Применение вибродемпфирующих материалов для уменьшения вибрации и шума в швейной промышленности | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №9 (89) май-1 2015 г.

Дата публикации: 05.05.2015

Статья просмотрена: 278 раз

Библиографическое описание:

Узакова Л. П., Файзиев С. Х. Применение вибродемпфирующих материалов для уменьшения вибрации и шума в швейной промышленности // Молодой ученый. — 2015. — №9. — С. 325-327. — URL https://moluch.ru/archive/89/17955/ (дата обращения: 25.09.2018).

Авторами исследована уменьшение вибрации и шума швейных машин при помощи вибродемпфирующих материалов.

Ключевые слова: вибродемпфирующие материалы, виброгасящие фундаменты, амортизаторы, пневмоцилиндр, упругий элемент.

 

Борьба с шумом и вибрацией на производстве является важной социальной проблемой. Увеличение скоростей рабочих органов машин сопровождается ростом производительного шума, вибрации, как самих машин, так и поддерживающих их строительных конструкций. Рост нервных, сердечнососудистых заболеваний, язвенной болезни и развитие глухоты у рабочих на производстве ученые связывают с воздействием транспортного и промышленного шума. При этом возникает также бессонница, быстро развивается утомляемость. Снижается общая работоспособность и производительность труда. Так, например, в прядильно-ткацком производстве превышение уровня шума на 1дБ по сравнению с допустимыми нормами вызывает снижение производительности на 0,45...0,5 % [1].

Для борьбы с вибрацией машин и оборудования и защиты работающих от вибрации используют различные методы. Борьба с вибрацией в источнике ее возникновения связана с установлением причин появления механических колебаний и их устранением. Для снижения вибрации широко используют эффект вибродемпфирования — превращение энергии механических колебаний в другие виды энергии, чаще всего в тепловую. С этой целью в конструкции деталей, через которые передается вибрация, применяют материалы с большим внутренним трением: специальные сплавы, пластмассы, резины, вибродемпфирующие покрытия. Для предотвращения общей вибрации используют установку вибрирующих машин и оборудования на самостоятельные виброгасящие фундаменты.

Для ослабления передачи вибрации от источников ее возникновения полу, рабочему месту, сиденью, рукоятке и т. п. широко применяют методы виброизоляции в виде виброизоляторов из резины, пробки, войлока, асбеста, стальных пружин.

Виброгашением называется гашение вибрации за счет активных потерь или превращения колебательной энергии в другие ее виды, например, в тепловую, электрическую, электромагнитную. Виброгашение может быть реализовано в случаях, когда конструкция выполнена из материалов с большими внутренними потерями; на ее поверхность нанесены вибропоглощающие материалы; используется контактное трение двух материалов; элементы конструкции соединены сердечниками электромагнитов с замкнутой обмоткой и др.

Наиболее действенным средством защиты человека от вибрации является устранение непосредственного контакта с вибрирующим оборудованием. Осуществляется это путем применения дистанционного управления, промышленных роботов, автоматизации и замены технологических операций.

Снижение неблагоприятного воздействия вибрации ручных механизированных устройств на операторов достигается как путем уменьшения интенсивности вибрации непосредственно в ее источнике (за счет конструктивных усовершенствований), так и средствами внешней виброзащиты, которые представляют собой упругодемпфирующие материалы и устройства, размещенные между источником вибрации и руками оператора [2].

С целью для снижения уровня шума и вибрации швейной машины мы предлагаем устройство состоящее из расположенных между столом и платформой машины упругих амортизаторов, один из которых жестко связан со столом и платформой, а другие с платформой. Данное устройство имеет датчик скорости оборотов главного вала машины, усилитель сигнала и силовые цилиндры причем датчик связан посредством усилителя сигналов и штоков силовых цилиндров с соответствующим упругим амортизатором, связанным с платформой. Упругий амортизатор выполнен в виде надувной подушки из резиноподобного материала, в виде пневмоцилиндра, в виде витой или пластинчатой пружины. Устройство содержит расположенные между столом 1 и платформой 2 швейной машины упругие амортизаторы 3 и 4 амортизаторы 3 связаны со столом 1 и платформой 2, а амортизаторы 4 связаны с платформой 2.

