автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Снижение шума и акустическая оптимизация при продольном пилении древесины на круглопильных станках

i U V г 1

------ --------:"■"' , '

укршшЯ-гшжф^Ш'!?* л зшик-гстй жттщщ

На пршзох рукодася

f.orjob jbiema mmsm •

сшпщкз o!.'ä й /лгсгачаскдя хшкашя. пй! продшьчш шшки ДРЕВЕШЦ. на ядоаишшх .шшах.

Сп^гальпосты 06*21;05 - Технология и оборудование деровсобрабативазздж производств, древесиноведение

АВТОРЕФЕРАТ диссертант на соискание учёной степени кандидата технических наук i 1

Льеod - 1993

Работе ¿&'¿<£t4bfjü на каф^пре 'гехпо.юпш д-зрзьообработкк Ущ>&&*а:М-о rv&jдарственного лесотехнического jTOsropcKvera

lla*f-¿ti«i яумгёодегееаь - ШОДД&т тс-ягичеснах наук, профессор

HOÜC'ßSiCtt Т.Л.

фйцйг&сз azzz::s¡i?u - чл.-хер. АН Улрямцг, доктор <rm¡.

наук> проф&ссо:< IíOXí5TC?G;S В.И.

ггсЗДяда* 'уеижэсшх »лук, cvxp^.V.b íia^ruii сотрудник СТЛ}31ЕЙ

Кредйдиитне - Ивено-Зра ихьсяпЯ проектшШ

KHCÎlïïytf

^firtfi^ ,. . 14=

садн?а cooto:î?cî: « •"* •"у.Т"!^ i'. в I430 часов ка sacедша'л сййщсжгкровсжсго ^v-na:« соыага К С68. 29. Cû Укргакокэго гооудерсувзгшого льситеидоеского унпЕерситета / £2005?, г.- Львов, ул. Яугааша IÛB. кои. 27/.

С дисагртацчсй ихаю ознакомиться е Фтбяногегсэ Украинского гооударсгвш-гого лесотехнического университет

Авгср^ерог р&зосхан *

секретарь спзцкслаэарсганного yümvo совета

профессор Т.А. НОСОБС12Й

э

(ЩАЯ ШЖЕ&ОГШ ThBCIU

Актуальность теш. Э технологии «'¿ханичеежей обработка ipe-васит! круглонклышо стенки hsssh широкое ароодеизе. сзззако sro о цг.-!ш рядом технологически* и технически пга-гку^ее-ув, ерз^н тс-TOfict их шестая нуюиз'иодогеямюсгь и надмшссть ки стяссггеяамси ИрОСТСТО КОНСТpVK 1Л:И и экеллуатаии«.- - -

liiiecro с теи, круглотиыюо деровореху^в стькяз гп:ер:?ру1£.-т суп значительной штснсишости, который преллвет ycKaioxseraiua сшштарно-гагиеннчссцие нормы» При зтем, прсиэ&глстзеиньй ггуч сльвямааст анустмческий климат окрухах^ей сре^н, асяедстЕяэ чем иоаюкше экологические проблем ках оргшкэ&вдяэюго» таз я тае-нерно-тохшгческого плена. Доказало» что 70 срсдгятов sees зызпгэ-векиР. неврозами вкмгоаотся чргэиерши суыоу яз. ярсаэзздгтЕз» Установлено ьяиякиэ ка здоровье так незшзьеьяле "гягнлсс" iгуиов-

Акустичесноо несовэрсенстзо кснстру-спии круглог.г.ы?13 стълнсг, отсутствие оипшазацкенких- подходов при п^еэтнройгзся й ©sensyara-цки а тих мастн, a такее средств пукосшгхезшя, сп-зига ж D^t-iitrnr— поста енводят проблеет пуна в рнд ны:более актугЛзахх и зжиттритет-нюс. Еользе тоге, снижение nyua круглепилышх станков, "б&зсшх технологических ыашш, является х^ыгум сбосюгетглсл г.ероазк-

тишого кспользоешшя.

Актуальность темы дополнительно подтвергсдаеуся ятзобходнпоегап

исследования как дкнззглки станков, -так *л гсу^шг-г-сю- оценка гиеностя средств снижения шума, з том Ш'сле резяизегемпа: на -основании изобретешь автора. Приведенное к^еет особое владение дзд крутлопидыоас станков для продольного пилекна дрегескяя, азтортв 10 дяп-альности генерируемого пугга реззкиз, хал правило, з нгсколъ-и> раз яревшакзт другие круглошльнкэ стажа.

Цепь тэзо'оты ссстоиг в развитии иссяздосагшй ч^яюбразова-гия хруглогаизьш« станков с ориентащей на а га »гхЕинчзсното дрокс-:сздезп!я, а таксе разработка и исследование средстз а таткшееггх »язений, для снижения а оппэдизадан аяусткпесхоЗ аа^гвноегга .при ¡родольноа глиопп! нруглныи нклаии.

Осповисе иэтодц кссл"ДовзгЕ1Й . Теореткчгсзае я внгпертген-алыше исследования зшелкени с использовании осноелЛ голегешм еорш акустики, акустической данампгв «аза, т&зргйа гстгОгяиЙ Д ап:ческнх скстеы, математического кддалйрогггжя л стэккроь'кял киперяиентов.

