автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Прогнозирование виброакустических параметров вакуумно-нагнетательных уборочных машин

ДУПЛИЩЕВ СЕРГЕЙ МИХАЙЛОВИЧ

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВАКУУМНО-НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ УБОРОЧНЫХ МАШИН

Специальность 05.05.04. - Дорожные, строительные и подьемно-

транспортные машины

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2004

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Воронежском государственном архитектурно-строительном университете.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Устинов Юрий Федорович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Волков Вячеслав Дмитриевич

кандидат технических наук, профессор Пурусов Юрий Михайлович

Ведущее предприятие:

ОАО "Воронежавтодор" г. Воронеж

Защита состоится 24 декабря 2004 года в 9 часов в аудитории 3020 на заседании диссертационного совета Д 212.033.01 в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан 23 ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В. В. Власов

иьщб

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Поддержание высокого уровня жизни населения в значительной мере зависит от состояния существующих транспортных систем, развитие которых приводит к позитивным экономическим и социальным последствиям. Однако транспорт может привести к загрязнению окружающей среды, что в итоге качество жизни людей в этих неблагоприятных условиях скорее ухудшиться, чем улучшиться. Среди глобальных проблем современной экологии парниковый эффект, чистая вода, озоновый слой, загрязнение атмосферы, радиоактивные отходы проблеме акустического загрязнения не всегда уделялось должное внимание. Неблагоприятному акустическому воздействию подвергается каждый второй человек живущий на земле. Широкое внедрение в промышленность новых интенсивных технологий, рост мощности и быстроходности оборудования, широкое использование многочисленных средств наземного, воздушного и водного транспорта, применение разнообразного технологического оборудования привело к тому, что человек на работе, в быту, на отдыхе, при передвижении подвергается многократному воздействию вибрации и шума зачастую сочетающих с воздействием других вредных факторов.

Многочисленные исследования современных ученных показывают, что воздействие шума и вибрации негативно влияют на организм человека, вызывают: функциональные расстройства нервной, сердечно-сосудистой и желудочно-кишечной систем; раздражение, утомляемость, агрессивность и повышают общую заболеваемость. Повышенный шум и вибрация ухудшают условия и качества труда. Установлено, что воздействие шума в отдельных случаях снижает производительность труда на 15...20 %. Следовательно, вопросы, связанные со снижением шума в кабине водителя оператора, выдвигаются на передний план, так как направлены на безопасность жизнедеятельности.

Борьба с шумом и вибрацией стала актуальной проблемой современности так как связана с тремя аспектами: социальным, медицинским и экономическим.

Отечественными и зарубежными учёными решены многие задачи по звукоизоляции источников шума механического и аэродинамического происхождения, представляющие интерес для практики .

Значительный вклад в проблему борьбы с шумом в различных отраслях машиностроения, на транспорте, в промышленности внесли учёные России и других стран: И. И. Боголепов, В. И. Заборов, М. Н. Исакович, Н. И. Иванов, И. И. Клюкин, А. С. Никифоров, В. Н. Луканин, Г. Л. Осипов, Ю. Ф. Устинов, Б.Д. Тартаковский, Л. Беранек, Е. Я. Юдин, Л. Кремер, М. Лайтхилл, К. Вестфаль, М. Хекль, Е. Майер, и др.

В последние десятилетия накоплен значительный экспериментальный материал, созданы фундаментальные теории звукозащиты, однако общее развитее науки и создание мощных вычислительных средств открывают новые возможности в борьбе с шумом и вибрацией на рабочих машинах.

Таким образом, вопросы, связанные со снижением шума вакуумно-нагнетательных уборочных машин являются важными и актуальными, так как направлены не только на совершенствование конструкций машин, но и на повышение безопасности жизнедеятельности.

Цель исследования является прогнозирование, расчет виброакустических параметров и снижение общего шума за счет уменьшения структурного шума в кабине вакуумно-нагнетательной уборочной машины с использованием численных методов исследований, т.е. определение конкретных значений виброакустических параметров в кабине при заранее заданных критериях и физико-геометрических характеристиках элементов конструкции ВНУМ.

На защиту выносятся:

1. Уточненная математическая модель вибрации кабины при кинематическом возмущении.

2. Новая система подвески кабины. Результаты экспериментальных и численных исследований штатною и опытной системы виброизоляторов, определяющие закономерность изменения приведенной жесткости опытной системы виброизоляторов от угла наклона штока виброизолятора.

3. Методика расчета параметров вибрации кабины на ранней стадии проектирования.

4. Топология вакуумно-нагнетательной уборочной машины для численных исследований методом конечных элементов.

5. Результаты численного эксперимента, определяющие взаимосвязь физико-геометрических параметров элементов машины с ее виброакустическими характеристиками.

6. Результаты экспериментальных исследований звуковой вибрации и шума вакуумно-нагнетательной уборочной машины. Вклад источников виброакустической энергии в общее звуковое поле кабины.

Объект исследования. Вакуумно-нагнстательная уборочная машина типа В68М-250М на базе шасси автомобиля КрАЗ-250 с колесной формулой 6x6.

Методы исследований: - теоретический, включающий методы математической статистики, линейной алгебры, метод конечных элементов; - экспериментальный, с использованием аппаратурных измерений и спектрального анализа.

Научной новизной в диссертационной работе являются:

1.Предложена новая модель вибрации кабины, отличающаяся от известных учетом особенностей подвески.

2.Установлена зависимость приведенной жесткости системы подвески кабины от угла наклона штока виброизоляторов.

3.Выявлены взаимосвязи уровня структурного шума и конструкции подвески кабины и предложена методика расчета параметров вибрации кабины на ранней стадии проектирования.

4.Уточнена топология вакуумно-нагнетательной уборочной машины для исследования структурного шумообразования на стадии проектирования

5.Экспериментально выявлены закономерности структурного шумообра-зования вакуумно-нагнетательных уборочных машин во взаимосвязи с конструктивными параметрами машин и подтверждена адекватность предложенных моделей и топологии машины.

Практическая ценность работы. Предложенная уточненная математическая модель вакуумно-нагнетательной уборочной машины, средства, обеспечивающие снижение структурного шума, могут быть использованы в проектировании дорожных и строительных машин различного назначения. Особую полезность имеют разработанные автором: математические модели виброакустического процесса и звукозащиты оператора, новой системы подвески кабины, в разработке методик проведения лабораторно-полевых и численных исследований.

Реализация работы. Результаты теоретических, экспериментальных и численных исследований используются при виброакустическом проектировании новых и модернизации существующих кабин технологических машин различного назначения при снижении шума в ОАО " Рудгормаш " (г.Воронеж), а также внедрены в войсковой части 23326 и в учебном процессе Воронежского военного авиационного инженерного института.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на 5-й Всероссийской научно-практической конференции "Современные технологии в машиностроении" - 2002, (г. Пенза); 5-й и 6-й международных научно-практических конференциях: "Высокие технологии в экологии" - 2002...2003, (г. Воронеж); Нижегородской акустической научной сессии - 2002, (г. Н. Новгород); ХШ-й сессии Российского акустического общества- 2003, (г. Москва);международной научно-практической конференции "Система непрерывного профессионального образования на базе университетских комплексов"-2004, (г. Воронеж).

Технические разработки демонстрировались на VI Международной специализированной выставке "Безопасность и охрана труда - 2002" (г. Москва), 14-й межрегиональной выставке "Строительство" (г. Воронеж, 2002 г.) и всероссийской выставке "Высокие технологии в экологии" (г. Воронеж, 2002 г.) и удостоены дипломами.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 11 публикациях, из которых получен 1 патент РФ и 2 положительных решения на выдачу патента Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 152 наименований и 6 приложений. Работа содержит 185 страниц сквозной нумерации, включая 37 рисунков, 13 таблиц и 25 страниц приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность научно-технической проблемы снижения виброакустических параметров дорожных и строительных машин, определен круг задач, которые необходимо решить в ходе диссертационных исследований. Сформулированы цель и научная новизна диссертационной рабо-

ты, а также определена ее практическая значимость.

В первой главе «Состояние вопроса, цель и задачи исследования» изложено негативное влияние шума и вибрации на организм человека, а также показано снижение производительности операторов-водителей технологических машин при воздействии на них повышенных уровней шума и вибрации. Обоснован выбор объекта исследований - вакуумно-нагнетательной уборочной машины типа В68М-250.

На основании анализа литературных источников установлено, что основными источниками шума и вибрации на вакуумно-нагнетательных уборочных машинах являются двигатели внутреннего сгорания, редуктор, воздуходувки рабочего органа, коробка передач и трансмиссия.

Рассмотрены основные конструктивные особенности и общая характеристика источников виброакустической энергии данной машины. Технологическое оборудование смонтировано на специальной платформе, которая установлена на раму базового автомобиля КрАЗ-250. В данной технологической машине рабочими органами являются эксгаустерные установки (центробежные пятиступенчатые воздуходувки), предназначенные для создания вакуума во всасывающей и напора в нагнетательной системах, привод которых осуществляется через редуктор от двигателя внутреннего сгорания 1Д12БС1, который является силовой установкой размещенный непосредственно за кабиной водителя-оператора.

Основные частоты возмущающих сил и моментов, виброакустической энергии вакуумно-нагнетательной уборочной машины приведены в таблице 1.1.

Изложены способы снижения звуковой вибрации в кабинах технологических машинах. Снижение шума и вибрации осуществляется тремя способами: снижение шумовиброактивности источников энергии; снижение шума и вибрации на пути распространения; применение средств виброшумозащиты в кабине.

Таблица 1.1- Основные частоты возмущающих сил в источниках виброакустической энергии ВНУМ В68М-250.

