автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.14, диссертация на тему:Исследование и разработка улучшенной звукоизолирующей конструкции для кабин горных машин и перемычек, применяемых при разведке и разработке месторождений
Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка улучшенной звукоизолирующей конструкции для кабин горных машин и перемычек, применяемых при разведке и разработке месторождений"
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ, ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КОМИТЕТ ПО ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ
Московская ордена Трудового Красного знамени геологоразведочная академия имени Серго Орджоникидзе
Кафедра горного дела
на правах рукописи УДК 622.248.3
Солодилов Игорь Леонидович
ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА УЛУЧШЕННОЙ ЗВУКОИЗОЛИРУЮЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ ДЛЯ КАБИН ГОРНЫХ МАШИН И ПЕРЕМЫЧЕК, ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИ РАЗВЕДКЕ И РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Специальность 05.15.14 — Техника и технология
геологоразведочных работ
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
МОСКВА 1993
Работа выполнена в.Московской государственной геологоразведочной академии
Научный руководитель-доктор технических наук, профессор Грабчак Л. Г.
Официальные оппоненты-доктор технических наук Лачинян Л. А.
совета д. 063. 55. 01 при Московской государственной геологоразведочной академии (117873, Москва, в-485, ул. Миклухо-Маклая, 23). С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГГА.
кандидат технических наук Брылов Д. С. Ведущее предприятие- АО Геомаш, г. Шигры
Зашита диссертации состоится "М" в часов в аудитории на заседании специализированного
Автореферат разослан
Ученый секретарь специализированного совета, доктор техди«^£ких ^наукг профессор ^уА/еёШ'-П'^
А. М. Лимитовский
Общая характеристика работы
Актуальность. Развитие горных машин, применяемых при разведке и разработке месторождений, характеризуется увеличением мош-яости машин и оборудования при одновременном снижении их материалоемкости, что обуславливает увеличение шума.
Многочисленные санитарно-гигиенические исследования показали, 1то воздействие сильного шума опасно для здоровья человека. Это прошляется в расстройствах нервной системы, поражение органов слуха, ¡олезнях сердечно-сосудистой системы и в других заболеваниях, в со-¡окупности получивших название "шумовая болезнь".
Кроме того, согласно данным исследований проф. С. Д. Ковригина [ его учеников, сильный шум значительно, иногда на 5-гох, снижает [роизводительность труда.
Существующие в настоящее время технологии горно-эксплуатани-нных и геологоразведочных работ не позволяют избежать шума, эти аботы характеризуются идентичностью многих процессов и произ-одственнных операций и наличием аналогичных источников шума и ибрадии. На рис. 1 приведена структурная схема формирования произ-одственных шумов при разведке и разработке месторождений. Коммен-ируя эту схему следует отметить, что зоны распространения произ-одственного шума в атмосфере больше таковых в рудничном воздухе, з-за поглощения звуковых волн массивами породы, но зато концент-ация их непосредственно у места расположения источников выше следствии многократного отражения от поверхностей, контуров выра-этки. распространение колебатедьных процессов вибрации имеет ло-альные параметры.
Характер существующих технологий горноэксплуатационных и гео->горазведочннх работ не позволяет применить методы борьбы с шумом источнике его возникновения.
Поэтому задачи борьбы с шумом можно решать используя различные зукоизолируюшие конструкции:
- помещая рабочие места в звукоизолированные кабины, комнаты, >мешения;
- экранируя источники шума в кожухах и боксах;
- создавая звукоизолирующие перегородки на пути распростране-1Я шума .
В условиях горной техники задача звукоизоляции осложняется, ежде всего, наложением друг на друга нногократных отражений зву-в замкнутом пространстве.