•

Научная иоьизна. С учётом совреианного уровня достижений разработаны юшеси£м1ш1даи.иума 1фуг^опиль1Шх-стенкор и цутей его скжешя. Пояаэеыа их приоритетность. Проведены теоретические иссде-доелш:я акусгической даньмики круглопилыюго станка с учетом средств суьясия&шия-и установлены закономерности »к -шброакустической активности при иэмоаошш косткости -пильного'узла'и; условий его авто-£&яшгсипо&1гл. ПрйДЛСлена и реализовала'програАз/а й'алгоритм полного пзребора c»-SidiiK ^¿'дторовдлк оптимизации акустического режима., вкспяуатедя» круглис нерфорировшшх пил.-'Ураи1енияш'х/егрессии czzcca cnci-p^ibjnii сосгпс- г/на лфуглопильшк; станков при резании.

Практическая ценность pttftaru состоит'■в'устШ(ОЫ1Ш1Ш|:"'приори- _ тетности приыенбния разшгх иогодоп и средств •fcUateiuiif rtywa' кругло-пклыоа станков} зависикоомй^ояэдьвиах 'ypOEiieii вума' станков '"от . осноашх реаимных ¿ахторов<" рекомш5дац!{й йсиользонышю'демп^р-. ного гдеешш колебаний б системах станка, в том числе "при использовании м&поюшк' д&мпфероЬ| акустической э^отивности "звуймог^'" ьояра?<еро покрытия тонко- и толстовте»ших чсоа^хов'' одрглишлышх cruiKor; ровя cnssj:лыюго- &<Дд;'ьсадЦ5ВМШЯ' sp^iu«' дал* условий ксподьэоваикя но&ос конструкций teaouywftK гфугушк' пил. " ' , ., • . Основные пог.одс^гия, вшо&.ша т р.'-читу. Классификации ' _ шуыа' круглозалькых станков и ЬутэЯ его сииге:гия.' 11атеии.тичао>:иь модели крутильные колебаний пиленого вала, поперечных иолеб&шй круглой ... пилы, вращательного ДЕикедая пилы и автобалвнсира. !.!и^шлтичесю№ издали спектрального состава иуыа при резании древесины лерфориро-ваннь.^« пилаш. Результаты окспершенталыоа: исследований 'средств, к:методов сшгаенид и оптшдгаащи шума ■ •¿фуглбгшльшце станков. Реко-ызддадеи по акустически огашг£Ь>шы-р^шш/-кх' вксплуатафи» Результаты арктической оценки комплексного использовшшя средств и истодов .снижения иуиа • круглопильшсс •' cseiiieoB'i Новые •' конструкции, гол»., которые характеризуются низкий ypoBSieii генерируемого iryua'........ У

Вклад в теог.кп к практику. -Закономерности "йзиенёшя вибрра-кустической активности круглопйльных стшшов'прм изменении-жёсткости и ию'ростоЕ;лсти пильных уз лов. Математпческ'ое обоснование fry-, гей сапшшя щука крутлопилынес станков, -^тематические модели спектрального состава : :уиа. круглых пер'орнропаших пил при'резаний дреьосшш. kZj ¿тнческн оптимальные ре-жш эксплуатацЫ ТфуглшГПер-•¿орирокапгах пил. Новый метод .вальцевш^.перфар^фовшынх^ пил,—как средство сиагенкя пума. З^фектикше ыегоцы - и 'средства комплекс-, кого енкгекся шума нруглопилышх станков.^" - - ■ - г

. . .. .... !. ...ч.,^. ,. ■ •

/

/

в

Достоверностьиодт^ргдается иополь-зосаниец соЕряменннх мотсдоя лкусетчоскнх НОСДОДОтшЙ, о-5ру^огчсо(1 акспорименталыпсс результатов йрн породи статистических методов анализа о использованием СЩ практической роадипаилсИ я о^^отс— тишостьга научно-технических разработок на про'.и'годотг.о.

Реализация результатов работ??. Рспудьтоти •??орот1П(йоП1Х н экспериментальных исследовали*! по'сМр&шпз пуз «а кпуглоннйЬПЦ* станков внедрены на Сирийском Ш и (й&кском ДСКо о гмипомичед-гаш эЭДектом в суше 26,592 тис. руб. /з цсикс 1591 г./.

Апробация работк. Основ; г ш пол сменил дисаслп'Ш^оппой работм докладывались к обседались Па и. нау'ша-теулшчсошх кон-

ференциях УкрНПДО /Киев, 1989, 1931 г.г./, на Всесоюзной науто-технической конференции Л(КИШСД, Архангельск, К'сЭ г,/, на'научно-технической конференции /Ш^о-йрлдаоБСк, 1С90 г./, на республиканской научно-технической конференции /ЛЛТИ, Льгов, 199Г г./, на научно-технических конференциях ДЛЧ?! /Льпоз%т 1983... 1953 г.г./, Публикации. Основной содержание диссертант опубликовано а 14 почзтша работах, п том число з дзух автороких спндатольстоп:-; на иэойротения.

Структура, и обт-ем диссетхгацяи. Диссвстада« состоит из введе-. нил, четнрбх разделов, вняодоя и рекомендаций,, ^илоиения, издеяэ-на на 148 стрямцях машинописного текста,> содержит 45 рисунков, 18 таблиц и 90 нш:иенок.н!)й библиографического-. списка,

. СОДЕШШШ РАВОТН ,

Во введении обоснована азг?уйльисет!,\ р<>$отн,. сформулирова-нн цель и задачи исследований, показана лгущая новизна и практическая ценность работ», приведены оснонша реэудътатн и положения, Бтлюс,а/ые автором на защиту. •

В первом разделе приведён аналитический обзор основных теоре- • тических И', экспериментальных работ . Ю.М, Стахиева, Гринькова, Р,П. йванкова, С.В, Зубика, В.П. Котеяовца но вопросам образования и снижения пзуыа круглопильннх станков.- Показано, что суще--ствуют пробелы в изучении пума механического происхождения,-' который оказивает существенное влияние на шум стенка в целом. Определена сущность, преимущества и перспективы распиливания древесини и древесных материалов круглыми пилами с позиций шушости. • V.