Причина генерации виброакустической энергии Расчетная формула Частота возмущения Гц

Редуктор приводя воздуходувок (АП-60.0301000)

Кинематические погрешности пересопряжения зубьев Первая ступень. /р«, =2„Л,/60, /р^Л = 987

Вторая ступень. Л-: =980

Двигатель внутреннего сгорания базовой машины (Ув, ЯМ3-238, N»176,5 кВт)

Неуравновешенность вращающихся деталей, сил инерции первого порядка и их моментов /8|=Ь,/60, Л, =35

Процесс сгорания топливе /а = с/(2Д ) /и =2527

Неуравновешенность сил инерции второго порядка и их моментов /63 = 2Ь„/60 £ II

Удары клапанов /а4 = Ь.ги, /(60 т) /«=280

Продолжение таблицы 1 ■ 1_t_

Причина генерации виброакустической энергия Расчетная формула Частота возмущения, Гц

Воздуходувка (АП-60)

Неуравновешенность ротора /., = Ч/6°. /.,=47

Неравномерность потока воздуха на выходе из воздуходувки /.2=*. ",/60, /.2=560

Двигатель внутреннего сгорания рабочих органов (VI2,1Д12БС1, N»309 кВт)

Неуравновешенность вращающихся деталей, сил инерции первого порядка и их моментов Л, =4/60 /„=27

Процесс сгорани* топлива /рг=с/(2Д), /„=2190

Неуравновешенность сил инерции второго порядка и их моментов /„=2**./60, i >> и> Jb

Удары клапанов /,4=fe,z»./(60m), /,4=320

Неравномерность потока воздуха вентилятора системы охлаждения двигателя /,5 =',",/60, /,s=327

Рассмотрено влияние статической и динамической балансировки роторов

машин на их виброакустическую активность. Амплитуда возмущающих сил в системах может быть уменьшена за счет: уравновешивания вращающихся масс; динамической балансировки вращающихся элементов механизмов и машин; снижение частоты вращения и внешних нагрузок; повышение точности изготовления деталей и соответствующего выбора посадок сопрягаемых деталях.

В соответствии с поставленной целью сформулированы основные задачи диссертационных исследований:

1. Разработка методики ориентировочной оценки уровня звуковой вибрации в кабине ВНУМ на стадии эскизного проекта.

2. Определение вкладов источников виброакустической энергии в общее звуковое поле кабины и рамы вакуумно-нагнетательной уборочной машине , с использованием современного способа разделения источников виброакустической энергии.

3. Разработка уточненной математической модели виброакустического процесса в кабине ВНУМ, учитывающей физико-геометрические характеристики элементов конструкции кабины, внутреннюю воздушную среду.

4. На основе численного эксперимента установить взаимосвязи общего шума в кабине с различными конструктивными параметрами.

5. На основе полевого эксперимента и численных исследований определить влияние структурного шума на общий уровень звука в кабине вакуумно-нагнетательной уборочной машины.

6. Разработка эффективного противошумного комплекса кабины вакуумно-нагнетательной уборочной машины на основе результатов исследований виброакустических процессов в кабине и социально-экономическое обоснование.

7. Определение экономической эффективности мероприятий по снижению шума в кабине вакуумно-нагнетательной уборочной машине.

Во второй главе «Экспериментальные исследования звуковой вибрации на машине типа В68М-250 в полевых условиях» отражены цель и задачи полевых исследований, представлена методика исследований виброакустических параметров объекта, представлены результаты виброакустических исследований на натурном образце на открытой площадке в свободном звуковом поле. В результате определены уровни звукового давления внутри кабины, 1/3-октавные полосы частот, на которых уровень шума в кабине машины наибольший .

Экспериментальные полевые исследования проводились в два этапа. На первом этапе опытов определялись виброакустические параметры платформы, рамы, пола кабины ВНУМ, выявление октавных и 1/3-октавных полос частот на которых уровень шума и звуковой вибрации наибольший, при совместной работе всех источников виброакустической энергии.

На втором этапе виброакустические исследования проводились при последовательном отключении источников, с целью определения вкладов источников звуковой энергии в общее звуковое поле, для этого был применен патент РФ №98123157/28 (способ разделения источников виброакустической энергии). На основании полученных экспериментальных данных построены спектры шума и звуковой вибрации в октавных и 1/3-октавных полосах частот, изображенные на рисунках 1.. .2.

Измерения шума осуществлялись в соответствии с требованиями к условиям измерений ИСО 4872 и методам измерений ИСО 6394-85 .Для измерения виброакустических параметров были использованы: на первом этапе - прецизионный шумомер типа 2203, с набором 1/3-октавных фильтров - 1613, фирмы "Брюль и Къер", акселерометры - 4332, интегратор - ZR 0020. фирмы „Брюль и Кьер" (Дания); на втором этапе - прецизионный шумомер «ОктаваЮ1 А» и прецизионный виброметр «ОктаваЮ1В» (Россия).

Проведена оценка погрешности экспериментально-полевых исследований, максимальная погрешность шумомера «Брюль и Къер» согласно паспортных данных составляет е = ± 0,7 дБ, максимальная погрешность приборов «ОктаваЮ1А» и «ОктаваЮШ» составляет ял/>= ± 0,8 дБ. Максимальная погрешность результата измерения составила еа=0,35 дБ. Таким образом, предельная погрешность измерений не превышает допустимую погрешность измерений для быстропеременных процессов.

Анализируя полученные виброакустие параметры при испытаниях ва-куумно-нагнетательной уборочной машины установлено превышение эквивалентного уровня шума относительно нормативного значения на 12,4 дБ А в кабине при работе всех источников виброакустической энергии. Определены источники виброакустической энергии, характерные дискретные и 1/3-октавных полосах со среднегеометрическими частотами на которых структурный шум в кабине наибольший: 25...40; 63... 1250 Гц общий шум в кабине при работе всех источников, при выключенном двигателе автомобиля, при выключенном двигателе автомобиля и воздуходувки превышает допустимые значения (80 дБА) соответственно на 15,5; 12,4 и 9,3 %.

Ьу, дБ

95 90 85 80 75 70 65 60 55

1 1 1 - включены ДВС 1Д12БС1, воздухо- 3 -

/ / 1 дувки и миссией с-ои, двс лш-^о с тра 2 - ДВС 1Д12БС1, возд> С-60; 3 - ДВС 1Д12БС1 нс- тсо-

у / дувки П « 1

! в • * Я V

УЛ1 1/ г ч # 4 9 Ж / ;

1 \ 1 А

2 !

•—» N

«О О О О О О С СЭ О ГО О О I. п-» «о ч© оо о 9

"Гц

Рисунок 1 - 1/3-октавные спектры виброскоростей пола кабины машины при последовательном отключении ДВС ЯМЭ-238 с трансмиссией, воздуходувки ПС-60.

Ьу, дБА

100 90 80 70 60 50

1 1 - включены ДВС 1Д12БС1, воздуходувки ПС-60, ДВС ЯМЭ-238 с транс-

4 Г миссией; 2 - ДВС 1Д12БС1, воздуходувки ПС-60; 3 - ДВС 1Д12БС1

«- к * д Л 1

N 3 \ ? к - ' *

1 ......1........ 1

§ §

ггя 5 Згц

Рисунок 2 - Спектры шума в 1/3-октавных полосах частот в кабине машины при последовательном отключении ДВС ЯМЭ-238 с трансмиссией, воздуходувки ПС-60. В результате виброакустических исследований установлено превышение общего шума ВНУМ типа В68М-250 относительно нормативного значения на 12,4 дБ А.

В третьей главе «Системный анализ виброакустического процесса на машине В68М-250. Прогнозирование звуковой вибрации кабины с использованием метода конечных элементов» обосновывается применение метода конечных элементов (МКЭ) для решения задачи прогнозирования виброакустических па-

раметров в кабине ВНУМ, а также разработана математическая модель колебаний кабины. При проектировании строительно-дорожных машин возникает необходимость учитывать звуковую вибрацию, проникающую в кабину через опорные связи, что на начальном этапе проектирования является задачей определения виброперемещения, виброскорости и жесткости виброизоляторов.

Рассмотрим свободные колебания кабины транспортного средства при наклонном креплении стержней виброизоляторов с жесткостью на сжатие.

7

Рисунок 3 - Расчетная схема колебания кабины

При построении расчетной схемы пренебрегаем перемещением деформацией кабины, и не учитываем влияние на колебание амортизаторов транспортного средства. Расчетную схему можно представить в виде жесткой пластины, прикрепленной к несущему основанию с помощью четырех наклонных стержней с резиновыми втулками на концах (рисунок 3). Считая, что при вертикальных колебаниях стержни благодаря резиновым втулкам работают только на растяжение-сжатие, при этом приведенная жесткость каждого из стержней с втулками на концах равна:

/-1 __ Сет Сет __ Сет Ссж ^ ^ /1\

"" 2Сст + Сет С„ + 2С« ' »&«« '

где: С„р - приведенная жесткость стержня с втулками,- Ст - жесткость резиновых втулок; Сс - жесткость стержня.

Массу т кабины считаем сосредоточенной в точке с, расположенной на расстоянии а и Ь от стержней. Момент инерции кабины относительно горизонтальной оси, проходящей через точку с в поперечном направлении обозначим через .1. Предположим, что в процессе колебаний центр масс не перемещается в горизонтальном направлении, нижние втулки закреплены неподвижно, колебаний в поперечном направлении («с боку на бок») не происходит. Тогда положе-

и

ние механической системы, соответствующей рассматриваемой расчетной схеме, можно определить двумя независимыми обобщенными координатами q, и q2, где q¡ - вертикальное перемещение точки С, q2 - угол поворота пластины вокруг этой точки. Считая, что q3 - малая величина, получим sin q2 ~ h- При положительном направлении для q¡ - вниз, а для q2 — против хода часовой стрелки, перемещение концов стержней слева от центра масс будут qx + а ■ q2, а справа - q¡ - Ь ■ q2 ■

При свободных колебаниях рассматриваемой системы полная энергия остается постоянной, т.е. система является консервативной. Пусть на систему приложены идеальные голономные связи. В этом случае для описания ее движения можно применить уравнение Лагранжа второго рода, что приведет к однородной системе линейных ОДУ

'» ql+^C„p ql+ 2С„р ■ q2(р-Ь)= О J ■ q 2 + 2С^ • (а - Ь) ■ qx + 2С„_ • tf + Ъ2 ) q2 = О

(2)

С постоянными коэффициентами. Частное решение этой системы находим в виде: ql = A¡■eл', ¡=1,2,...подставляя которое в (2), получим систему линейных алгебраических уравнений:

т■ ЛгА1 ■+ 4С„р ■ А, + 2С„р-(а-Ь)А2 = 0 J■Л2А2 + 2Спр-(а-Ь) Ах + 2Спр ■ 02 + Ь2> Аг = 0

Полученная система имеет ненулевое решение относительно А] и А2 лишь в том случае, когда ее определитель равен нулю, т.е.