Традиционными звукоизолирующими средствами решить задачу рьбы с шумом в горнозксплуатационной и геологоразведочной техни-невозможно, так как традиционные звукоизолирующие решения пот-буют значительного увеличения веса и габаритов изделий. Этим обь-
Г
f>odbfnb/6 s>/>cn<ecc& /yooxoû/еи С/ 1 II с &
£<//>&Ase шгн/poStJ S fc
jî ? S»
J s Í
/kfcrUSKSMAtcfSi sryOcttV — X и
1 Ц
fl I-«
/5*/f>ewe />*уз s Gdcf^A/ых и £3/>6/é*/A/X CrOrfeW
^Wmn/MK? /гуоомг be* V ^ood^eiwe по/эод 1 gst
Эксплуатация 6enrr>v/tamonag лгестгмога'
3/ccrvu/tytmxt4lfS twnnjaeCCOfiMbfjc y С maWoioA- 3 С 1 il! * 11 I * i 4 ? « « I s
-Улс '-/Slt/ijrmycl C/V y encraso ¿>o/r
Z/raÔHoeo
выдотг гнуждиЗ Mtífa Ópo&yteMtie и mf><*né*iojam*//x>g*xt ч
J Maosrxfov/cv '"ïtyooc? •i Ой
ut « s ?
03р&'£ны» omgbúArv <s &tk> —
/w/ef <2/эо<&гение * u
» » .s*
Машинная погоиЗЛа steyood
UcmfxtCcmSo /го повземиаго сГ</реми9 a fil III X) g *
&!/рен<*е /oa3£eàow6jx v
ßy/зеж/е ¿/альшоЗо д</аглгет/хг — 0 a
Цо/^ХУЩ*J<Ç&*/</e /с/>Grt <4
^ л^вл/сл^л«^ сшиб.
:няется актуальность работы направленной на исследование и поиск шшомерностей, позволяющих бороться с шумом при горно-эксплуата-яонных и геологоразведочных работах нетрадиционными методами.
1. 2 Цель работы. Целью данной диссертационной работы было поучение на основе теоретических и экспериментальных исследований :
-оптимальных соотношений площади, толщины дискретных вибродемпФи-готих покрытий сотовых панелей и определение мест нанесения виб-эдемпФируюших покрытий;
-определение мест нанесения оптимального покрытия вибродемпфирую-1м материалом на основе разработанных методики измерений поля девиаций и экспериментальной базы исследований звукоизоляции сото-и панелей и звукоизолирующих конструкций на основе сотовых пане-;й;
-создание и исследование комплекса конструкционных решений, познающих создать звукоизолирующую конструкцию в широком диапазоне 1стот( в том числе и в области низких частот) оптимальную по весу звукоизоляции.
1.3.Научная новизна работы.Научная новизна работы заключается:
•в нахождении оптимальных соотношений для дискретных вибродемпФи-ших покрытий сотовых панелей, автором было определено, что при жрытии одной из поверхностей сотовой панели слоем вибродемпфиру-шго материала, отличие которого состоит в том, что сотовую па-■ль покрывают вибродемпфируюнгам материалом в пучностях основных |Д изгибных колебаний, причем суммарная площадь вибродемпФируюше-| покрытия составляет 25-50/ от площади поверхности сотовой пане-
в определении мест нанесения оптимального покрытия вибродемпфи-■юшим материалом на основе созданных методики и экспериментальной зы. которое отличается тек , что регистрация акустического воз-йствия на сотовую панель, размещенную в проеме звукомерной каме-[, производится с помощью виброизмерительного оборудования , сиг-лы на которое поступают с вибродатчиков, расположенных на сотой панели;
в определении комплекса конструкционных решений, позволявших здать звукоизолирующую конструкцию в широком диапазоне частот (в м числе и в области низких частот) оптимальную по весу и звукои-ляиии, указанная цель достигается использованием двустенной нструкции, одной из стенок которой является однородная панель онкая листовая сталь) со слоем звукопоглощающего материала , за-
мающего 50И межстенного пространства, отличием данной конструк-и от существующих является использование в качестве второй стен-сотовой панели, внутренняя поверхность которой покрыта вибро-мпФирующим материалом в пучностях основных мод изгибных колеба-й, причем суммарная площадь вибродемпфируюшего покрытия состав-
ляет 25-50И от плошади поверхности сотовой панели.