Рассмотрена акустическая активность круглопилышх стй'к*^ :где указано, что енергия руна процорционрльиа энергии, которая--

б

расходуется на перерезание волокон древесины. Причём шумоше воз-иулення в процессе резания связаны с сшшм резания и объешпам дсформашг яш стерпела по линии контакта зубьев с древесиной.

'Анализ первоисточников показал, что изучение ыукообразования при пилении'. древесины трактуется упрощённо и часто базируется на предположениях и обычном переносе сути их акустической активности rio аналогии с другие деревообрабативазоциш станками.

•'Нередко наблюдается, что при акустических измерениях игнорируются реальные производственные условия в которых работает кругло-пильный станок. А они часто такие, что определить действительные значения акустотеских характеристик станков трудно, а иногда невозможно. Приходиться пользоваться компромиснши вариантами для чего пользуются различного рода физическит, математическими и акустическими моделями, которые могут даЕать в полученных результатах значительные погрешности.

Существующая классификация шума круглошльннх станков морально устарела. Поэтому в свете современных теоретических и практических достижений автором была разработана такая классификация, как и. классификация приоритетные путей снижения шума.

Указан ряд недостатков при проведении акустических измереш1Й отечественной аппаратурой и ограниченность её измерительных возможностей.

Проведён анализ работ по определению вклада б шум нруглопиль-иих станкоз его составляющих. Обращено внимание на противоречие рь'водов при этой, как и на противоречия, которые сопровождает вд~ воды авторов относительно методов и средств снижения шума.' Не ставится задача акустической оптимизации круглошшьных станков при их эксплуатации. ■

Второй раздел посвяцён теоретически!.! исследованиям и обоснованна путе": енккбиия шума круглошшышх станков с точки зрения теории колебаний и дашшки мегзш, С этой целью использовались общепринятые для /цшашки машин предположения о работе механизмов. Ешш исследованы колобашя рабочего вала и круглого диска при введении упругого фланца, а такие использование as.fiб ут-елнчешшх диаметров vi динамического гасителя колебания, которые нередко рекомендуется, и" не 5шегт недлёгг^ей, научной базы.

Для ранения этих задач воспользовались расчётной схемой /рис.1/ с дискретно распределёнными -инерщошиш и упругшш параметрами, которая базируется на слодутш.их предположениях: вал вместе с кайба-ми и шкивом янлилтея абсолютно жёстким инервлоншлл телом; элг-стич-нне фланцы и реыешая передача 'считаются базииерциоиншм упругими

телютг; диск и ротор двигателя со пишеом kíulíx'ícf; йбсолвтно кёстгаа!!! инерпиогоппм телшз!.

Рис.1. Расчетная Схема динамики . . груглоппльного стснка: где.У/ -voiígüt í'Hépiini диска стноситель-но оси его - утло-',

вая жёсткость йллицз-относитесь-. но ос;! вращения дм ска; ¿¡^ -суммарный иомен? зеяпмлпс vwJtG, пильного вала tí ркша относительно оси врацйшя рабочего вала; Сгз - лкнеГтая г.ёсткость pevón-. ной передачи: - момент инерции ротора приводного двигателя и установленного на нен пкивр.;,/.у-- иск сит сопротивления от снли розания; Мг - ыомэнт- сопротивления в опорах вала; ífj - сутаршй момент двкаупое сил и-сил сопротивления, которые деР.ствуэт .на ротор приводного "двигателя.

Спстет уравнен^ А/ представляет собой ттекатггоеснт» модель вращательного дЕженпя элементов расчётной сх^.тп станла:

% ; " /Í/ ;

Л/f.

При проведен:« числовых эпспертентов в качестве основного сменного Нестора бтга принята угловая Четкость фланца относительно оси враг.ения, чей шделкрозалась его толп?:ла, енр;ша, иатернал изготовления. В результата бкло определено, что введение упругого фланца значительно скнгает частоты собственных колебаний системы "пила-заяпшая саЯба", снедает спектр колебаггаЛ со значительным ашлктудамн к низким частотам, а ото но ыояет не -привести к скихе-нию шума.

Елияпие диаметра загиишх аланцез на акустическую активность определяли со следу^его. Для тонких-гёстких пластин, кстор'лш делируктся гаиш, грашгатз условия в полярной системе координат . пул незакреплённом внеагеи контуре будут тоеть вид: - ,

dMrd

de-dip

'О i

'г дг Т Г* дуц ■-$$4 Г (р. Г* г* ^Щ +'г* \

ди)

- при '

/а/

- - идя ¿^Г" **

Если внеиаще вошлущысцие силы отсутствуют /¿¡¡'в 0/, то Поперечные колебания круглой ииастккн постоявюго со\с5шд буду? иметь вид:

'г Ц&Г&М+рЬи)\ /4/

к^еду фуряз реиевде етого уравнения искали в виде

/5/

Раскрывая содержании. :откх функций,

/6/

{ .

Из отого следует» что диаметр шайбы /I не изменяет вид Краевого условия 73/, а ,сяедоватеяьно, 12£Д й ойцоо рсаснна уравнений /4/ не будет изменяться с изыеншШдМ * Сднико числовые йН&Чешш величины прогиба л и амШ№¥уди А » комрнэ соответствует Каждой частоте колебаний /6/> будут зависеть от диаметра заетш-но« расчётами была уетгШйШЮ, что о улодичшшеы до

,и бШЛ Итйгй'р Шггот «ойебагаШ со йнйчйтйвьнши атшдеудыш ст-адегед е ШЩ }<ль?р&Эпукових волц за пределами диапазона. воспри-

ьмянце днкадичаского балансирования на акустическую Актушее^ь станка,, шсподьзов&лись'расчётной схемой /рис.2/:

Рио.2. .Расчётная схема автобалансира: -

VI ~ угловая скорость; ОС ш(з - эксцентриситет;

" возыущащие силы; М - )-!асса балансира; М - масса пара; Р - кесткость оси вращения.