2Спр(а-Ъ)

Я

(3)

т • Я2 + 4С„ 2С„,

пр " пр

-пр (p-b) J-Xl+2Cnp Разделив на J m, получим уравнение:

<д2+Ь2у

= 0

Я4 + 2С,

пр

2 а2 +Ь2

т J

В итоге получим решение уравнения:

• Л1 + 4С„

<a + bf

mj

= 0

Я =-2С;

пр

(4)

(5)

(6)

Тогда значение Я2 к = 1,2, удовлетворяющие (5) отрицательны, т.е. все корни этого уравнения чисто мнимые. Каждому из значений Я2 соответствует отношение коэффициентов

А1к At

пр

тЛ\ + 4С ^С^Са-ЬУ

Собственную форму колебаний системы с угловой частотой: со ■

1 = = \л2л\ , если J = m■a■b,^oиз(3) имеем:

2 С,

пр

1 +

0

2£ /

_--гр \ 1 + _ подставляя эти выражения в (7), на-

т \ Ь) т \ а)

ходим А21/Ац=\/Ъ и Лг/Л/2=1/а. Формы колебаний, соответствующих этим отношениям, показаны на рисунке 4.

а) б)

а) условно положительный подъем; б) условно отрицательный подъем

Рисунок 4 - Форма колебаний кабины. Тогда вертикальное смещение центра масс, определяемое обобщенной координатой д1, в общем виде представляется:

=Апсо&

2С"/> (, а I ^

11 + — I + Ап - 81П

2 С,

т \ Ь) " у т При этом виброскорости в вертикальном направлении будут равны производной от соответствующего смещения

пр

1 +

0

(8)

V = 1 = -2,

О

2С,

К т

"Р ' 1 + — I ■ 81П

2С„/ а) , 2Спр

г 1 1 + - • < + У„ соя '

т

1+! " (9)

Подставляя сюда выражения для приведенной жесткости (1)получим:

1

2 С

т (С^+Ю^ этаХ Ь

т (С,т + 2Ссж зша)!

+ У0СО5

¡2 С вт С^ аяа ^ | а . (

1т (С^ + 2Ссж ■ зшаХ Ь

Аналогично, исходя из общего вида углового смещения

д21 =<р = А21 ■ соь -¡ + А22ь 1п

22

•Г

(11)

можно получить и угловые виброскорости а> = д2.

Таким образом, на ранней стадии проектирования можно определить перемещение и виброскорость центра масс кабины и рассчитать жесткость виброизоляторов.

Проведен анализ существующих способов прогнозирования виброакустических характеристик дорожно-строительных машин. Метод конечных элементов среди других численных решений, является наиболее эффективным для исследования различных задач механики сплошной среды. Его широкое распространение объясняется наличием простых математических моделей и большого числа общих программ для электронно-вычислительной техники с высокой степенью автоматизации генерирования сети конечных элементов, формирования и решения огромного числа алгебраических уравнений, хорошей численной и графической интерпретацией полученных результатов.

Для выполнения численных расчетов по определению и оценке акустических воздействий на операторов машин, в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете, была разработана программа «гУиК» на основе метода конечных элементов, а также предложена плоская топологическая схема ВНУМ В68М-250, которая представлена на рисунке 5. Предложенная расчетная схема состоит из 3057 стержневых элементов, 8400 конечных элементов воздушной среды, 140 узлов с общим количеством 26325 степеней свободы. Также в программе "гУ1Ж" имеется дополнительная возможность изменения типа элемента (то есть его свойств) и введение дополнительных элементов, для моделирования мероприятий по снижению шума в кабине. Упругая среда топологической схемы представляется в виде прямоугольной расчетной области с заданием различных граничных условий на каждой стороне: свободный край, упругое или жесткое закрепление на локальных участках, демпфирующие связи, гасящие отраженные волны.

Стержневая рамная конструкции топологически описывается отдельной системой макроузлов и макроэлементов, которые затем автоматически разбиваются программой на стержневые конечные элементы, причем их длина согласуется с размером конечного элемента среды.

Разработанная плоская топологическая схема позволяет моделировать совместные колебания конструкции машины и внутренней воздушной среды, вызванные приложенными нагрузками, вызывающими колебания в широком диапазоне дозвуковых и звуковых частот, исследовать влияние свойств опорных связей кабины, массы пола кабины на общий шум, воздействующий на водителя-оператора при различных режимах работы машины.

Рисунок 5 - Плоская топологическая схема ВНУМ типа В68М-250 при аппроксимации ее конечными элементами

Математическая модель представляется уравнением движения всего ансамбля конечных элементов для текущего момента времени, и будет иметь вид:

Ми* и* +Сй' =р',

(12)

где М, й, С - глобальные матрицы масс, демпфирования и жесткости ансамбля конечных элементов; ¡7- глобальные векторы перемещений и внешних сил, соответствующие произвольному моменту времени г.

Численные исследования на базе МКЭ проводились с целью определения мероприятий по снижению уровня звука в кабине ВНУМ за счет снижения структурного шума. Результаты расчетов получены в виде диаграмм (рисунок 6), отражающих уровень звукового давления в 1/3-октавных полосах частот в районе головы водителя (заданная точка расчета).

5хР, ДБ

Группа 1, график 3, среда, ЭхР, Х= 2.400е-К>00, У= 2.340е-»-000

1. Гц

Рисунок 6 - Уровни звукового давления Ьр, дБ в 1/3-октавных полосах частот в кабине со штатной виброзащитой.

Был проведен сравнительный анализ сходимости результатов численного и полевого экспериментов. При проведении расчетов по определению шума в кабине ВНУМ МКЭ исходные параметры звукового воздействия и кинематического воздействия были взяты из эксперимента. Сходимость результатов полевого и численного эксперимента представлены на рисунке 7.

На рисунке 8 представлены спектры шума в кабине со штатным виброзащитным комплексом, полученные по результатам численных исследований.

¿р,

дБ 100

95

90

85

80

75

11111111 1 - Экспериментальный спектр; 2 - Расчетный спектр.

* , > *

\ /| /# / ' 2 / 1

и »1 И ф ' п * / / 7 /

1 1 ! / » /# \\

... -1

1Л1ЛООСОООЮОООЮОООО

с\|_-'"3-ю<0000см<00ю*-00«0 т-т-т-гч|смсотгю(ооо

о { о Л о

Гц

Рисунок 7 - 1/3-октавные спектры шума в кабине машины со штатной виброзащитой.

дБ 100

95

90

85

80

75

70

\ 1

\

\ » 1 *

1 2 4 - - - ■ ■ .

V /

1 - Структурный шум; 2 - Воздушный шум.

\ *

% »

| | 1 !

о о о из

(О О Ю т-

с\| см со

ООО

о о со ю со

§ г- Гц

Рисунок 8 - Спектры шума в кабине ВНУМ.

Из рисунка 7 видно, что результаты численных исследований имеют незначительное расхождение с результатами полевого эксперимента, максимальное расхождение на частоте 315 Гц (4,5 %), общий расчетный уровень звука (92,1 дБ А) отличается от измеренного общего уровня звука (92,4 дБА) на 0,33 %, что является допустимым при численных исследованиях быстропере-менных процессов.

Для определения вклада структурного и воздушного шума в общее звуковое поле кабины был проведен численный эксперимент, результаты которого представлены на рисунке 8.

Общий уровень звука в кабине от структурного шума составил 89,8 дБА, при воздействии воздушного шума - 88,5 дБА. Из рисунка видно, что в области низких частот преобладает структурный шум, в области высоких частот шум, распространяющийся воздушным путем, является преобладающим.

Для снижения структурного шума, с целью уменьшения общего шума в кабине ВНУМ, были использованы следующие меры:

1) изменение конструкции установки кабины на раме;

2) закрепление двигателя рабочих органов с рамой посредством виброизоляторов;

3) закрепление вентиляторов рабочих органов с рамой посредством виброизоляторов;

4) закрепление воздуходувки рабочих органов с рамой посредством виброизоляторов.

С целью определения рациональной жесткости, обеспечивающей эффективное гашение виброакустической энергии на частотах 27 Гц и 35 Гц, были произведены численные исследования, позволяющие определить УЗД в кабине на вышеуказанных частотах в зависимости от жесткости виброизоляторов кабины. На основании полученных данных построен график, отражающий зависимость уровня звукового давления Ьр, дБ в кабине водителя в расчетной точке от жесткости виброизоляторов с, кН/м (рисунок 9).

Таким образом, на основании численных исследований установлено, что максимальное снижение УЗД до значения 84,9 дБ в кабине в расчетной точке на частоте 27 Гц происходит при жесткости виброизоляторов с=1875 кН/м, максимальное снижение УЗД до значения 77,5 дБ в кабине в расчетной точке на частоте 35 Гц происходит при жесткости виброизоляторов с=2100 кН/м.

Аналогичным образом в ходе численных экспериментов были выявлены жесткости виброизоляторов, для установки двигателя рабочих органов, вентиляторов и воздуходувки. Виброизоляторы с полученными жесткостями позволяют эффективно гасить виброакустическую энергию на характерных для данных рабочих агрегатов частотах.

