Підшаботна віброізоляція штампувальних молотів з однобічним демпфіруванням - Автореферат

Ударні навантаження, що виникають у процесі експлуатації штампувального молота - головного джерела вібрацій у парку машин для обробки металів тиском, - викликають скорочення терміну служби і передчасне руйнування несучих конструкцій будівель, несприятливо впливають на організм людини, перешкоджають упровадженню засобів автоматизації і контролю технологічних процесів. Робота виконана відповідно до напряму наукової школи Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля “Перспективні ковальсько-пресові машини”, у рамках держбюджетних тем науково-дослідних робіт з віброізоляції ковальсько-штампувального обладнання БМ-11-96 “Подшаботная виброизоляция кузнечных молотов”, БМ-6-99 “Подшаботная виброизоляция кузнечных молотов”, і госпдоговірної теми НДР М-24-02 “Исследование распространения сейсмических вибраций, генерируемых штамповочным молотом с м.п.ч. Метою роботи є розробка системи підшаботної віброізоляції штампувальних молотів, яка забезпечує зменшення динамічного впливу на фундамент і затухання коливань шабота за передбачену кількість циклів шляхом використання гідравлічних демпферів однобічної дії при зниженні матеріаломісткості конструкції. розробити фізичну та математичну моделі підшаботної віброізоляції штампувальних молотів з однобічним демпфіруванням яка забезпечує зменшення динамічного впливу на фундамент і затухання коливань шабота за передбачену кількість циклів шляхом використання гідравлічних демпферів однобічної дії при зниженні матеріаломісткості конструкції; Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному: дістало подальший розвиток теоретичне обґрунтування можливості зменшення динамічного навантаження на фундамент і рівня вібрацій, які генерують штампувальні молоти, шляхом використання гідравлічного демпфера однобічної дії на основі вперше розробленої фізичної моделі підшаботної віброізоляції з однобічним демпфіруванням;У вступі обґрунтовано актуальність роботи, сформульовано мету й задачі досліджень, оцінено наукову новизну отриманих результатів, їхнє практичне значення та основні положення, що виносяться на захист. У першому розділі подано оглядовий аналіз сучасних методів зниження вібрацій, які виникають унаслідок роботи штампувальних молотів. Штампувальні молоти, що належать до машин ударної дії, здебільшого є джерелом підвищених коливань ґрунту, які мають несприятливий вплив на навколишнє середовище. Проблемам боротьби з вібраціями, що виникають унаслідок експлуатації ковальських молотів, і удосконаленню системи віброізоляції присвячені роботи Д.Д. Розрізняють два види віброізоляції молотів: застосування віброізольованих фундаментів у вигляді масивного інерційного залізобетонного блоку, встановленого на пружні опори порівняно високої жорсткості, і здійснення підшаботної віброізоляції, при якій шабот встановлюють на пружні опори порівняно невеликої жорсткості.Підшаботна віброізоляція повинна забезпечувати середньоквадратичне значення віброшвидкості фундаменту, що не перевищує припустимих значень, і затухання коливань шабота в межах часу подвійного ходу молота: . На основі проведеного порівняльного аналізу математичних залежностей амплітуд коливань штампувального молота з урахуванням “мертвої зони” і без нього було доведено, що тертя є причиною зростання амплітуди післяударних коливань молота. Таким чином, у період повернення шабота після удару у вихідне положення при русі шабота вгору у дію вступає гідравлічний демпфер, що дозволяє зменшити амплітуду коливань шабота й динамічне навантаження на фундамент молота. Математична модель підшаботної віброізоляції штампувальних молотів з однобічним демпфіруванням описується рівнянням руху шабота при ході вниз у вигляді: (2) для або для Після здійснення першого руху шабота вниз його кінетична енергія перетвориться в потенційну енергію стиску пружин, що при наступному русі вгору буде витрачатися на подолання опору гідроциліндрів і підняття шаботу, а при досягненні крайнього верхнього положення знов переходить у потенційну енергію деформації пружин, тобто: , (4) чи Такий же перерозподіл енергії буде відбуватися при кожнім русі шабота знизу вгору, що можна представити як: (5) і, якщо прийняти Ап 1=0,то з(5), можна визначити шукану силу: (6)Експериментальні дослідження розробленої системи віброізоляції проводилися на пароповітряному штампувальному молоті з м.п.ч. Під час експерименту використовувалася вимірювальна та реєструвальна апаратура: сейсмоприймачі СВ-20, що відповідають вимогам ГОСТ 13002, осцилограф світлопроміневий Н 117/1, підсилювач тензометричний 8АНЧ. При спостереженнях реєструвалися: швидкість переміщення фундаменту за допомогою сейсмоприймачів; Аналіз отриманих осцилограм показав, що застосування підшаботної віброізоляції штампувальних молотів з однобічним демпфіруванням забезпечує зменшення амплітуди коливань і зупинку шабота за час подвійного ходу молота, підтвердивши результати теоретичних досліджень. Критерій аналізу Метод оцінки DA DV Довір. імовірністьУ дисертації наведене теоретичне узагальнення і но

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