Получены основные формулы для двух- и трбхиаророго балансира, , a сряишмл их - соотвотструкг;кв формул» для балансира с парами.

Sf+ntn Iм" ' \ Art №Se¿< *COSaíi*...+ COScC/1

С формулы /8/ мкодит, что при:

ac*tf-o. J

Сто эпгчпт, что урашеннями /10/ определены все положения равновесия ип.ркков, когда динамические роакнии в подшитг.тах рав-mi нулю. Согласно теореш Ляпунова нолю утсер-дать: во seesс положениях, которые определени уравнения.-.,!! /10/, относительное рав новесио систем) устойчиво, если угловая скорость вращения О'ольяе критической и неустойчиво - если угловая скорость ьрацения мень-по критической, Анализируя укАзаинне зависимости для рлзних значений массн балалсирных аарпкои и разной меры заполнения объёма пустоты балансира, установлена возможность значительного сюштия вибрации и улучшения дшамической стойкости работ вала с круглой пилой. При этен наилучшие результат:; получены при 40-60 >4 заполнении ыаршеами пустоты автоб&ланогра. *

В третьем разделе приведена методика зкспер::ментольннх исследований, исль которых - проверка и развитие полученных теоретических зависимостей и оценка достоверности проведенных вксперк-

UCHTQS.

Дна исследован/.;! били использовали две оксперимзнтадышэ установки. Одна нз гак базовая, предназначена для исследования акустической астиьности процесса резсщя древесины. Вторая - для исследования пума крутк ¡«л при их свободном "врацвшш. Осноннна Toxiniueciaiü характеристики эксперимент адышх установок пргаедены в таблице I. Задачи зиспораиенталыик исследовып'.й првдуснатриза- ;. ли проведение а»сустпчесюсс измерения по классической п-кодаке с использованием методов мтематичеОкого планирования »кслерт^тта.,

При с г'гИодном прог,егогн исследовались: акустическое поведе-•>гие ко;irpyс:it!iw:' тгруглуос гол; акустическая активность целылс; и ' пер^орировпнптде пил; кишие шешего демпфирования пильного дис- •" ка; акустическая оФ!активность звуяопогло^атарос средств. '

При резании исследовали яум станка; п. зависимости о? условий ■'

эажиыа тауглнх шл; применения перфорированных пил и изменении режимов их оксплуато1511! и специального 'веда вальцевания; при динамическом балансировании системы "вал-пила-шкив"; с использованием механичесисх и ыагннтннх демпферов. Исследована эффективность использования комплекса средств снижения шума круглопильных станков.

Таблица I.

Техническая характеристика экспериментальных установок

Название ■ параметров Единица изотрения Базовая експериментальная устпногка Установка свободного вращения

Частота вращения вела, п 1700; 2300; £900; 3400. плавно 750.. .6000

Скорость подачи,и к ■ мшГ* 13; 21; 31; 52.

Ляпметр пил, Д ш с трёрдосплявннж пластинаки 250; 316; 355; 400,

Для пошлюпия надоадюсти акустических замеров бгаа ггредлог.с»-на методика намерений, которая позволяла пренебречь якустичеешми поправкам по "свободному нолю". Для &того угол наклона и;кр&1>она поворага',велся на угол 15 4 2° относительно прямой, которая соединяет геонитрячеекую ось ьшкрофоиа с осшгм направлением источника пуда. В соотвстптвз'л с ГССТ 12.1.006-83, 'ГОСТ 171&7-6С и роко-(.¡•зндагрй Института Акустик»! Маса^сстского Университета окустичес-

ианерйтя пройодилиеь аппоратуро!) 1-го клэесн [ У £ В /?гТ £1Ш/?0Ш 'ОГГО / после специальной погорки, что подтверж-

дается соответствующим евлд от оль отвела!.

Образцу расгаштаьмой древесины вп-бирялись в соответствии с ргшррботалоб методикой и предегавлгеш собой пиломатериалы реди-адыгоП и тсигонтаальной распиловки толгрюД . 20,..60 им при сродней вдежиоети 13

Мао«катичрсуоо илвкйрошше окаперинентов было реализовано ка основе гоша грбко-лвмшеких квадратов. В отчестве сменных фох-тор-ов бготи выбрани надичоствеинш» /частота вращения, скорость подачи, толн-ддаа материала/ к качеотвеинно /£оргда перфорации/. После проведения факторно-дис персиониого и корреляционно-регрессионного анавийа. бате получены математические модели, которые в общем виде представлялись формулой:

8о 0<Х; /п/

/-у 7 «

Однородность дисперсии опнтоп проверялась эт.итерие:.: Кохрсна, значимость коп^иниентсп урышсний регресс;тн - по .критерию Стью-дента, адекватность моделей - по критерию вгаяера.

Учитншш необходимость акустической оттг!3!з?;::ин.режимов зкеп-лукташш рязшсс перфорировали?« круглих пил, бтав вибргша методика полного перебора паииедг.кос значений ^-шадип отклика / в окрестности »а.'ичмуиа: "тЫтит /т'т'тогит ". Реализация данной задачи осуществлялась с поколь» программы , Прагагодстг е:нп;о исследования проводились на Смгскси /Ше и Стр!:;:с:сс!.; Ж. Об^ее количество прояедонтсс экспехдас-нтов составило 29-13.