Так, например, жесткость виброизоляторов вентиляторов должна составлять с=6350 кН/м (характерная частота/=327 Гц); жесткость виброизоляторов воздуходувки должна быть с=7900 кН/м (характерная частота/=560 Гц); жесткость ви(5роизоляторов двигателя рабочих органов - с=1875 кН/м (характерная частота/=27 Гц).

М>.

Рисунок 9 - Зависимость уровня звукового давления от жесткости виброизоляторов кабины.

Рисунок 10 - Снижение структурного шума

При расчете МКЭ получены следующие данные: уровень звука (УЗ) в кабине машины при использовании рациональной жесткости виброизоляторов кабины составил 86,6 дБА; УЗ при установке воздуходувки на виброизоляторы - 88,7 дБА, УЗ при установке вентиляторов на виброизоляторы - 89,2 дБА, УЗ

при использовании рациональной жесткости виброизоляторов кабины - 86,6 дБ А. Уровень звука в кабине при использовании комплексной виброзащиты составил по результатам численного эксперимента 84,2 дБА. Суммарное снижение структурного шума на 5,6 дБ А позволило снизить общий шум в кабине шнекороторной машины на 2,6 дБА.

В четвертой главе «Экспериментальные исследования опытных виброизоляторов кабин» проводится сравнительный анализ опытной системы виброизоляторов и штатного виброизолятора, используемого для крепления кабины ВНУМ В68М-250, созданной на базе автомобиля КрАЗ-250.

Критерием оценки эффективности штатного виброизолятора и опытной системы является виброизоляция (ВИ):

В# = 1018(_^) (13)

вибр

где /,„ ,£„ввб/> " УР0ВНИ виброскоростей соответственно при заблокированном виброизоляторе (отсутствии виброизолятора) и при работающем виброизоляторе, в дБ.

По результатам эксперимента получены значения виброизоляции для опытной системы и штатного виброизолятора. На основании сравнительных испытаний по определению виброизоляции доказана более высокая эффективность системы, по сравнению со штатным образцом в 1/3-октавных полосах со среднегеометрическими частотами 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 400; 500 и 630 Гц; в частности, для указанных частот виброизоляция для штатного виброизолятора равна соответственно 0,21; -1,15; -0,36; 1,25; 1,01; -0,93; 0,42; -0,93; -1,89 единиц; для опытного образца соответственно 1,48; 1,77; 1,73; 1,98; 2,23; 3,02; 3,63; 1,83; 1,92 единицы (рисунок 11).

ви-

5 4 3 2 1 О -1 -2 -3

Рисунок 11 - Виброизоляция штатного образца и системы виброизоляторов.

В пятой главе «Социально-экономическое обоснование результатов исследований»дается анализ экономичности от применения нового шумо-

защитного комплекса. Рассчитан годовой экономический эффект от применения комплекса мер по снижению структурного шума, который составляет 1405,6 руб.. Экономический эффект оказывается незначительным, но обеспечение безопасности жизнедеятельности человека является более важным. Для социально-экономического оценки мероприятий по снижению виброакустического воздействия на водителя машины, использовалась методика разработанная В.И. Заборовым и А.Ш. Шапиро.

В приложении акты внедрения результатов научно-исследовательских работы, описание изобретения, дипломы участника выставок, копия удостоверения члена Российского акустического общества, свидетельства о поверке измерительных приборов и копия свидетельства об отраслевой регистрации разработки «Звук».

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основании данных полевых экспериментальных исследований серийного образца вакуумно-нагнетательной уборочной машины установлено превышение эквивалентного уровня шума относительно нормативного значения на 12,4 дБ А в кабине при работе всех источников виброакустической энергии;

2. Определены основные источники виброакустической энергии, характерные дискретные и 1/3-октавные полосы со среднегеометрическими частотами на которых структурный шум в кабине наибольший: 25...40; 63... 1250 Гц. Основными источниками виброакустической активности на данных частотах являются: двигатель внутреннего сгорания - за счет остаточной неуравновешенности вращающихся деталей, процесса впуска и выпуска газов, ударов клапанов; неравномерности потока воздуха вентилятора в системе охлаждения и воздуходувки; редуктора привода вентилятора и воздуходувки за счет пересопряжения зубьев шестерен и подшипников качения. Для эффективности виброзащитного комплекса машины необходимо учитывать при проектировании снижения уровней звукового давления на характерных частотах;

3. В ходе полевых экспериментальных исследований определена недостаточная эффективность штатных виброизоляторов в опорных связях кабины с рамой на характерных частотах: на транспортном режиме работы базового двигателя машины ЯМЭ-238 35 Гц и технологическом режиме работой силового двигателя 1Д12БС1 27 Гц;

4. Примененный способ разделения источников виброакустической энергии (последовательное отключение источников) позволил определить степень вклада источников виброакустической энергии в общее звуковое поле кабины вакуумно-нагнетательной уборочной машины, в частности, при включении двигателя специального оборудования и редуктора привода

воздуходувок превышение эквивалентного уровня звука составляет 7,4 дБА, включении двигателя специального оборудования, редуктора привода воздуходувок и воздуходувок 9,9 дБА, а при включении всех источников 12,4 дБ А;

5. Разработана математическая модель колебаний кабины вакуумно-нагнетательной уборочной машины для новой подвески крепления кабины, при кинематическом возмущении, учитывающая массы оператора и кабины, а также жесткость опорных связей, на ранней стадии проектирования;

6. Разработана топологическая схема ВНУМ, учитывающая её конструктивные особенности, на основании которой построена математическая модель виброакустического процесса данной технологической машины;

7. В результате численного расчета определена рациональная жесткость системы подвески кабины в опорных связях кабин, которая для характерной частоты : 35 Гц составляет с=2100 кН/м - транспортного режима, 27 Гц составляет с= 1875 кН/м - технологического режима;

8. Установлена закономерность изменения приведенной жесткости системы подвески кабины от угла наклона штоков виброизоляторов. Определены рациональные углы наклона: транспортный режим 25°, технологический режим 35°;

9. Разработана и изготовлена опытная система подвески кабины, обладающая более высокой эффективностью (для характерных частот работы двигателей машины 27 Гц и 35 Гц), определенные в результате лабораторного эксперимента в сравнении со штатными виброизоляторами ваку-умно-нагнетательной уборочной машиы, при этом виброизоляция системы составила ВИ= 1,48 и 1,77 ед. соответственно, что на 1,27 и 2,92 ед. больше чем у штатных;

10. В результате численных исследований с использованием метода конечных элементов получены данные по снижению общего шума в кабине ва-куумно-нагнетательной уборочной машины за счет уменьшения структурного шума в общем звуковом поле кабины. На основании проведенных мероприятий (установки рабочих органов на виброизоляторы, подбора рациональной жесткости подвески кабины) достигнуто снижение общего шума в кабине машины на 2,6 дБА;

11. Установлено, что снижение шума в кабине ВНУМ на 2,6 дБА позволяет в конечном итоге обеспечить экономический эффект 1405,6 руб/год и способствует росту социального эффекта в результате меньшей заболеваемости водителей операторов, а также повышению производительности технологического процесса за счет меньшей утомляемости водителей.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Устинов Ю.Ф. Методология прогнозирования виброакустических параметров тяговых машин / Ю.Ф. Устинов, Н.М. Волков, С.М. Дуплищев, A.A.

Кравченко и др. И Изв. Вузов. Строительство. - 2003. - №9. - С. 121 - 124. Лично автором выполнено 1 стр.

2. Дуплищев С.М. Работа выполнена без соавторов. Влияние источников виброакустической энергии на звуковую вибрацию пола кабины вакуумно-нагнетательной уборочной машины типа В68М-250 / С.М. Дуплищев // Труды 13-й сессии Российского акустического общества. - Москва, 2003. -С. 125 - 128. Лично автором выполнено 4 стр.

3. Дуплищев С.М. Работа выполнена без соавторов. Виброакустические характеристики вакуумно-нагнетательной уборочной машины типа В68М-250 / С.М. Дуплищев // Труды Нижегородской акустической научной сессии. - Нижний Новгород, 2002. - С. 326 - 328. Лично автором выполнено 3 стр.

4. Устинов Ю.Ф. Метрологическое обеспечение виброакустических испытаний уборочной машины В68М-250 на базе КрАЗ-250 / Ю.Ф. Устинов, A.A. Кравченко, В.П. Иванов, С.М. Дуплищев // Высокие технологии в экологии / Труды 5-й международной научно-практической конференции. - Воронеж, 2002. - С. 301 - 305. Лично автором выполнено 1,5 стр.

5. Устинов Ю.Ф. Программа экспериментальных исследований виброакустических параметров вакуумно-нагнетательной уборочной машины типа В68М-250 / Ю.Ф. Устинов, A.A. Кравченко, В.П. Иванов, С.М. Дуплищев // Современные технологии в машиностроении / Труды 5-й Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза, 2002. - С. 189 - 191. Лично автором выполнено 1стр.

6. Устинов Ю.Ф. Звукопоглощающая сотовая панель / Ю.Ф. Устинов, В.А. Муравьев, С.М. Дуплищев, A.A. Кравченко, С.А. Никитин и др. // Высокие технологии в экологии / Труды 6-й международной научно-практической конференции. - Воронеж, 2003. - С. 202 - 205. Лично автором выполнено 1 стр.

7. Дуплищев С.М. Новая звукопоглощающая конструкция на основе нетканых материалов / A.A. Кравченко, А.Ю. Харламов, С.М. Дуплшцев // Экология и безопасность жизнедеятельности / Материалы 3-й международной научной конференции. - Пенза, 2003. - С. 104 - 107. Лично автором выполнено 2 стр.