Рис. 1. Общий вид устройства

 

Устройство имеет также датчик 5 скорости оборотов главного вала 6 машины, смонтированный на платформе 2, усилитель 7 сигнала и исполнительный элемент 8, передающий усиленный сигнал с датчика 5 на силовые цилиндры 9, причем датчик 5 связан посредством усилителя 7 сигнала и штоков силовых цилиндров 9 с соответствующим упругим амортизатором 4, связанным с платформой 2, амортизаторы 3 и 4 могут быть выполнены в виде надувной подушки из резиноподобного материала, амортизаторы могут быть выполнены в виде пневмоцилиндра амортизаторы могут быть выполнены в виде витой или пластинчатой пружины опирающейся на криволинейную поверхность.

Устройство работает следующим образом при достижении числа оборотов главного вала 6 швейной машины, соответствующего одной из промежуточных резонансных частот швейного машинного агрегата, сигнал с датчика 5 оборотов поступает на усилитель 7 сигналов, вступает в действие исполнительный элемент 8, снабженный силовыми цилиндрами 9, который, взаимодействуя с промежуточными упругими амортизаторами 4, принимает приведенную жесткость опоры платформы швейной машины. При переходе через участок резонансной частоты по сигналу от датчика 5 оборотов силовые цилиндры 9 выходят из контакта с амортизаторами 3 и 4.

Машина опирается только на амортизаторы 3 с жесткостью 0, 6 10 Нм обеспечивающую минимальную часть 5 усилий, передаваемых на стол 1В случае, когда элементы выполнены в виде нелинейной пружины опирающейся на криволинейную поверхность, происходит изгиб нелинейной пластинчатой пружины под воздействием усилий, передаваемых на ее консольную часть со стороны платформы, в этом случае профиль криволинейной поверхности подбирается так, чтобы суммарная жесткость амортизаторов менялась нелинейно по закону, соответствующему изменению резонансных частот швейного машинного агрегата.

Когда амортизаторы 4 выполнены в виде промежуточных резиноподобных подушек 10, при достижении промежуточных резонансных частот за счет взаимодействия силовых цилиндров 9 с подушками 10 из резиноподобных или и иных упругих материалов, изменяется приведенная жесткость упругого основания платформы, т, е, система надувных подушек 10, за счет чего исключаются резонансные явления, при прохождении промежуточного резонанса силовые цилиндры 9 выходят из контакта с подушками 10, закрепленными с одной стороны к столу. В случае, когда упругие амортизаторы 4 выполнены в виде пневмоцилиндров, при достижении промежуточных резонансных частот, силовые цилиндры 9 вводят во взаимодействие пневмоцилиндры с платформой 2, после прохождения резонансной частоты датчик 5 оборотов главного вала 6 машины подает на исполнительный элемент 8 сигнал силовым цилиндрам 9 на вывод из контакта пневмоцилиндров с платформой 2.

Устройство может содержать несколько упругих элементов (рис. 2) а также несколько силовых цилиндров 9.

Рис. 2. Схема регулирования жесткости амортизаторов

 

Предлагаемое устройство позволит значительно снизить уровни шума и вибрации швейных машин в зоне наиболее опасных для оператора частот. Виброскорость крышки промышленного стола уменьшается в 10–12 раз во всем диапазоне рабочих скоростей главного вала швейной машины.

 

Литература:

 

1.         Монахов А. Ф., Макаров А. К., Королёв И. В. Сборник содержит лабораторные работы по курсу «Безопасность жизнедеятельности». М.: Изд-во МЭИ, 2009. — 184 с.

2.         Трунова И. Г., Елькин А. Б., Смирнова В. М. Выбор и расчет средств защиты от шума и вибрации: Учебное пособие. Нижний Новгород, 2002г.

Основные термины (генерируются автоматически): швейная машина, цилиндр, платформа, материал, вибрация, амортизатор, криволинейная поверхность, исполнительный элемент, главный вал, резонансная частота.


Ключевые слова

вибродемпфирующие материалы, виброгасящие фундаменты, амортизаторы, пневмоцилиндр, упругий элемент.

Похожие статьи

Изыскание возможностей снижения уровней вибрации...

Кроме того предлагается амортизатор, устанавливающийся под ножками стола швейной машины.

Увеличение частоты вращения главного вала ведет к резкому увеличению амплитуд

Снижение вибрации и шума исполнительных механизмов швейных машин Juki.