В чотг'огтон т^адоле представлены результата окспертгенталь-ннх нсслодопа!г,-,;': по снияенив пума и акустической оптимизации ретиной продольного пиления дровесинк на круглопильних стгнкзх.

пилами. Осуществлена посредством »"".следования акустической активности круглых пил. В широком частотном диапазоне исследовался шум круглых гил рязтос размеров, как в репиме резания, так и при их свободном вра-!';сш:;1; Вакно било ^выяснить влияние нв акустическую активность стру-ктурннх особенностей разтк круглих пил, а отсэда - возпсяностъ применения и ним одинаковых истодов и способов ез с1т::т.с;гля. /она-зшго, что кругл*.«з П'.'.лк работаете с иастотоп вращения до 4 ПОР обеспечивают кснгруентность полового о^скта, а значит ябляхгсся акустически идгнтичньш при условии их эксплуатации на круглепиль-шос станках для продольной распиловки дргвесиш.

Условия 38киыа_1Лр1д Исследована акустическая активность прелых пил, к кокоры: били применен« средства кехгллческого демпфирования: упругие- Хтащг и осх-аллио шайбы увеличешьсс диаие-тров. Установлено, что их и с пользование позволяет достичь ешхешш пуна крут-лих пи /рис.3 поз,2,о/. Использовало первых приводит н уыенысе- . нтсо частот собственных колебаний 'пилы, вследствие чего спектр звуковых колебании со гиачителйшги зшлитудаш смекается в икфрззву-ковуи зону. уровень пуьщ при от он снижается на 4. ..б дйА .

при свободном вр^енпн к 1...4 дГЛ при резании". Применение эаглц--кис пгЯб увелнче;пик диаметров /Я^ 0,5Вц I уыеаьвас® аксиьльггыз колебания диска, что приводит к перераспргделетга спектра заудапас • частот со зксчптр-лыааг.1 амплитудам' колебаний в-ультразвуковуа . зону. С'-;.]е;лч;г;:ость ешкешш щупа при холостом врацешш сост&вля-г -ет 3...4 дГА, щи сейп-.:п: - 2...5 дЕА.

1 "i UH^Ki^ojpíoej^wreji^Bwwo^ Из средств бесконтактного rarm-

ния колебаний круглой пилы исследованы. постоянные магниты. Определено, кто »а использование вф!ектишо снижает высокочастотный иум /2000...8000 Гц/ на 3...4 дБ, в обг$иЯ .уровень - на А...б дЕА. Расположение магнитов осуществлялось с одной стороны нерабочей части пилы, на рассто/лпт I...3 мм от полотна на диаметре 0,8... 0,95 от Рп . Величина магнитной иидукцт /гтрстояшшх магнитов/ составляла 1800.. .2600^5 , подбиралась отггшш путём и зависела от площади поверхности магнита.

Влигаше_спй1у1пльного шда_Е&яьчевып1яд Осуществлено посредством исследования шумовых характеристик пил, которые вальцевались По мегдузуб^й впадине. IIjm этом снижение уровня звука достигает 2...4 дБЛ. Вадьйеванио пил проводилось по стпцдартной методике с силой прижима вальцовочных роликов не более ,3 МПа.

АЕТ0б8£^аггюв£1ше__узла £езелия, Практически роалнзовелое динвхич&ское б&лелсировечив узлп резгяия показало, что во всех миохетях цдрйяав балансира /кеторие определяются уравнениями Ю/ рбиговвсно япштескоЯ системы будет устойчивом, ¡¡¡шдай работает с иишигитьнши ййбредитдг, что приводит к •cibuecwík при холостой вращении начастоте 10£Ю Гц - 8...14 дВ, 2000 Гц -на 5...8 дЯ, по общему уровню - 7...8 ДЗД /рнс.З. по?.4/. Акустическая ьффактивность балансирования при резании составляет на частоте 1000 ГЦ - 6..'.10 дБ* &000 Гц - 4...6 дВ, по обцеыу уровню звука 2...4 ДЕА.

....—.. .. ..; ,.;.;■,■.'..., ,■ Рис.3. Спектрограмма шума

' ' /снижения/ круглых пил с

йслользовышеы средств механического демпфирования:

1-обычиьк зактлпгх иайб;

2-упругкх фланцев; 3 -зажимных шайб увеличенных диаметров; 4 - динамического автобалпнсира; rt •> ЗСЮО мин"1; 250 х 2,4x26.

31 126 500 2к 8к У,Гц

Исйодьзо^кие tm. £ксперим<1нтсльно опреде-

лено ■ от-куядшоо количество ^рорезей пер^чзриговатпж пил, которое характ еркзуются миюммпныи» урогади г,уца при эксплуатации. Этот мкницум акустичвокой еотивнйсти присуц muía« с число« конгг

40

30

-р. 20

10

.0

руентных прорезей , равнни восьми, Рассчитано расстояние нсхлу прорезяии. Установлено, что акустическое "закорачивание" диска пилы, который вращается дефективно тогда, тогда расстояние по дуге окружности методу отверстиями ыеньшо длины звуковой волны в воздухе, которая определяется зависимостью: Л * 0 // , и; где С - скорость звука в'воздухе, м-с"1; / - частота, Ги. Например, для круглкх нял диаметром. 355 из» характерна максимальная ешлк» туда звуковых колебаний частотою 2000 Гц, позто;гу расстояние между прорезями cfrjQT следующим: J «. С // » S40 s 2000 я 0,17 м. Установлено, что перфорированные гота при свободном вращении генерируют юум значительно большей интенсивности, чей обычные, а процесс резания характеризуется значительным снижением шума. Вплюе место при этом принадлежи^ решышс? факторам, поэтому было проведено математическое' шшшрованиэ вкспериыентов.\ В результате реа-лизащн матрицы планирования по плану греко-латинсгаос- явдцратов и соответствующей математической обработки получены уравнения регрессий, для определения зависимости шума перфорированных пил от режимных факторов. Эти уравнения в натуральных значениях /дБ/ имеют вид:......... .