8. Дуплищев С.М. Операционная система решения задачи снижения звуковой вибрации кабины автомобиля / С.М. Дуплищев, Ю.Ф. Устинов, A.B. Великанов, И.В. Жарков // Система непрерывного профессионального образования на базе университетских комплексов(СНО-2004) / Труды международной научно-практической конференции. - Воронеж, 2004. - С. 212 -216. Лично автором выполнено 3 стр.

9. Пат. 2206458 РФ, МПК 7 В 32 В 3/12. Звукопоглощающая сотовая панель / Ю.Ф. Устинов, С.М. Дуплищев и др. //Воронежский государственный архитектурно-строительный университет. - № 2002108097; Заявлено 29.03.2002; Опубл. 20.06.2003; Приоритет 29.03.2002. - 5 с.

10. Решение о выдаче патента РФ, МПК 7 F 16 F 1/38. Виброизолятор / Ю.Ф. Устинов, С.М. Дуплищев и др. // Воронежский государственный ар-

хитектурностроительный университет. - №2002116074/11(017154); Заявлено 18.06.2002.

11. Решение о выдаче патента РФ, МПК 7 В 62 D 33/06. Устройство для установки кабины на раме транспортного средства. / Ю.Ф. Устинов, A.C. Дуплищев С.М. и др. // Воронежский государственный архитектурно-строительный университет. - № 2002126325/11(027840); Заявлено 02.10.2002.

Подписано в печать 19.11.04.Г. Формат 60x84 1/16. Печатных листов 1,2.

Бумага для множительных аппаратов. Тираж 120 экз. Заказ № 567

Отпечатано в типографии Воронежского государственного архитектурно-строительного университета 394006, Воронеж, 20-летия Октября, 84.

РНБ Русский фонд

2006-4 354

11 • 10 I J i (/ц / j*jн

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Влияние вибрации и шума на здоровье операторов строительных и дорожных машин.

1.2 Основные конструктивные особенности и общая характеристика источников виброакустической энергии машины типа В68М-250.

1.3 Влияние статической и динамической балансировки роторов машин на их виброакустическую активность.

1.4 Способы снижения звуковой вибрации строительных и дорожных машин.

Выводы.

Цель и задачи исследования.

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗВУКОВОЙ ВИБРАЦИИ НА ВАКУУМНО-НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ УБОРОЧНОЙ МАШИНЕ ТИПА В68М-250 В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ.

2.1 Цель и задачи полевых исследований.

2.2 Проведение полевых экспериментальных исследований звуковой вибрации машины.

2.3 Оценка погрешностей измерений.

2.4 Результаты полевых исследований и их анализ 61 Выводы.

3 СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА НА МАШИНЕ В68М-250. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЗВУКОВОЙ ВИБРАЦИИ КАБИНЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА

КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.

3.1 Операционная система решения задачи снижения звуковой вибрации кабины.

3.2 Математическая модель колебания кабины при ее установке на экспериментальной подвеске.

3.3 Выбор конечных элементов, аппроксимирующих конструкцию машины.

3.4 Формирование базы исходных данных для виброакустического расчета МКЭ.

3.5 Разработка топологии машины типа В68М-250.

3.6 Анализ результатов численных исследований виброакустического процесса на вакуумно-нагнетательной машине.

Выводы.

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЫТНЫХ ВИБРОИЗОЛЯТОРОВ КАБИН.

4.1 Цель и задача лабораторных исследований.

4.2 Проведение лабораторных исследований.

4.3 Результаты лабораторных исследований и их анализ.

Выводы.

5 СОЦИАЛЬНОЕ И ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1 Расчет социальной и экономической эффективности снижения 134 звуковой вибрации.

Актуальность темы исследования. Поддержание высокого уровня жизни населения в значительной мере зависит от состояния существующих транспортных средств, развитие которых приводит к позитивным экономическим и социальным последствиям. Однако транспорт может привести к загрязнению окружающей среды, так что в итоге качество жизни людей в этих неблагоприятных условиях скорее ухудшиться, чем улучшиться. Среди глобальных проблем современной экологии (парниковый эффект, чистая вода, озоновый слой, загрязнение атмосферы, радиоактивные отходы) проблеме акустического загрязнения не всегда уделялось должное внимание. Неблагоприятному внешнему акустическому воздействию подвергается каждый второй человек, живущий на земле. Широкое внедрение в промышленность новых интенсивных технологий, рост мощности и быстроходности рабочего оборудования, широкое использование многочисленных средств наземного, воздушного и водного транспорта, применение разнообразного технологического оборудования, привело к тому, что человек на работе, в быту, на отдыхе, при передвижении, подвергается многократному воздействию вибрации и шума, зачастую сочетающих с воздействием других вредных факторов.

Многочисленные исследования показывают, что воздействие шума и вибрации негативно влияют на организм человека, вызывая: функциональные расстройства нервной, сердечно-сосудистой и желудочно-кишечной систем; раздражение, утомляемость, агрессивность и повышают общую заболеваемость. Это приводит к ухудшению условий и качества труда. Установлено, что воздействие шума в отдельных случаях снижает производительность труда на 15.20 %. Следовательно, вопросы, связанные со снижением шума в кабине транспортных средств, выдвигаются на передний план, так как обеспечивают безопасность жизнедеятельности не только водителя, но и других людей.

Борьба с шумом и вибрацией стала актуальной проблемой современности, так как связана с тремя аспектами: социальным, медицинским и экономическим [61,84.86, 113, 121].

Отечественными и зарубежными учёными решены многие задачи по звукоизоляции источников шума механического и аэродинамического происхождения, представляющие интерес для практики [13, 84.86, 121, 133].

Значительный вклад в проблему борьбы с шумом в различных отраслях машиностроения, на транспорте, в промышленности внесли учёные России и других стран: И. И. Боголепов, В. И. Заборов, М. Н. Исакович, Н. И. Иванов, И. И. Клюкин, А. С. Никифоров, В. Н. Луканин, Г. Л. Осипов, Ю. Ф. Устинов, Б.Д. Тартаковский, Л. Беранек, Е. Я. Юдин, Л. Кремер, М. Лайтхилл, К. Вестфаль, М. Хекль, Е. Майер, и др.

В последние десятилетия накоплен значительный экспериментальный опыт, созданы новые материалы и звукозащитные комплексы, однако общее развитее науки и создание мощных вычислительных средств открывают новые возможности в борьбе с шумом и вибрацией на рабочих машинах [61,121].

Значительных успехов в теории и практике борьбы с шумом и вибрацией достигнуты в авиастроении, судостроении, автомобилестроении, промышленном и гражданском строительстве [61,62,65,66, 68].

Большой опыт по уменьшению шума и вибрации на строительных и дорожных машинах накоплен в Германии, США, Франции, Японии и других странах [148,149].

Ведущими фирмами по производству бульдозеров, погрузчиков, автогрейдеров, скреперов, такими, как Катгерпиллер, Кейс, Камацу, Фаун, Уникеллер и другими, разработаны новые кабины с высокой виброакустической защитой, новые виброизоляторы, сидения операторов. Ими проведена большая работа по уменьшению шума и вибрации в источниках виброакустической энергии [121,147.149].

Следует отметить, что в последние десятилетия в промышленно развитых странах Европы, Азии и Америки существует тенденция к снижению нормативного уровня шума в кабине, который в настоящее время достигает 76.78 дБ А.

Среди большого разнообразия строительно-дорожных машин в отдельную группу выделяются вакуумно-нагнетательные уборочные машины (ВНУМ) для содержания дорог и аэродромов, очистки искусственных покрытий большой площади от песка, осколков искусственного покрытия, камней и прочих посторонних предметов методом всасывания или сдувания.

Особенностью вакуумно-нагнетательных уборочных машин является высокая концентрация источников виброакустической энергии на платформе специального оборудования за кабиной водителя-оператора. Вследствие этого образуется мощный энергетический поток, состоящий из воздушного и структурного шума, негативно воздействующий на водителя-оператора.

Вопросы, связанные с виброакустаческим комфортом в кабине машины, являются актуальными и направлены на безопасность жизнедеятельности обслуживающего персонала, повышение производительности и экономичности труда.

Целью данной работы является прогнозирование, расчет виброакустических параметров и снижение общего шума за счет уменьшения структурного шума в кабине вакуумно-нагнетательной уборочной машины с использованием численных методов исследований, т.е. определение конкретных значений виброакустических параметров в кабине при заранее заданных критериях и физико-геометрических характеристиках элементов конструкции ВНУМ.

Научной новизной в диссертационной работе являются:

1.Предложена новая модель вибрации кабины, отличающая от известных учетом особенностей подвески.

2.Установлена зависимость приведенной жесткости системы подвески кабины от угла наклона штока виброизоляторов.

3.Выявлены взаимосвязи уровня структурного шума и конструкции подвески кабины и предложена методика расчета параметров вибрации кабины на ранней стадии проектирования.

4.Уточнена топология вакуумно-нагнетательной уборочной машины для исследования структурного шумообразования на стадии проектирования.

5.Экспериментально выявлены закономерности структурного шумообразования вакуумно-нагнетательных уборочных машин во взаимосвязи с конструктивными параметрами машины и подтверждена адекватность предложенных моделей и топологии машины.

На основании поставленной цели, определён круг задач, охватывающий разработку уточненной методики ориентировочной оценки уровней виброакустических параметров в кабине машины на ранних стадиях проектирования, проведение лабораторно-полевых исследований на натурном образце машины, разработку уточненной математической модели распространения структурного шума в замкнутом объёме кабины и её реализация методом конечных элементов, разработка методики звукозащиты и практических рекомендаций по улучшению виброакустического комплекса кабины ВНУМ и т.д.

Перечисленный комплекс задач в общем случае сводится к задаче звукозащиты оператора, которая может быть сформулирована как задача нахождения отклика динамической системы в виде поля распределения звукового давления по объёму кабины.