1.4. Достоверность научных положений и выводов. Достоверность научных положений и выводов обоснована объемом теоретических и экспериментальных исследований . близкой сходимостью их результатов и подтверждена положительными данными испытаний разработанных конструкций. Экспериментальные исследования подтвердили правильность теоретических предпосылок и предлагаемых аналитических соотношений, разработанных методик, рекомендаций и технических решений.
1.5. Практическая ценность.Проведенные научные исследования и-разработки позволили решить проблему снижения шума при горноэксплуатационных и геологоразведочных работах, путем создания более эффективной звукоизолирующей конструкции для машин, применяемых в горноэксплуатационной и геологоразведочной технике и в других отраслях народного хозяйства для создания кабин управления технологическими процессами.
Разработанные средства звукоизоляции позволяют снизить шум дополнительно на 10-30 Дб в диапазоне частот 63-20000 Гц по сравнению со звукоизоляцией одностенной однородной пластины той же массы.
Разработанные методы позволили спроектировать звукоизолирующие кабины, боксы, кожухи и перегородки, обеспечивающие снижение шума до уровня санитарных норм во всем нормируемом диапазоне частот.
1. б. Апробация работы
Основные результаты работы докладывались . на 10-й юбилейной научно-технической конференции'по аэроакустике (г.Суздаль, сентябрь 1992), на семинаре "Борьба с шумом и вибрацией" в МДНТП (1992) и на других специализированных семинарах. Работа была экспериментально апробирована в 1993 г. на Загорском полигоне МГРИ.
2. Содержание исследований
Работа автора над исследованием проблемы создания улучшенных звукоизолирующих конструкций с оптимальным соотношением звукоизоляции и веса для кабин горно-эксплуатационной и геологоразведочной техники началась в 1987г.
Соискатель выполнял систематические исследования звукоизоляции ограждающих конструкций как теоретически, так и экспериментально. При этом проводились как натурные исследования кабин наблюдения технологических процессов, так и исследования отдельных звукоизолирующих конструкций в проеме между звукомерными камерами высокого и низкого уровней.
Ниже излагаются оригинальные результаты работы соискателя по проблеме создания улучшенной звукоизолирующей конструкции для кабин горно-эксплуатационных и геологоразведочных машин.
2.-1. Исследование влияния дискретного, вибропоглошашего материала на звукоизоляцию сотовой конструкции.
При решении задачи минимизации веса звукоизолирующих конструк-ий, обеспечивающих необходимую величину звукоизоляции, целесооб-'азно применение сотовых панелей. Одновременно при этом следовало ы также минимизировать вес вибродемпФируюшего покрытия, например, а счет его дискретного размещения.
Влияние вобропоглошаюшего покрытия на звукоизоляцию сотовой анели имеет более сложный характер, чем для изотропной. Только в бласти низких частот сотовая панель может рассматриваться как од-остенная звукоизолирующая конструкция. На более высоких частотах, де происходит потеря устойчивости конструкции как целого, она эк-¡ивалентна двум упруго связанным пластинам.
В данной работе приведены результаты экспериментального иссле-;ования влияния вибропоглошающего покрытия на звукоизоляцию сото-;ой конструкции и возможностей минимизации веса покрытия. Измеряе-[ая сотовая панель размером 1x2 м изготовлена из несущих алюминие-;ых пластин толщиной 0, 5 мм каждая, соединенных между собой сото-!ыми заполнителями толщиной 25 мм. Сотовый заполнитель в виде шес-'игранных сот со стороной ячейки <1=2,5 мм выполнен из Фольги из ЛГ-Н толщиной 0,03 мм. Поверхностная масса панели составляет ш=5 :Г/м2. В качестве вибропоглощаюшего покрытия был использован мате-шл ВМЛ-25. Исследовано влияние площади, занимаемой покрытием, и то толщины на частотные характеристики звукоизоляции сотовой па-[ели.