LâJ »' <22.8-54№п-да5$и ~Ûa.47h+41u**43h*+8anu+-!gnli * Qfnh-,

Lus » <20,2 Jrnu+rfrrfy }

hoo +44H+âfiSt£Z'i~£Si/s+J/A*-tf/!u'-!?t,/t-4Su/j;

tzaxi ~m?-7J.8n-m9i4-mtth+f?u£*£2tf+J3Jfru*№t!fr+75,5uft-r,ôtit<fi; .

- S2ffâ-62n-ffZJk i-ëffuh -inuh;

Lâsco " Щ9-44п-ВОи- 7ô,5h+2;ôu*+29,1jha-*ftnU+ôrth f

Lin - ^r-7â,m - ttfu- +6/ЛrA'+jqfa.'t^Sfirfi+T&s/t-gôw/rj

где я - частота вращения^ ; и - скорость подачи, и-шГ^ -- толщина распиливаемого материала, ьй». ■

Кроме этого, на основе данных уравнений регрессии бша лос- • троена Диаграмма /рис.4/ для определения «кидаемых уровней иука • при изменении толярлш распиливаеиой заготовки.

Задача оптимизации акустической актагаостл разнй гдцоз перфорирование пял свелась к нахождение оптнизльнш: редаков юс эксплуатации. Как пример, приводи» оптимальнно реши» эксплуатации

круглых.пнл с ыаклощщьы прорезями, кот ерш генерируют звуковое-■давление 0,0069 Па /50 дБ/ частотой 1000 Гц, против предельно допустимого но ото'.! частоте 75 дБ /табл. 2/. На других эвукоиос частотах /£3,125,250,500,2000,4000,8060 Гц/ в диссертант приведены оптимальные режимы вксилуатации других к;дов перфорированных • пил. ;rpaIn4eciai 8To представлено на рис.5.

Рис,4, Диаграмм дек определения «кидаема уровней звукового давления при рмихдидоши дрзвегшм разной толдини: h -исходная толщина /20...SO ia7; // - влажность древесины /до 15Я/.

Таблица 2.

Оптимальные реза&ш авагиуат&цаи иерфергровкгик плл /пример/

Фиксированная ■ частота, Гц Ограничения DO жттиж /яйкя&гит Оптиыаль-ныэ ратина: Вид перфорации пилы

. 1000 У< O.C07S Па // < 52 дБ/ 2,S <Xj< 3,4 1,3<Хо<1,8 1,8<Хз<2,3 У< 0,0069 Па /¿<50я5/ 3,3<2I<8,4 1,3<32<1,5 2,0<Х3<2,Й П -3350 /в*' и М-ХГ* h «21 № Пила с накдон-нььш проро-зями

Itete представлена графическая интерпретация результатов акустической оптимизации роскшых: факторов и видов.перфорации круглнх пил, которые обеспечЕвавт шумовое .т.злучйща з пределах установле-

яних норм. Эти гранки свидетельствуют о характере зависимости шут от параметров /7 , и и Л . Зависимости представлены £рат-ментаии парабол, которые дают представление о той, при как« направлениях изменения /убнштя или возрастания/ двух факторов, при фиксированной третьем, происходит снижение уровня шука. Так, нз. рис.6, для примера /на частота 63 Гц/ приведено сечение поверхности отклика У/пум/, как функции С «У/Х^^/, 11750СК0СТ1'Е Хз»1,6, что соответствует толщине распиливаемого материала 16 ш. Из этого видно, что распиливание данной толкни пилами с круглой пер^ орадаей, характеризуется снижение!.! низкочастотного шума, за счёт одновременного увеличения частот« ърнщония и скорости подачи древесины, Для других частот звукового спектра 125...8000 Гц и общего уровня шуга* получеюше результата приведены в диссертации.

пид на нормировании* частотах1 звукового спектра. I I- нормированное значаще''уровней звукового давления-по 130-75; У///Д -.действительные значения замеров шума.

'снкгения_шуг. Достигнуто значительное сни-яениз уровня звука /до 8 дВА/ реализацией новых конструкций ыалояунных кругли пал, с радкальнши реяуЕршн элементами я абразивный наполнителем. Проведенные экспериментальные исследования и приоритет авторского права подтверждай? эффективность их практического использования /для резания древесины/ с заранее кзвест-. ни:¿51 низками уровня».« шума.

Доелигнуто еннкзние шума круглопильных стенкоц по пути его распространения, методом звукоизоляции самого станка. Крона тра-дагяогашх материалов г.сследована акустическая эффективность яс~

ы(ш пру. &=ирп51 у 1?1ш)при й'сопй

г,? ¡,з р ¡¡з з,1

!? 2,0 2,2.

1(&)прии=СОП5Х

V V я V ¡р г,\

ь *

Рис.6. Одномерные разрезы и двухмерный разрез функции отклика в зависимости от фиксированных факторов на частоте / =63 Гц. . X}- ©Ш3, Х2 - ю! Х3 • Ю1 соответ-

ственно: частота вращения, мин 1 ; скорость подачи, м-мин' ; толщина распиливаемого материала, мм.