Реализация работы. Результаты теоретических, экспериментальных и численных исследований используются при виброакустическом проектировании новых и модернизации существующих кабин технологических машин различного назначения при снижении шума в ОАО "Рудгормаш" г. Воронеж, а также внедрены в войсковой части 23326 и в учебном процессе Воронежского военного авиационного инженерного института.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на 5-й Всероссийской научно-практической конференции "Современные технологии в машиностроении" - 2002, (г. Пенза); 5-й и 6-й международных научно-практических конференциях: "Высокие технологии в экологии" -2002.2003, (г. Воронеж); Нижегородской акустической научной сессии - 2002, (г. Н. Новгород); XIII-й сессии Российского акустического общества — 2003,(г.Москва) международной научно-практической конференции "Система непрерывного профессионального образования на базе университетских комплексов"-2004, (г, Воронеж).

Технические разработки демонстрировались на VI Международной специализированной выставке "Безопасность и охрана труда - 2002" (г. Москва), 14-й межрегиональной выставке " Строительство " (г. Воронеж, 2002 г.) и всероссийской выставке "Высокие технологии в экологии" (г. Воронеж, 2002 г.) и удостоены дипломами.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 8 статей, получен патент и 2 положительных решения о выдаче патента Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 152 наименований и 6 приложений. Работа содержит 185 страниц сквозной нумерации, включая 37рисунков, 13 таблиц и 25 страниц приложений.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основании данных полевых экспериментальных исследований серийного образца вакуумно-нагнетательной уборочной машины установлено превышение эквивалентного уровня шума относительно нормативного значения на 12,4 дБА в кабине при работе всех источников виброакустической энергии;

2. Определены основные источники виброакустической энергии, характерные дискретные и 1/3-октавные полосы со среднегеометрическими частотами на которых структурный шум в кабине наибольший: 25.40; 63.Л250 Гц. Основными источниками виброакустической активности на данных частотах являются: двигатель внутреннего сгорания - за счет остаточной неуравновешенности вращающихся деталей, процесса впуска и выпуска газов, ударов клапанов; неравномерности потока воздуха вентилятора в системе охлаждения и воздуходувки; редуктора привода вентилятора и воздуходувки за счет пересопряжения зубьев шестерен и подшипников качения. Для эффективности виброзащитного комплекса машины необходимо учитывать при проектировании снижения уровней звукового давления на характерных частотах;

3. В ходе полевых экспериментальных исследований определена недостаточная эффективность штатных виброизоляторов в опорных связях кабины с рамой на характерных частотах: на транспортном режиме работы базового двигателя машины ЯМЭ-238 35 Гц и технологическом режиме работой силового двигателя 1Д12БС1 27 Гц;

4. Примененный способ разделения источников виброакустической энергии (последовательное отключение источников) позволил определить степень вклада источников виброакустической энергии в общее звуковое поле кабины вакуумно-нагнетательной уборочной машины, в частности, при включении двигателя специального оборудования и редуктора привода воздуходувок превышение эквивалентного уровня звука составляет 7,4 дБ А, включении двигателя специального оборудования, редуктора привода воздуходувок и воздуходувок 9,9 дБА, а при включении всех источников 12,4 дБА;

5. Разработана математическая модель колебаний кабины вакуумно-нагнетательной уборочной машины для новой подвески крепления кабины, при кинематическом возмущении, учитывающая массы оператора и кабины, а также жесткость опорных связей, на ранней стадий проектирования;

6. Разработана топологическая схема ВНУМ, учитывающая её конструктивные особенности, на основании которой построена математическая модель виброакустического процесса данной технологической машины;

7. В результате численного расчета с использованием МКЭ определена рациональная жесткость системы подвески кабины в опорных связях кабин, которая для характерной частоты : 35 Гц составляет с=2100 кН/м - транспортного режима, 27 Гц составляет с=1875 кН/м -технологического режима;

8. Установлена закономерность изменения приведенной жесткости системы подвески кабины от угла наклона штоков виброизоляторов. Определены рациональные углы наклона: транспортный режим 25°, технологический режим 35°;

9. Разработана и изготовлена опытная система подвески кабины, обладающая более высокой эффективностью (для характерных частот работы двигателей машины 27 Гц и 35 Гц), определенные в результате лабораторного эксперимента в сравнении со штатными виброизоляторами вакуумно-нагнетательной уборочной машиы, при этом виброизоляция системы составила ##=1,48 и 1,77 ед. соответственно, что на 1,27 и 2,92 ед. больше чем у штатных;

10. В результате численных исследований с использованием метода конечных элементов получены данные по снижению общего шума в кабине вакуумно-нагнетательной уборочной машины за счет уменьшения структурного шума в общем звуковом поле кабины. На основании проведенных мероприятий (установки рабочих органов на виброизоляторы, подбора рациональной жесткости подвески кабины) достигнуто снижение общего шума в кабине машины на 2,6 дБА;

11. Установлено, что снижение шума в кабине ВНУМ на 2,6 дБА позволяет в конечном итоге обеспечить экономический эффект 1405,6 руб/год и способствует росту социального эффекта в результате меньшей заболеваемости водителей операторов, а также повышению производительности технологического процесса за счет меньшей утомляемости водителей.

1. A.C. № 1659765 СССР, В 62.33/06. Способы определения частотных уровней вибрации и шума элементов кузова и кабины транспортного средства / Ю.Ф. Устинов, В.А. Муравьев (СССР). №4722831/11; заявлено 24.07.89; опубл. 30.06.91, Бюл. №24 - 5 с.

2. Актуальные вопросы профилактики и неблагоприятного воздействия шума и вибрации // Всесоюзное совещание / Тезисы докладов. -Москва, 1981.-169 с.

3. Алексеев С.П. Борьба с шумом и вибрацией в машиностроении / С.П. Алексеев, A.M. Казаков, H.H. Колотилов. М.: Машиностроение, 1970.-208 с.

4. Аксенов И.Я. Транспорт и охрана окружающей среды / И .Я, Аксенов, В.И. Аксенов. М.: Транспорт, 1986. - 174 с.

5. Андронов A.A. Теория колебаний / A.A. Андронов, A.A. Вит, С.Э. Хайкин. -М.: Наука, 1981. 568 с.

6. Артоболевский И.И. Введение в акустическую динамику машин / И.И. Артоболевский, Ю.И. Бобровницкий, М.Д. Генкин. М.: Наука, 1979.-295 с.

7. Атлас « Окружающая среда и здоровье населения России » / Под ред. М. Фешбаха. М.: ПАИМС, 1995.

8. Бате К. Численные методы анализа и метод конечных элементов / К. Бате, Е. Вилсон. М.: Стройиздат, 1982. - 447 с.

9. Бать М.И. Теоретическая механика в примерах и задачах, т.-З: Учебное пособие для втузов / М.И. Бать, Г.Ю. Джанелидзе, A.C. Кельзон. М.: Наука, 1973. - 488 с.

10. Бахвалов Н.С. Численные методы / Н.С. Бахвалов, Н.П. Жидков, Г.М. Кобельков. М.: Наука, 1987. - 600 с.

11. Беляев Н.М. Сопротивление материалов: Учебное пособие для втузов / Н.М. Беляев. М.: Госиздат технико-теоретической литературы, 1956. - 856 с.

12. Бершадский С. А. Снижение шума и вибрации поршневых компрессоров / С.А Бершадский. JL: Судостроение, 1990. - 272 с.

13. Бесселинг И.Ф. Методы конечных элементов. Механика деформируемых твердых тел. Сборник статей / И.Ф. Бесселинг. М.: Мир, 1983.-С. 22-51.

14. Бидерман В.А. Теория механических колебаний / В.А. Бидерман. -М.: Высшая школа, 1990. 408 с.

15. Боголепов И.И. Промышленная звукоизоляция / И.И. Боголепов. -JI.: Судостроение, 1986. 368 с.

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

17. Бородицкий A.C. Снижение структурного шума в судовых помещениях / A.C. Бородицкий, В.М. Спиридонов. Л.: Судостроение, 1984.-221 с.

18. Борьба с шумами и вибрациями. М.: Машиностроение, 1985. — 256 с.

19. Борьба с шумом / Под ред. Е.Я. Юдина. М.: Изд. литературы по строительству, 1964. - 701 с.

20. Борьба с шумом на производстве: Справочник / Под ред. Е.Я. Юдина. М.: Машиностроение, 1985. - 400 с.

21. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем / Н.П. Бусленко. -М.: Наука, 1978.-399 с.

22. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных / Г.В. Веденяпин. М.: Колос, 1973. -199 с.

23. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти томах. М.:1. Машиностроение, 1981,

24. Власов А.Д. Единицы физических величин в науке и технике: Справочник / А.Д. Власов, Б.П. Мурин. М.: Энергоатомиздат, 1990.-176 с.

25. Вожжова А.И. Защита от шума и вибрации на современных средствах транспорта / А.И. Вожжова, В.К. Захаров Л.: Медицина, 1968. -128 с.

26. Волков Н.М. Автогрейдеры легкого типа с улучшенными виброакустическими характеристиками: Диссертация кандидата технических наук / Волков Николай Михайлович. Воронеж, 2003. -177 с.

27. Воробьев П.В. Снижение шума и звуковой вибрации тяжелых гусеничных транспортных машин: Автореферат диссертации кандидата технических наук / Воробьев Павел Викторович. СПб, 1997.-24 с.

28. Ворошнина Л.В. Пути снижения шума на промышленных предприятиях / Л.В. Ворошнина, Н.П. Савченко. Киев: УкрНИЙНТИ, 1980. - 260 с.

29. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы / Р. Галлагер. М.: Мир, 1984.-428 с.

30. Гладких П.А. Борьба с пгумом и вибрацией в судостроении / П.А. Гладких. Л.: Судостроение, 1971. -176 с.

31. ГОСТ 2.105 95. Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам: Введ. 01.07.96. -М.: Изд-во стандартов, 1995. - 123 с.