Измерения звукоизоляции выполнены в звукомерных реверберацион-мх камерах по методике, соответствующей ГОСТ 22 296-87 "Зашита от [ума в строительстве. Звукоизоляция ограждающих конструкций. Мето-и измерения." Звукоизоляция измерялась в третьоктавных полосах [астот в диапазоне £ср. =63-5000 Гц с помощью аппаратуры Фирмы В*К.
Нанесение вибропоглошающего покрытия толщиной 4 мм на всю по-¡ерхность сотовой панели (Ботн. =Бпокр. /Бпан. =1) на 13 дБ увеличило 1ВУКоизоляцию в области резонансной частоты с £ср. =250 Гц и на 1-10 дБ во всем диапазоне более высоких частот (рис.2 ). Нужно отстать уменьшение звукоизоляции в области низких частот ь) < (О рез, •де звукоизоляция определяется изгибной жесткостью панели В, по [звестному выражению: „ л . п
Здесь ^оСо - импенданс среды, Сх-М.^^
Ф длина и ширина панели. Это свидетельствует об уменьшении [згибной жесткости панели при нанесении вибропоглошающего покрытия [а одну сторону сотовой панели. Такое нетипичное изменение жест-:ости обусловлено тем, что вследствие большого радиуса инерции сотовой панели при определенных соотношениях между ее параметрами и [араметрами покрытия, несимметричное нанесение покрытия привело к :ильному смешению нейтральной плоскости изгиба от срединной плоск->сти панели. Увеличение звукоизоляции сотовой панели с вибропогло-гаюшим покрытием по сравнению со звукоизоляцией перегородки равной 1ассы (кривая 2 рис. 2) в области высоких частот на 2-3 дБ обуслов-
АусЗ Влияние ОгггнОСите-ЛЬНОи n/>Ouj,C/âu êucTpor>oZJOut,cr-
fOut,ezo покрытия ног ■ЗёукоиЗоляи.ию comoêot} ric/нели
f. Somn. -/.О; «?. S от*. - 0,5;
3. SomM.
Ni
* чг
<5? cali и
ено сдвиговыми деформациями сотового заполнителя; это как раз та бласть частот, где колебания сотовой панели эквивалентны колеба-иями двух упруго связанных пластин.
На рис. 3 приведены результаты экспериментального исследования лияния плошади, занимаемой вибропоглощашим покрытием ( при Фик-ированной толщине - 4 мм) на частотную характеристику звукоизоля-;ии; там же приведена схема расположения. Изменение относительной лошади покрытия Зотн. от 1 до 0, 5 и соответствующее ему уменьше-:ие обшей поверхностной массы в 1,45 раза обуславливает, согласно закону массы", уменьшение звуокоизоляции примерно на 3 дК. Эта же ¡еличина изменения звукоизоляции получается из сравнения кривых 1 ! 2 рис. 5 для частот выше 600 Гц. Дальнейшее уменьшение относи-•ельной плошади покрытия до Ботя. -0. 25 (образец 3, рис. 3) не соп-ювождалось определяемым по "закону массы" уменьшением звукоизоля-1ии еще на 1.5 дБ. Однако в области низких частот (160-330 Гц) жспериментально полученные значения звукоизоляции этого образца [а 1,5-3 дБ ниже, чем у 1-ого и 2-ого.
Влияние толщины покрытия иллюстрирует рис. 4, на котором при ¡едены частотные характеристики звукоизоляции при Фиксированной 1ассе и толщинах 4 и 8 мм, Увеличение звукоизоляции за счет двукратного увеличения толщины покрытия составило 4 дБ на резонансной истоте и 2 дБ в остальном диапазоне.