пользования материала "Антипнбрпт - 5 иэвеетюга .чаи: тивное средство снккення вибра^я! и ненсследоБаного. ¡на. звтяслая«-яоа,аацуы к эвукоизр/ьфуххуй способность. Скигашо- зяра« птгг иэк«~ рдаии ни поверхности зп^.мшдс ксяухов, достигалось и- ггл^и'-етспп б.. .7 дПА. " . - . - ;

Комгиекснсе сииг;ап5е_1г^иа кр^г л о ш :л ьи ь-х Майкоп... "Ьг-:'ге:г.'.и!! заведением, при проведении эксперименте»:}, являлась онк'.г'Хк-агго— тической э^сктишоети коиплекса средств и - изтодов еакг'.ййе: -глла; круглопильнцх стьнкоз. Э:<ипиров;са станков- провсднпасл* пн-

рщищтя средств «авасняя пума,с рогистраг$!вй уровней: злтяитцх дарленнЯ. Получении« результат» представлены на

" 1СС0 ,

2000

4000;

,Г?1

Рис.7; • Спватрогреикы' аяустичвско'8 э|фвнтквности. исишоиовиг-1В1Я комплекса средств снижения пума 'круглапильннх: егг.'нкотг:: • 1обичннё'заякшие'аайбы н' пила; " 2 - обнчние.1 алппшл'.- гяго-4орирова1п1ая пила; 3 перфорированная пила и. акгабаяшига:: . 4 -(д6полнителыю),злйстичш1а прокладки;. 5 -(дрпслиит.'аьиа;. ■ ' - йдпШтниз дега;с-рн; 6 -(дополнительно) звукоизоляции (гг.^нпь..

Разработка. дшнцх.«сроприягий- позволяет-обеспечить ческум (ипирноеть,круглелнльиих станков в пределах норы,, устнипн-лешпос санмтарно - гигиенически* :и требованиям*.

л

1У

УйаГШЫЕ ШВД и

'<- й.Проведенная Егасс^Тккання Е/ка круглея^*«,!; их станков дала ьоз-юизюсгь сярсдглкгь извг.-з пут;;, средггза и ыотодц для его сш<-кишл. Б ткгзуаьтато рабий достигнуто ж^чителыкя скихгаою ахусныхс:<ой акткшсста круглокишоас станков при продольной пиьнж! .дреьесиги.

2. лолу*;«-а; ^хх-г-чг еже ыэдалм гргцстгдшого дшеония влеисн-?оз шлызг; при кх оснс^енвд ут^тг;;;^ |*даят«й, уведичен-

1 ¿доащц&сдяа: гасителя«! коли^аний, а . гаЕ-дслгЕгягзическйв водеза етеахйгъясго состава пуна крутках. га х асгагкг-асгн о? в^дь. ее кср^ораиш и роенная оксглус-тахтз:, чзодакг ьфзкскнэс«. екустичзггзй оотдоизвцш процесса

яз. Зфуглс:ау?ы.П£5 станках, ¿ютрдика всы£:еяия -газета замеров акустических зара^гсрасЗфугаояггьгая станко., зэтсргя позволяет пренебрегать ьяуетгс йоирагхаья но "а^ехмяу г,оля", что сне-попоет дое?о£йр{осп. а.чуст^адсЕнх измерений.

4.^ссада2с24ыше узрупа с ва>;£ауи увеличшаос

л^гхзгроа к свтс5аггнс>фа яваяэтег г|феяуикшм средством егш-¿ен2£ г^-аа сн^лнгк узлов. При этом е^гткчоская э?<«ктнвность ссстазЕЕет 2...6 Доаоякгтольяого -сиж-гниА Еуна до 4 дЕА ксгпо доегхчь кшаьзогенаем бескштгкгнзсс магнитных демпферов е спз^щгьжлч) -акда Ьм»цзбумя круггаг еия по ыездузубной в^гд'га.

Ессяедовши. г^сшчас^ая «отзшассть гея с круглой, ра-,унагонной ¡2 БО£ьц=&д^ сер^ср£».£5Й при рзслилоЕКО дре-Ббзкы. Укаиоггшо» что ензпизгае 1£2&э* 2 средяе^астстпого *цу-ка /¿3...5С0 Гц/ достигается гсгаяьзЗБгн^а; геш с круглой и рэ-даахьно^ перссргвдей, а шсоксаааетсггваго ку!аа /2СХЮ.. .8000 в оЗ^зк» его урешя о 13гьцеэс£ двухр^са.

б^етаиаьЕШС, »во гдж регангл Езруо^крсзаншаа! шхааз! толцина ргегг'-огзазюто игте^вага нея&азизх&э ггяяех на генерируедай иаи ггрг. ¡Цтк до 50 газ Ере&Йггдает йжжочаетотнкй сум

/4£0С..Л_1ХХ> Ги/ш а Гфи ^в 2...2,5 раза - низко-ч>г?стк££Л£20.. .¿200 1^/. С^^ддят^игаг: которая поз-

талучззь сгщдоашг уроша с^агзрагыюгс состава суш гж тос^кн ргедмязаемэго зкгтгжага. -

7. Одновременное исланьэокзтв комплекса средств йтжаЬ;» : . перфорированных лил, динамических гасителей ИодвЬы'вы. г.. • ;• фланцев, магнит»»: демпферов, звукологлфвйцгй faaej-ик, • ■. . • изоларумцнх иожухо» и завес, даёт возможность снизить ■ круглопилышх станков до 8 дВ на частотах 1000.. : ••' ! ;••„ 9.. .13 дБ на частотах 5000. ..15000 Гц, по об^еь'у урсм-

7 дКА. Установлена приоритетность нсполъзованн-к грето;, снижения шума кругл опил ыагх стснкоп.