32. ГОСТ 7.32 -2001. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу: Введ. 01.07.02. М.: Изд-во стандартов, 1984.-16 с.

33. ГОСТ 30683 00. Шум машин. Определение уровней звуковогодавления излучения на рабочем месте и в других контрольных точках. Метод с коррекциями на акустические условия: Введ. 01.01.03. -М: Изд-во стандартов, 2002. —15 с.

34. ГОСТ 12.1.029 80. Средства и методы защиты от шума: классификация: Введ, 01.07.81. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 4 с.

35. ГОСТ 12.1.050 86: Методы измерения шума на рабочих местах: Взамен ГОСТ 20445 - 75. Введ. 01.01.87. - М.: Изд-во стандартов, 1988. -16 с.

36. ГОСТ 12.2.011 75. Машины строительные и дорожные. Общие требования безопасности: Введ. 01.01.77. — М.: Изд-во стандартов, 1983.-7 с.

37. ГОСТ 12.1.003 83. Шум. Общие требования безопасности: Взамен ГОСТ 12.1.003 - 76: Введ. 01.07.84. - М.: Изд-во стандартов, 1984. -9 с.

38. ГОСТ 17168 82. Фильтры электронные октавные и третьоктавные. Общие технические требования и методы испытаний: Взамен ГОСТ 17168 - 71: Введ. 01.01.83. - М.: Изд-во стандартов, 1982. -18 с.

39. ГОСТ 17187 81. Шумомеры. Общие технические требования и методы испытаний: Взамен ГОСТ 17187 - 71: Введ. 01.07.82. - М.: Изд-во стандартов, 1982.-48 с.

40. ГОСТ 27435 87. Внутренний шум автотранспортных средств. Допустимые уровни и методы измерений: Взамен ГОСТ 19358-85: Введ. 01.01.89. -М.: Изд-во стандартов, 1988. - 18 с.

41. ГОСТ 27436 87. Внешний шум автотранспортных средств. Допустимые уровни и методы измерений: Взамен ГОСТ 19358 -85: Введ. 01.01.89. -М.: Изд-во стандартов, 1988. -16 с.

42. ГОСТ 23941 02. Шум машин. Методы определения шумовых характеристик. Общие требования: Взамен ГОСТ 23941 - 79: Введ. 01.01.03. -М.: Изд-во стандартов, 2002. -5 с.

43. ГОСТ 12.1.029 80. Средства и методы защиты от шума, классификация: Введ. 01.07.81. - М.: Изд-во стандартов, 1984. - 4 с.

44. ГОСТ 12.1.026 80. Шум. Методы определения шумовых характеристик источников шума.: Введ. 01.07.81. - М.: Изд-во стандартов, 1984. - 11 с.

45. ГОСТ 8.207 76. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений: Введ. 01.01.77. - М,: Изд-во стандартов, 1981. - 10 с.

46. ГОСТ 12.1.012 90. Вибрационная безопасность. Общие требования: Введ. 01.07.90. -М.: Изд-во стандартов, 1990. - 46 с.

47. ГОСТ 27243 87. Шум. Ориентировочный метод определения уровня звуковой мощности шума машин при помощи образцового источника звука: Введ. 01.01.88. - М.: Изд-во стандартов, 1987. - 18 с.

48. ГОСТ 27408 87. Шум. Методы статистической обработки результатов определения и контроля уровня шума, излучаемого машинами: Введ. 01.07.88. -М.: Изд-во стандартов, 1987. - 15 с.

49. Гунько Н.В. Эффективные методы и устройства защиты работающих от промышленного шума / Н.В. Гунько, Т.Ф. Лакеева. М.: НИИТЭХИМ, 1976. -22 с.

50. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 1. Теория рабочих процессов: Учебное пособие для втузов / Под ред. В.Н. Луканина. -М.: Высшая школа, 1995. -368 с.

51. Дорожно-строительные машины и комплексы: Учебник для вузов по спец. «Строительные и дорожные машины и оборудование» / Под ред. В. И. Баловнева. -М.: Машиностроение, 1988. 384 с.

52. Дуплищев С.М. Виброакустические характеристики вакуумно-нагнетательной уборочной машины типа В68М- 250 / С.М.

53. Дуплищев II Труды Нижегородской акустической научной сессии. — Нижний Новгород, 2002. С. 326 - 328.

54. Дуплищев С.М. Влияние источников виброакустической энергии на звуковую вибрацию пола кабины вакуумно-нагнетательной уборочной машины типа В68М- 250 / С.М. Дуплищев // Труды-13 сессии Российского акустического общества. Москва, 2003. - С, 125 -128.

55. Ершов М.Ф. Метод конечных элементов в задачах гидродинамики и гидроупругости / М.Ф. Ершов, Г.Г. Шахверди. — Л.: Судостроение, 1984.-237 с.

56. Заборов В.И. Защита от шума и вибрации в черной металлургии / В.И. Заборов, JI.H. Клячко, Г.С. Росин. -М.: Металлургия, 1988. -216 с.

57. Заборов В.И. Методика оценки экономических потерь вследствие неблагоприятного действия производственного шума / В.И. Заборов, А.Ш. Шапиро // В кн.: Вопросы улучшения окружающей среды. -Челябинск, 1976. -№187. С. 125 - 134.

58. Звукопоглощающие и звукоизоляционные материалы / Под ред. ЕЛ. Юдина. М.: Стройиздат, 1966. - 243 с.

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

60. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике / О. Зенкевич. -М.: Мир, 1975.-239 с.

61. Иванов Н.И. Основы виброакустики: Учебник для вузов / Н.И. Иванов, A.C. Никифоров. СПб.: Политехника, 2000. - 482 с.

62. Иванов Н.И. Борьба с шумом и вибрациями на путевых и строительных машинах / Н.И. Иванов. М.: Транспорт, 1987. - 223 с.

63. Ивович В.А. Защита от вибрации в машиностроении / В.А. Ивович, В.Я. Оншценко. М.: Машиностроение, 1990. - 272 с.

64. Иориш Ю.И. Виброметрия / Ю.И. Иориш. М.: Машгиз, 1963. -771 с.

65. Карпов Ю.В. Защита от шума и вибрации на предприятиях химической промышленности / Ю.В. Карпов, JI.A. Дворянцева. -М.: Химия, 1991,-120 с.

66. Клюкин И.И. Борьба с шумом и звуковой вибрацией на судах / И.И. Клюкин. Д.: Судостроение, 1971.- 416 с.

67. Клячко Л.Н. Производственный шум и меры защиты от него в черной металлургии / JI.H. Клячко. М.: Металлургия, 1981. - 80 с.

68. Ковригин С.Д. Архитектурно-строительная акустика: Учеб. пособие для вузов / С.Д. Ковригин. М.: Высшая школа, 1980. - 184 с.

69. Колесников А.Е. Шум и вибрация / А.Е. Колесников. JL: Судостроение, 1988.-248 с.

70. Колчин А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: Учебное пособие для втузов / А.И. Колчин, В.П. Демидов. М.: Высшая школа, 1980. — 400 с.

71. Кравченко A.A. Новая звукопоглощающая конструкция на основе нетканых материалов / A.A. Кравченко, С.М. Дуплищев, А.Ю. Харламов // Экология и безопасность жизнедеятельности // Материалы 3-й международной научной конференции. Пенза, 2003.-С. 104-107.

72. Кравченко A.A. Оптимизация звукозащиты в кабине вакуумно-нагнетательных уборочных машин: Диссертация кандидататехнических наук / Кравченко Андрей Альбертович. Воронеж, 2004. -186 с.

73. Кравчук П.Н. Генерация и методы снижения шума и звуковой вибрации / П.Н. Кравчун. М.: МГУ, 1991. -184 с.

74. Красильников В.А. Введение в акустику / В.А. Красильников. М.: 1992. -152 с.

75. Краснощекое П.С. Принципы построения моделей / П.С. Краснощекое, A.A. Петров. -М.: 1983. 264 с.

76. Кэмпион П.Дж. Практическое руководство по представлению результатов измерений / П.Дж. Кэмпион, Д.Е. Барнс, А. Вильяме. -М.: Атомиздат, 1979. 72 с.

77. Лагунов Л.Ф. Борьба с шумом в машиностроении / Л.Ф. Лагунов, Г.Л. Осипов. -М.: Машиностроение, 1980. -150 с.

78. Лопашев Д.З. Методы измерения и нормирования шумовых характеристик / Д.З. Лопашев, Г.Л, Осипов, E.H. Федосеева. М.: Издательство стандартов, 1983. - 232 с.

79. Луканин В.Н. Снижение шума автомобиля / В.Н. Луканин, В.Н. Гудцов, Н.Ф. Бочаров. М.: Машиностроение, 1981. -158 с.

80. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул: Учебное пособие для втузов / E.H. Львовский. М.: Высшая школа, 1988. -239 с.

81. Ляпунов В.Т. Резиновые виброизоляторы: Справочник / В.Т. Ляпунов, Э.Э. Лавендел, С.А. Шляпочников. Л.: Судостроение, 1988.-216 с.

82. Машина вакуумно-нагнетательная уборочная // Руководство по эксплуатации. Красноярск: ВНИИ С ДМ, 1989, - 83 с.

83. Миф Н.П. Модели и оценка погрешности технических измерений / Н.П. Миф. -М.: Издательство стандартов, 1976. 144 с.

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

85. Мунин А.Г. Аэродинамические источники шума / АХ. Мунин, В.М. Кузнецов, Е.А. Леонтьев. М.: Машиностроение, 1981. - 248 с.

86. Мэрвин Е. Голдстейн. Аэроакустика / Е. Голдстейн Мэрвин. М.: Машиностроение, 1981. - 294 с.

87. Никитин С.А. Шнекороторный снегоочиститель с улучшенными виброакустическими характеристиками: Диссертация кандидата технических наук / Никитин Сергей Александрович. Воронеж, 2004. -159 с.