Полученные результаты показали принципиальную возможность уве-шчения звукоизоляции сотовой панели за счет дискретного нанесения зибропоглошающего покрытия. Это обеспечило, при 50/ покрытии, сни-кение веса конструкции на 49/ по сравнению с традиционно применявши конструкцией, экономию материала и уменьшение стоимости покрытия в два раза.
2.2. Исследование поля деформации сотовой панели, позволяющей непосредственно определить места оптимального покрытия вибродемпфируюшим материалом.
Как известно из литературы поле деформации (х,у,и жестко закрепленной по контуру пластины можно представить в виде суперпозиции стоячих волн (изгибных колебаний)
Здесь собственные функции (моды)
{ 9, (г.- размеры пластины) характеризуют "профили" волн, Линии поверхности, вдоль которых Уп,/Г), являются узловыми линиями . точки в которых Ш,т(Лдостигают относительных максимумов и минимумов - пучности этой моды . Ап,т -
амплитуда стоячих изгибных волн данной моды, Т- функция, характери-
9
з>.,лая временную зависимость. Числа п. ш = 1,2,3,4... характеризуют данную моду волн.
Под основными модами колебаний автор понимает, как обшеприня-то, моды с числами п, га, близкими к единице, п, т=1,2,... Места покрытия демпфирующим материалом следующих мод изгибных колебаний и их необходимость оцениваются измерениями поля изгибных колебаний конкретной панели, расположенной в проеме реверберцион-ной камеры с домошью устанавливаемых на сотовой панели датчиков ускорения, что позволяет определять пучности основных мод изгибных колебаний. Поэтому для каждого конкретного случая определяется свое число мод изгибных колебаний, которые необходимо покрыть виб-родемпфируюпшм материалом.
В большинстве случаев (плоские прямоугольные панели), для панелей мобильных кабин наблюдения достаточно покрыть место пучности первой моды изгибной волны ( центр прямоугольной панели), а во многих случаях достаточно покрыть вибродемпФируюшим материалом места пучностей первой и второй мод изгибных колебаний.
2. 3. Исследование комплекса конструкционных решений, позволяющих создать звукоизолирующую конструкцию в широком диапазоне частот (в том числе и в области низких частот) оптимальную по весу и звукоизоляции.
При создании легких нестационарных кабин с высокой эффективностью звукоизоляции используются двустенные конструкции со слоем звукопоглощающего материала между стенками. Такие конструкции имеют высокую эффективность звукоизоляции на средних и высоких частотах звукового диапазона.
Звукоизоляция двустенной панели от нижней границы нормируемого диапазона до частоты резонанса системы
где/^г - звукоизоляции отдельных стенок с учетом вибродемпфм юших и звукопоглощающих слоевч (см. рис.5, кривая 3),
Для стенок в виде однородных пластин звукоизоляция конструкции определяется в основном их поверхностными массами ш1, т2. (вкладом звукопоглощающего слоя можно пренебречь), поэтому в этой области ХО
ÎI
часто двустенная конструкция не имеет никаких преимуществ перед одностенной того же веса (рис.5, кривая 3).
Свойства повышенной звукоизоляции двустенной конструкции проявляются на средних и высоких частотах. Величина звукоизоляции, начиная с высоты первого антирезонанса толщина воздушного слоя между стенками Дд/ определяются по Формуле: ^/-/{^
т. е. определяется сумма величин звукоизоляций отдельных стенок и достигает больших величин.
Основной недостаток таких конструкций -их недостаточная звукоизоляция, определяемая в основном их поверхностной массой. Для устранения этого недостатка нами было предложено в качестве одной из стенок двустенной конструкции использовать сотовую панель.
