Минимизация шумовых отходов в производственной системе посредством автоматического управления вибрациями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Ольховец, Светлана Ильинична

• Ольховец, Светлана Ильинична
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Ольховец, Светлана Ильинична

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. АНАЛИЗ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ ОЦЕНКИ ШУМА И ВИБРАЦИИ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ОБОРУДОВАНИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ.

1.1. Основные источники образования шумов в производственной системе.

1.2. Основные характеристики производственного шума.

1.3. Анализ методов снижения производственного шума.

1.4. Анализ методов защиты от вибрации.

1.5. Значение оценки вибрации и шума.

1.6. Постановка задачи.

ГЛАВА И. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

ВЗАИМОСВЯЗИ МЕЖДУ ШУМОМ И ВИБРАЦИЕЙ

В ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СИСТЕМЕ.

2.1. Методика экспериментального исследования.

2.2.0писание экспериментальной установки.

2.3. Результаты экспериментального исследования.

2.3.1. Балансировка ротора как способ уменьшения вибрации.

2.3.2. Проведение измерений параметров шума и вибрации на экспериментальной установке.

2.3.2.1. Первый цикл измерений уровня звукового давления и виброскорости.

2.3.2.2. Второй цикл измерений уровня звукового давления и виброскорости.

2.3.2.3. Измерение значений уровня виброускорения в диапазоне частот 8 - 1000Гц.

2.3.2.4. Измерение значений уровня звукового давления в диапазоне частот 8 - 1000Гц.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Минимизация шумовых отходов в производственной системе посредством автоматического управления вибрациями»

Шумовые отходы (шум) являются одним из факторов, сопровождающих практически любой производственный процесс, и в значительной степени характеризующих его качество с точки зрения воздействия на окружающую среду и человека.

Неблагоприятные воздействия шума предопределяют комплекс мер, направленный на снижение шума, которые предпринимают разработчики конструкций и технологий, специалисты в области безопасности и комфортности труда, защиты окружающей среды. Данные меры представляют собой различного рода конструктивные приемы, технологические и защитные мероприятия. Действительно, источником образования производственных шумов механического происхождения является взаимодействие элементов механической системы технологического оборудования производственной системы, их дисбаланс, погрешности формы и поверхности, а, значит, уменьшение шума основано в основном на совершенствовании технологического оборудования производственной среды и за счет этого сокращении образования шума в источнике возникновения.

Однако, большое распространение в промышленности получили методы, основанные на поглощении шума на пути его распространения, такие как звукоизоляция, звукопоглощение, то есть методы пассивной защиты от шума.

Вместе с тем, перспективными представляются технические методы снижения шума. Так, как одним из источников образования шума являются вибрации в кинематических цепях технологического оборудования производственной системы, то задача установления взаимосвязи между шумом и вибрацией и управление шумом посредством автоматизированных систем управления вибрациями является актуальной задачей автоматизированного производства. Особенно большое значение это имеет для кинематических цепей технологического оборудования производственной системы, содержащих в своем составе зубчатые передачи.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Ольховец, Светлана Ильинична

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ.

1. В работе решена задача минимизации шумовых отходов в производственной системе посредством автоматического управления вибрациями.

2. В диапазоне частот 8 - 1000Гц взаимосвязь между шумом и вибрациями носит линейный характер, что создает предпосылки для создания автоматизированных систем управления шумом в производственной системе.

3. Анализ погрешности результатов экспериментальных исследований взаимосвязи между шумом и вибрациями показал, что на всем частотном диапазоне погрешность не превышает 5,5%.

4. На примере автоматизированной системы управления вибрациями показана возможность автоматического снижения шума в производственной системе.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Ольховец, Светлана Ильинична, 2006 год

1. Аликулов Д.Е. Современные методы контроля погрешностей зубчатых колес. М.: НИИМАШ, 1979, 60 с.

2. Аршанский М.М., Щербаков В.П. Вибродиагностика и управление точностью обработки на металлорежущих станках. М.: Машиностроение, 1988,- 136с.

3. Барков А.В., Баркова Н.А., Азовцев А.Ю. Мониторинг и диагностика роторных машин по вибрации: Учеб. Пособие. СПб.: Изд. Центр СПбГМТУ, 2000,159 с.