8.Предложено и испитсно два гада малопгу^ннх крутлнх гмл» я, ' тег которых .'шцкцён озгореюта правей на изобретение;

9.Реалпэаадя комплекса средств и методов снижения Eyiiä ■ шк станков в производствен;»« условиях дала Dösi^b'vHu".;

чить, подтверждённой актам» o:!cuo'>üi4öein!ii •.,•](.

сумме 26,092 хио.руб. /Х9С9., Л&Л

ОСНОБНОО СОДСрКНИО Д51ССОрТа1?1Я ЙШШС'иО В -СЛСДу:?:;';:,

-ваодшк päÖbTfci

1.A.c. 139168-1 СССР Ш £Г',73, ДцмйШ инег&иШт; Ши >\ и др./ Еол. Р В //Открытия, Изобретений; - £ 1'5.

2.A.C. 1493464 СССР Ж В27В. Дисковнй инструмент; /B.v:. ч».-. и др./ Вал. £ 26 //Огкротни. Изобретения. - 1903; - 'I-

3.Носовскмй 'Г.А., Цод В.И., ОрглягР.К, Огпиашо ыукп ктутл-;-пильннх станков методами перфорации пкяънък диско г, // Hs'/v. техн. прогресс п лесной и д/о нроу. Тез. докл, ХТП ин-;ч,-техн. конф,- Киев: УкрЯДЦО,-I9ß9. - с. 169.

4.Носовский 'Г.А., ¡'иць Э.И. Нозко способы ект-.енпя шума кругло -пилыпвс дзр8Еорсжущи* станков // Пнфори. сб.. - /Дорепоо'бработк • Вал. 10/. - U.: ЕШШШлезпром, 1989. - о. 24-33«

5.Носовский Т.А., Шшь В.П. Иууообрааовзяно круглк; и.ч с перфорацией //Пути повшення эйфеиншгости д/'о пропаг-од^тв. Тез.док. Всссоюз. науч.-техн.конф. ~А1ши1ГОльск,ЩШЩ» 1989. - с, 5?.

6.Носовский Т.A., Мнць В.И., и др. Спит снккешш ayva ируглотш.-Htoc стел ков при раскрое пиломатериалов // Отепресс-иирагм./Деревообработка: Bun. З/.-М.: ВЖ'Шлеспрсм, 1990.-е. 2-12.

Р.ДкнгиреП B.C., Миць B.K. Сн;схение шума дереворежущего инструмента //Совершенствование ресурсосберегающих технологий и охрани о кружащей средн. Тез; догсл. Науч. - техн.кон'-. Ивано-Зранковск, ГПГЛ!, 1990. - с. 81.

8,Носовский Ihiiji Ольгу снижения шуиа круглопильншс станков / /С о я ер: ; ей ст в о ран и е ресурсосберегающее технологи!! и охраны окружающей среди. Тез,докл. Науч.-техн.конф. - Икаю -¡¡ранколск, 1ПСГИ, 1990. - 0.82,

9,Мшд> В.И., Носовский Т,А, Новый подход при стшенип шума круг-лопильннх станкон //Согюршенстъованио ресурсосберегающих технологий и охрани окружающей среди. Тез. докл. Науч.-техн. конф. - Ивзно-Оранковск, П5СГИ, JS90. - с, 83.

Ю.Д-шгиреЙ В.С.вНосовськиЙ Т,А., 1кць B.I. Зшження пуму в д/о вХдд1ленн1 л1сопильцого цеху Стрпйського ИII //Езасмод1 я наузз! I виробнпцгва у лХсрррокисловому комплекс!!, Тез. доп. Респ.наук, -техн.конф. - Льв1в, ЛЛТ1, 1991. - с.41.

П.Мнць ВД,, Носовсышй Т,А.,.Дяип:рсй B.C. ГЕдвицення над1йност1 дасдХдкень дкустачшосхарактеристик круглопнльш« ворстат1в. // ВэаеыодХя науки X шробництаа у л1ео^*>«нсяово}5у kohimckcX, Тез. док, Гость н&уи.-гсх». kqu$v.iUm»Ib, ЛЛТХ, К2Х, - о.48.

JB.Kattb ВЛи» Uo&e&iHaft TJU Акудачогк&я о<1£йг;пшгос;гь пс^орпрс» ййннкх крумиес шш /Лкуч, »SCXJU прогресс в лесио'Л и д/о пром. Тел.докк ХУШ HivQ.^cxn. Кийв:.УкрНЦДО, 1901. с ЛОХ.

15. Ццць ВЛК Сшогенмй «сшмческой сосганяящей шума кругла игл /Л куч.-техн. прогресс в лесной и д/о пром. Тез. докл. ХУШ и&уч.-тохн. конф, ICiiesi УзгрЗДДО, X99I. - сЛ93.

14»Ноеовскай Т.А», Рыбак Г.В., В.П. Скопо^ческпс аспекты emsctsm шума дореБ&обрйбатывш^йс отенкос. // Набору, об, -/Деревообработки: Вия» 4/.-М»ШШОДЕКЯеспроа, 1992. -е. 9-14.

Огзивм но., автореферат в двух- »гли?.г»г»рсос с оаверейнюа* кздз^сизи просим направляв по адресу; &Л_\«7» г .Льнов, уд» J^vwaia, ICC, Украинский государств^щнй дблокктгчески?. Споьдалн-

оировашшп ytiSiiui: совет К 0-3». S3«, CCU

УкрдаУ, заказ 299, тпрег. 139 экземпляров.