Повышенной звукоизоляции в области низких частот обладают специализированные изделия типа стрингерных и трехслойных сотовых конструкций. Лучшими характеристиками звукоизоляции в настоящее время обладают металлические сотовые конструкции. В связи с этим представляется возможным использование в качестве одной из стенок двустенной конструкции сотовой панели. Однако сотовые панели в области основной резонансной частоты, которая оказывается в нормируемом диапазоне звуковых Частот, и в области выше критической имеют эффективность звукоизоляции намного ниже, чем однородные пластины с равной поверхностной массой, Эффективность звукоизоляции падает на 5-10 дБ по сравнению с подсчитанной по закону массы (рис. 5, кривая 1). Для увеличения звукоизоляции в этих областях частот сотовую панель покрывают вибродепмфируюшим материалом, например, ВИЛ-25. Увеличение звукоизоляции в области резонансной частоты сотовой панели за счет нанесения на нее вибродемпФируюшего слоя определяется выражением:
à Я *я<& -4 MÏffy*"**41^***) fa7
где Ht - звукоизоляция панели, дБ;
Щ - поверхностная масса панели, кг/м2 /¿( - коэффициент потерь; /0 - плотность воздуха, кг/м2; Со - скорость звука, м/с; m - резонансная частота, Гц; критическая частота, Гц; размеры панели, м; цилиндрическая жесткость панели;
Ct 7/ гш
Индекс 1=1 относительно сотовой панели без покрытия, индекс =12 относится к сотовой панели со слоем вибродемпФируюшего покрытия. Увеличение звукоизоляции в области критической частоты и выше
определяется выражением:. . __
IV 1**1/ € »У -»У М ■ Т /£/ -——'--ГЖ'
оделяется выражением: .
Из вышеизложенного следует, что вклад вибродемпФируюшего материала в звукоизоляцию сотовой панели с покрытием, в основном определяется увеличением коэффициента внутренних потерь, а также увеличением цилиндрической жесткости и поверхностной массы. Коэффициент потерь увеличивается по мере роста Фактора вибропоглошения покрытия(£г- динамический модуль упругости покрытия). Звукоизоляция в области основной резонансной частоты и в области частот волнового совпадения при этом может увеличиваться до 10-15 дБ (рис.5, кривая 2). Однако, это приводит к значительному росту поверхностной массы конструкций.
Так как в кабинах управления горно-разведочной и горно-добывающей техники имеются жесткие ограничения на поверхностную массу конструкций, то с целью уменьшения поверхностной массы конструкции автором было предложено дискретное покрытие сотовой панели. Причем сотовая панель покрывается звукопоглощающим материалом в местах пучностей основных мод изгибных колебаний, кроме того, отношение суммарной плошади вибродемпФируюшего покрытия к площади поверхности сотовой панели лежит в пределах 1/4 - 1/2. Данное изобретение автора защищено авторским свидетельством. На рис. 5., кривая 4 - приведена звукоизоляция сотовой панели с дискретным покрытием Ъ0'/. ее площади, а на кривой 5 - звукоизоляция однородной пластины равной поверхностной массы. Данные по влиянию дискретного покрытия вибродемФируюшего материала были получены автором экспериментально.
Таким образом, можно получить характеристику двустенной конструкции, одна из стенок которой - металлическая сотовая панель, дискретно покрытая вйбродемпФируюшим материалом, а вторая наружная стенка - стальной лист (0,6-0,65 мм). Для повышения звукоизоляции в области средних и высоких частот на 50'/- межстенного пространства нами предложено поместить звукопоглощающий материал (наиболее подходят для этой цели легкие пористо-волокнистые и по-• ристо-губчатые материалы). Вклад в звукоизоляцию слоя звукопоглощающего материала определялся по Формуле:
волновой коэффициент звукопоглощающего материала, коэффициент затухания звукопоглощающего материала, толщина слоя звукопоглощающего материала, круговая частота, скорость звука в воздухе, угол падения звука,
где <6т -Вт -
V-
Со-тГо-
Пользуясь данными экспериментально-расчетными основами, автором был создан ряд. звукоизолирующих конструкций для кабин горно-эксплуатационной и геологоразведочной техники и звукоизолирующих
Рис. В. Звукоизолирующая конструкция, внедренная автором.
1. Однородная пластина (сталь);
2. Звукопоглащавдий материал;
3. Сотовая панель;
4- Дискретно расположенный вибродешфирующий материал (ШЛ - 25).