88. Никифоров A.C. Акустическое проектирование судовых конструкций: Справочник / A.C. Никифоров. — Л.: Судостроение, 1990.-200 с.

89. Новые вибропоглощающие материалы и их применение в промышленности / Под ред. A.C. Никифорова. Л.: Знание, 1980, -48 с.

90. Осипов Г.Л. Измерение шума машин и оборудования / Г.Л. Осипов, Д.З. Лопашев, Ю.М. Ильянчук. -М.: Стандартиздат, 1968. 148 с.

91. Пановко Я.Г. Внутреннее трение при колебаниях упругих систем / Я.Г. Пановко. М.: Физматгиз, 1961. - 295 с.

92. Пановко Я.Г. Основы прикладной теории упругих колебаний / Я.Г. Пановко. М.: Машиностроение, 1967. - 316 с.

93. Пановко Я.Г. Устойчивость и колебания упругих систем: Современные концепции, парадоксы и ошибки / Я.Г. Пановко, Н.И. Губанов. М.: Наука, 1979. - 340 с.

94. Петреня E.H. Колебания комбинированных стержневых систем прикратковременных воздействиях: Диссертация кандидата технических наук / Петреня Евгений Николаевич. Воронеж, 1992. - 208 с.

95. Пособие по проектированию и расчету шумоглушения строительно-акустическими методами. -М.: Стройиздат, 1973. -119 с.

96. Поспелов П.И. Борьба с шумом на автомобильных дорогах / П.И. Поспелов. М.: Транспорт, 1981. - 88 с.

97. Попков В.И. Виброакустическая диагностика в судостроении / В.И. Попков, Э.Л. Мышинский, О.И. Попков. -Л.: Судостроение, 1989. -350 с.

98. Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара: Справочник в 2-х кн. / Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1978.-432 с.

99. Разумовский М.А. Борьба с шумом на тракторах / М.А. Разумовский. Минск: Наука и техника, 1973. - 206 с.

100. Реклейтис Г. Оптимизация в технике. В 2-х книгах / Г. Реклейтис, А. Райвендран, К. Рексдел. М.: Мир, 1986. Кн.1. - 349 е.; Кн. 2. -320 с.

101. Рекомендации по расчету и проектированию звукопоглощающих облицовок / НИИ строительной физики. М. : Стройиздат, 1984. -55 с.

102. Рекомендации по расчету экономической эффективности мероприятий по снижению производственного шума. Челябинск: ВНИИТБ-чермег, 1977. -19 с.

103. Расчеты экономической эффективности новой техники: Справочник / Под ред. К.М. Великанова. 2-е изд. перераб. и доп. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990.-448 с.

104. Решение о выдаче патента РФ на изобретение. МПК 7 Р 16 Б / 38. Виброизолятор. / Ю.Ф. Устинов, С.М. Дуплшцев и др. Воронежскийгосударственный архитектурно-строительный университет. -№ 2002116074/11(017154); заяв. 18.06.2002 г.

105. Руководство по измерению и расчету акустических характеристик звукопоглощающих материалов / НИИ строительной физики. М.: Стройиздат, 1979.-23 с.

106. Руководство по проектированию виброизоляции машин и оборудования. -М.: Стройиздат, 1972. 160 с.

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

108. Санитарные нормы допустимых уровней шума на рабочих местах №3223 85. - М.: Минздрав СССР, 1985. - 15 с.

109. Светлицкий В.А. Сборник задач по теории колебаний: Учеб. пособие для студентов втузов / В.А. Светлицкий, И.В. Стасенко. М.: Высшая школа, 1979. - 368 с.

110. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки№3612. «Звук» Расчет виброакустических характеристик сложных механических систем/ Ю.Ф. Устинов, Е.Н. Петреня, А.А., Петраня. - Гос. Регистрация № 50200400610; заявлено 01.05.04; опубл. 04.06.04.

111. Скучик Е. Основы акустики / Е. Скучик. М.: Изд. иностранной литературы, 1958. -Т.1. - 617 е., 1959. -Т.2. - 565 с.

112. Снижение шума методами звукоизоляции / Под ред. В.И. Заборова. -М.: Издательство литературы по строительству, 1973. —143 с.

113. СНиП 11-12 77. Защита от шума / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1978. - 49 с.

114. Справочник по контролю промышленных шумов / Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1979. - 447 с.

115. Справочник по технической акустике / Под ред. М. Хекла, Х.А. Мюллера. — Л.: Судостроение, 1980.-493 с.

116. Справочник проектировщика. Защита от шума / Под ред. Е.Я. Юдина. -М.: Стройиздат, 1974. -134 с.

117. Средства защиты в машиностроении. Расчет и проектирование: Справочник / Под ред. C.B. Белова. -М.: Машиностроение, 1989. -368 с.

118. Тарасик В.П. Математическое моделирование технических систем / В .П. Тарасик. Минск: Дизайн ПРО, 1997.-640 с.

119. Тейлор Р. Шум / Р. Тейлор. М.: Мир, 1978. - 308 с.

120. Теория механизмов: Учебное пособие для втузов / Под ред. В.А. Гавриленко. -М.: Высшая школа, 1973. -511 с.

121. Терехов A.JI. Борьба с шумом на компрессорных станциях / АЛ.Терехов. Л.: Недра, 1985. - 182 с.

122. Техническая акустика транспортных машин: Справочник / Под ред. Н.И. Иванова. СПб.: Политехника, 1992. - 365 с.

123. Тихомиров Ю.Ф. Промышленные вибрации и борьба с ними / Ю.Ф. Тихомиров. Киев: Техника, 1975. -184 с.

124. Тихонов А.Н. Математическое моделирование технологических процессов и метод обратных задач в машиностроении / А.Н. Тихонов, В. Д. Кальнер, В.Б. Гласко. -М.: Машиностроение, -1990. -264 с.

125. Тольский В.Е. Виброакустика автомобиля / В.Е. Тольский. М.: Машиностроение, 1988. - 139 с.

126. Туричин А.М. Электрические измерения неэлектрических величин / А.М. Туричин. М.: JI.: Энергия, 1966. - 690 с.

127. Турчак Л.И. Основы численных методов / Л.И. Турчак. М.: Наука, 1987.-320 с.

128. Устинов Ю.Ф. Звуковая вибрация и шум землеройно-транспортных машин / Ю.Ф. Устинов // Строительные и дорожные машины. 1996. -№4.-С. 23-24.

129. Устинов Ю.Ф. Метод конечных элементов в задачах виброакустики тяговых машин / Ю.Ф. Устинов // Новое в безопасности жизнедеятельности и экологии / Сб. докл. Всероссийской научно-практ. конференц. с международным участием. СПб., 1996. - С. 232 -235.

130. Устинов Ю.Ф. Прогнозирование и методы расчета виброакустических параметров землеройно-транспортных машин: Диссертация доктора технических наук / Устинов Юрий Федорович. Воронеж, 1997. -426 с.

131. Устинов Ю.Ф. Разделение источников вибрации и шума на тяговых и транспортных строительных машинах / Ю.Ф. Устинов // Вибрационные машины и технологии / Сб. докл. и материалов 2-ой научн. конф. Курск, 1995. - С. 50 - 52.

132. Устинов Ю.Ф. Снижение виброакустической активности землеройно-транспортных машин / Ю.Ф. Устинов // Изв. Вузов. Строительство. -1994. 12. С. 117 - 121.

133. Устинов Ю.Ф, Исследования виброакустических параметров землеройно-транспортных машин / Ю.Ф. Устинов, В.А. Жулай // Изв. Вузов. Строительство. -1996. №6. - С. 113 - 118.

134. Устинов Ю.Ф. Методология прогнозирования виброакустических параметров тяговых машин / Ю.Ф. Устинов, Н.М. Волков, С.М. Дуплшцев, A.A. Кравченко и др. // Изв. Вузов. Строительство.2003.-№9.-С. 121-124.

135. Устинов Ю.Ф. Звукопоглощающая сотовая панель / Ю.Ф. Устинов, В.А. Муравьев, М.В. Чернов, С.М. Дуплшцев, С.А. Никитин и др. // Высокие технологии в экологии / Труды 6-й международной научно-практической конференции. Воронеж, 2003. - С. 202 - 205.

136. Устинов Ю.Ф. Основные концептуальные принципы компьютерных технологий создания малошумных машин / Ю.Ф. Устинов, А.А. Петранин, Е.Н. Петреня // Изв. Вузов. Строительство. 1998. - №9. -С. 86-95.

137. Цвинкер К. Звукопоглощающие материалы / К. Цвинкер, К. Костен. -М.: Изд. иностранной литературы, 1952. 160 с.

138. Чернов М.В. Снижение воздушного шума в кабине колесного тягача дорожных машин сотовыми звукопоглощающими конструкциями: Диссертация кандидат технических наук / Чернов Михаил Владимирович. Воронеж, 2000. - 220 с.

139. Шевырев В.Т. Средства и способы огнезащиты сгораемых материалов / В.Т. Шевырев М.: Стройиздат, 1973. - 48 с.

140. Шум на транспорте / Под. ред. В.Е. Тольского, Г.В. Бутанова, Б.Н. Мельникова. М.: Транспорт, 1995. - 368 с.

141. Янг С. Измерение шума машин / С. Янг, А. Эллисон. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 144 с.

142. Lewy S. Experimental Study of Upstream Fan Broadband Noise Radiated by a Turbofan Model / S. Lewy // International Journal of Acoustics and Vibration. 2001. - № 6. - P. 65 - 76.

143. Ustinov Yu. F. Estimation of vibration acoustical parameters of vehicles by means of fern / Yu. F. Ustinov // Fourth International Congress of Sound and Vibration. St. Petersburg: Russia. June 24 27, 1996. - P. 2067-2075.

144. Ustinov Yu. F. Numerical investigations Methodology of Vibroacoustik