повышенными вибро-демпфирующими и виброизолирующими параметрами. Причем наиболее не только научно-технически, но и экономически выгодно задачу выпол¬нения санитарных норм шума решать при проектировании редукторов. Это возможно осуществить только при наличии инженерной методики расчета спектров вибрации и шума, которая позволяет расчетным путем опреде¬лить уровни звукового давления, сравнить их с предельно-допустимыми значениями, определить величины превышений на соответствующих ча¬стотных диапазонах и выбрать инженерные решения по выполнению са¬нитарных норм.
Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
1. Изучить закономерности формирования спектров вибрации и шума редукторов с учетом динамических явлений в приводе и элементах кинематики.
2. Получить аналитические зависимости, позволяющие теорети¬чески рассчитать уровни звукового давления, создаваемые ре¬дукторами, и учитывающие их компоновочное решение и усло¬вия эксплуатации.
3. Разработать методику инженерного расчета виброакустических характеристик редукторов на этапе их проектирования.
5

4. Провести экспериментальные исследования спектров шума и вибрации редукторов в условиях реальной их эксплуатации для подтверждения точности и достоверности методики расчета шума.
5. Разработать практические рекомендации по снижению уровней шума редукторов до нормативных значений.