Современные методы и средства снижения вибрации и шума...

швейная машина, рейка, Механизм перемещения материала, машина, кулачок, игольная пластина, главный вал, оживальный цилиндр, пористый материал, зубчатая рейка.

Снижение вибрации и шума исполнительных механизмов...

‒ динамическое исследование привода исполнительных механизмов швейной машины Juki, включающее определение спектра частот возбуждаемых

Вторым по значимости излучателем шума в области частот 63.500 Гц является главный вал машины с ременной передачей от...

Методы борьбы с шумом и вибрацией в современных швейных...

Повышение скоростных параметров современных швейных машин, их мощности и сложности механизмов заставляет искать новые методы борьбы с шумом и вибрацией. С увеличением, например, частоты вращения главного вала машины увеличивается вероятность...

Основные направления и методы защиты от вибрации...

Вибрационная защита с помощью массивных элементов оказывается малоэффективной для низких частот.

Снижение вибрации и шума исполнительных механизмов швейных машин Juki.

Результаты исследования характеристик амортизаторов из...

частота свободных колебаний, амортизатор, уровень вибрации, корабельное энергетическое оборудование, номинальная нагрузка, осевое направление, испытание, резонансная частота, упругий элемент, переменная ширина.

Экспериментальное определение нагруженности механизма...

Получены графики изменения значений моментов от частоты вращения главного вала швейной машины. Литература: 1. Б. А. Зайцев Исследование вибраций корпуса головки швейной машины.

Механизм перемещения материала при равномерном...

Регулировка механизма перемещения материала в швейных машинах фирмы Juki (Япония)

Материал рейки обычно захватывается зубцами при каждом обороте главного вала, поэтому

Применение упругих элементов в системе «лапки — материал — зубчатая рейка — упругий...

Определение параметров привода с упругими связями

- определение собственных частот колебаний конструктивных элементов объекта на основе

- угол поворота ротора двигателя относительно платформы

Экспериментальное определение нагруженности механизма перемещения материала с упругими связями швейной машины.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Изыскание возможностей снижения уровней вибрации...

Кроме того предлагается амортизатор, устанавливающийся под ножками стола швейной машины.

Увеличение частоты вращения главного вала ведет к резкому увеличению амплитуд

Снижение вибрации и шума исполнительных механизмов швейных машин Juki.

Современные методы и средства снижения вибрации и шума...

швейная машина, рейка, Механизм перемещения материала, машина, кулачок, игольная пластина, главный вал, оживальный цилиндр, пористый материал, зубчатая рейка.

Снижение вибрации и шума исполнительных механизмов...

‒ динамическое исследование привода исполнительных механизмов швейной машины Juki, включающее определение спектра частот возбуждаемых

Вторым по значимости излучателем шума в области частот 63.500 Гц является главный вал машины с ременной передачей от...

Методы борьбы с шумом и вибрацией в современных швейных...

Повышение скоростных параметров современных швейных машин, их мощности и сложности механизмов заставляет искать новые методы борьбы с шумом и вибрацией. С увеличением, например, частоты вращения главного вала машины увеличивается вероятность...

Основные направления и методы защиты от вибрации...

Вибрационная защита с помощью массивных элементов оказывается малоэффективной для низких частот.

Снижение вибрации и шума исполнительных механизмов швейных машин Juki.

Результаты исследования характеристик амортизаторов из...

частота свободных колебаний, амортизатор, уровень вибрации, корабельное энергетическое оборудование, номинальная нагрузка, осевое направление, испытание, резонансная частота, упругий элемент, переменная ширина.

Экспериментальное определение нагруженности механизма...

Получены графики изменения значений моментов от частоты вращения главного вала швейной машины. Литература: 1. Б. А. Зайцев Исследование вибраций корпуса головки швейной машины.

Механизм перемещения материала при равномерном...

Регулировка механизма перемещения материала в швейных машинах фирмы Juki (Япония)

Материал рейки обычно захватывается зубцами при каждом обороте главного вала, поэтому

Применение упругих элементов в системе «лапки — материал — зубчатая рейка — упругий...

Определение параметров привода с упругими связями

- определение собственных частот колебаний конструктивных элементов объекта на основе

- угол поворота ротора двигателя относительно платформы

Экспериментальное определение нагруженности механизма перемещения материала с упругими связями швейной машины.

Задать вопрос