перемычек.
Используя результаты своих экспериментальных исследований и расчетов, автором была исследована, разработана и внедрена в серийное производство звукоизолирующая конструкция с оптимальным соотношением поверхностной массы и характеристики звукоизоляции. Данное изобретение было защищено а. с. N14-K/21 Д. С. П. от 24. 11.89.
Разработанная автором конструкция состоит из сотовой панели, причем одна из поверхностей сотовой панели покрыта слоем вибро-демпфируюшего материала, отличающаяся тем, что панель покрывают вибродемпфируюшим материалом в пучностях основных мод изгибных колебаний, причем суммарная плошадь вибродемпФируюшего покрытия составляет 25-50И от плошади поверхности сотовой панели (см.рис. б).
В предлагаемой конструкции автор добился повышения звукоизоляции конструкции на частотах от 1000 Гц до 20000 Гц более чем на 30 дБ, на 500 Гц - на 17 дБ, на 250 Гц - на 10 дБ, на 200 Гц - на 8 дБ по сравнению со звукоизоляцией сотовой конструкции (см. рис. 7) при значительном снижении поверхностной массы конструкции, по сравнению с традиционно применявшимися звукоизолирующими конструкциями (сотовыми панелями, двустенными конструкциями с заполнениями звукопоглощающим материалом).
Область применения предложенной конструкции приведена на рис. 8.
2. 4-, Основные выводы.
В результате теоретических и экспериментальных исследований автором были;
-найдены оптимальные соотношения для дискретных вибродемпфи-руюших покрытий сотовых панелей, автором было определено, что при покрытии одной из поверхностей сотовой панели слоем вибродемпФируюшего материала, отличие которого состоит в том, что сотовую панель покрывают вибродемпфируюшим материалом в пучностях основных мод изгибных колебаний, причем суммарная плошадь вибродемпФируюшего покрытия составляет 25-50/ от площади поверхности сотовой панели;
-определены места нанесения оптимального покрытия вибродемпфируюшим материалом на основе созданных методики и экспериментальной базы, которые отличается тем , что регистрация акустического воздействия на сотовую панель , размешенную в проеме звукомерной камеры , производится с помощью виброизмерительньного оборудования , сигналы на которое поступают с вибродатчиков , расположенных на сотовой панели ;
-определен комплекс констукыионных решений, позволяющих создать звукоизолирующую конструкцию в широком диапазоне частот ( в том числе и в области низких частот) оптимальную по весу и звукоизоляции, указанная цель достигается использованием двустенной конструкции, одной из стенок которой является однородная панель (тонкая листовая сталь) со слоем звукопоглощающего материала, занимающего 50и межстенного пространства, отличием данной конструкции от существующих является использование в качестве второй стенки
/tUjn>7}/0£0¿v/¡m
-ул /<?¿v эс/зи fanbtsvocn oui/>rr>
r , hnfrtxyfv х/9/у ,
waOu3ffX>duj~ 0//f> OF/ic/гои r> Jtngod -fij} /ч/уг>рл># Э/ЯНМОЯ Ъ tí tro (y? Olv/>/7)
„огг/эад
Avjj/e/v/ï/yp/oj/ 3/t>HUsr>ï7>K>Eocv/îfn
А>ФЭ91ГЭС/
-спэнопЬошэ *xjui3ß3(f3 3/4HWnl7>/Otou/fim
/ЯиилУплзгоии/Зт
Х*ЭС/01Л/В1Ю1Л*НЭ£ ADS/
Xчмг/na/v xrwurfouatax/tu/iiowfiorfidzou 'хъдофрая/янпран ¿nftu/r>fr>atotirfi7r}
хл^/^оноси эп r> ycjo/inrruoiv Л/v /<f/f/>£>ю-у згчп сип fnaeonñm
цлнэ ж А с/ооо
S> bmt3¡7>3*40l/ SrrXopjDtfíVO
ow&i/nwff^^ffjtfxfajjët/ult/oj/ X/Wr/jOHOnÇî
ffoc/oc/
: Vf
сотовой панели .внутренняя поверхность которой покрыта вибродемп-Фируюшим материалом в пучностях основных мод изгибных колебаний, причем суммарная плошадь вибродемпФируюшего покрытия составляет 25-50/ от площади поверхности сотовой панели.
2.5. Рекомендации по звукоизоляции кабин горноэксплуатационной, геологоразведочной техники и перемычек в подземных горных выработках
Для зашиты от вредных воздействий кабины горно-разведочной и горно-добыващей техники должны быть вибро-звукоизолированными. Для создания звукоизолирующих кабин целесообразно использовать:
- двустенные конструкции;
- одна из стенок двустенных конструкций должна выполняться из сотовой конструкции, а другая из однородной пластины;
- межстенное пространство двустенной конструкции должно быть заполнено, на 50-60/ объема, легким звукопоглощающим материалом (АТИМС, АТМ-10 С, АТИ-10К, БЗН, ППУ-ЭТ), предпочтительным является дискретное размещение звукопоглощающих материалов;
поверхность сотовой панели должна быть дискретно покрыта (на 1/4 .... 1/2 от плошади одной из стенок) в местах пучностей мод изгибных вибродемпФируюшим материалом (например, ВМЛ-25);
- стенки двустенной конструкции должны соединяться только через звукоизолирующие мостики.
Для решения задачи создания звукоизолирующих кабин горноэксплуатационной и геологоразведочной техники и звукоизолирующих перемычек в горных выработках должны быть использованы теоретические основы, соотношения и методики , приведенные в данной работе.
3. Внедрение.
Внедрение результатов диссертационной работы автора осуществлялось в двух организациях по специальным заказам, при непосредственном участии автора.
Использование звукоизолирующих конструкций, предложенных автором, позволило повысить звукоизоляцию изделий в широком диапазоне частот при минимальном увеличении поверхностной массы (см. акт о внедрении ОКБ "Сатурн" N 14-19-6/2 от 11.09.91).
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах;
ПСолодилов И. Л. .Авилова Г. И., Боголепов И. И., Грачев Г. С. "Влияние дискретного вибропоглотителя на звукоизоляцию сотовой конструкции", Сб. "Борьба с шумом и вибрацией",н. .МДНТП, 1992 2)Солодилов И. Л. .Авилова Г. И., Боголепов И. И., Грачев Г. С. "Использование дискретного нанесения вибропоглощаюших материалов для повышения звукоизоляции", Труды научно-технической конференции по авиационной акустике (г.Суздаль, 1992).И. ,ЦАГИ, 1992
По теме диссертации автором было получено авторское свидетельство Н 14-К/21 ДСП от 24.11.89
-
Похожие работы
- Улучшение условий труда операторов комбайнов за счет снижения шума и вибрации
- Улучшение виброакустических характеристик в кабинах стреловых кранов
- Совершенствование методов виброакустических расчетов и проектирования кабин локомотивов
- Снижение шума на рабочих местах машинистов путевых дрезин за счет обеспечения требуемых звукоизолирующих и диссипативных параметров кабины
- Разработка системы обеспечения нормативных параметров воздуха рабочей зоны машинистов горно-транспортных машин на угольных разрезах Северо-Востока
-
- Маркшейдерия
- Подземная разработка месторождений полезных ископаемых
- Открытая разработка месторождений полезных ископаемых
- Строительство шахт и подземных сооружений
- Технология и комплексная механизация торфяного производства
- Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
- Сооружение и эксплуатация нефтегазопромыслов, нефтегазопроводов, нефтебаз и газонефтехранилищ
- Обогащение полезных ископаемых
- Бурение скважин
- Физические процессы горного производства
- Разработка морских месторождений полезных ископаемых
- Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
- Технология и техника геологоразведочных работ
- Рудничная геология