4. Безопасность жизнедеятельности/ Под ред. О.Н. Русака. СПб.: J1TA, 1997.-293 с.

5. Безопасность жизнедеятельности/ Под ред. С.В.Белова. М.: Высшая школа, 1999, 448 с.

6. Безопасность жизнедеятельности: Учебник/ Под ред. проф. Э.А. Арустамова. 10-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательско-торговая корпорация "Дашков и К", 2006. - 476 с.

7. Белоусова Н.Н., Шамов Ю.А. Методы и средства защиты от вибрации: Учеб. пособие. Барнаул, 1996—224с.

8. Бесконтактный контроль размеров в станкостроении (Фотоэлектрический метод). Под ред. И.В. Харизоменова. Авт.: Ю.А. Пташенчук, В.К. Пулторак, Л.Э. Шварцбург, А.Е. Борода, И.В. Харизоменов. М., "Машиностроение", 1975, 160 с. (Электроавтоматика станков).

9. Боголепов И. И. Промышленная звукоизоляция: Теория, исследование, проектирование, изготовление, контроль. Л.: Судостроение, 1986. -367с.

10. Ю.Боголепов И.И. Контроль шума в промышленности. Л.: Судостроение, 1981—432с.

11. П.Борисов Л.П., Гужас Д.Р. Звукоизоляция в машиностроении. М.: Машиномтроение, 1990.-253с.

12. Бородин И.Ф., Судник Ю.А. Автоматизация технологических процессов. М.: КолосС, 2003. - 334 с.

13. Борьба с шумом на производстве: Справочник/ Под общ. Ред. Е.Я. Юдина. М.Машиностроение, 1985. - 399 е., ил.

14. Брандт 3. Статистические методы анализа наблюдений. Пер. с англ. Г.А. Погребинского/ Под ред. В.Ф. Писаренко. М.: "Мир", 1975-224с.

15. Вибрации в технике: Справочник. В 6 томах. Том 6. Защита от вибрации и ударов/ Под ред. Фролова. 1981, 456 с.

16. Генкин М.Д. и др. Методы управляемой виброзащиты машин/ М.Д. Генкин, В.Г. Елезов, В.В. Яблонский; Отв. ред. В.И. Сергеев. М.: Наука, 1985.-240с.

17. Гихман И.И. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебник для университетов и техн. Вузов/ И.И. Гихман, А.В. Скороход, М.И. Ядренко. 2-е изд., перер. и доп. - Киев: Выща шк., 1988. - 438 с.

18. Гончаревич И.Ф. Вибрация нестандартный путь. Вибрация в природе и технике. Отв. ред. Э.Г. Гудушаури. - М.: Наука, 1986. - 207с.

19. ГОСТ 12.1.0.43-84. Вибрация. Методы измерения на рабочих местах в производственных помещениях.

20. ГОСТ 12.1.003-89. Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности.

21. ГОСТ 12.1.012-90. Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность. Общие требования.

22. ГОСТ 12.1.029-80. Система стандартов безопасности труда. Средства и методы защиты от шума. Классификация.

23. ГОСТ 12.1.050-86. Система стандартов безопасности труда. Методы измерения шума на рабочих местах.

24. ГОСТ 12.4.0.02-74. Средства индивидуальной защиты рук от вибрации. Общие требования.

25. ГОСТ 12.4.0.12-83. Вибрация. Средства измерения и контроля вибрации на рабочих местах.

26. ГОСТ 12.4.24-76. Обувь специальная виброзащитная.

27. ГОСТ 17187-81. Шумомеры. Общие технические требования и методы испытаний.

28. ГОСТ Р 12.4.208-99. Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органа слуха. Наушники. Общие требования. Методы испытаний.

29. ГОСТ Р 12.4.209-99. Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органа слуха. Вкладыши. Общие требования. Методы испытаний.

30. Гусаров А. А. Динамика и балансировка гибких роторов. М.: Наука, 1990.- 152 с.

31. Гусаров А.А. Балансировка роторов машин: в 2-х кн. кн.2./ А.А. Гусаров; отв. ред. С.М. Каплунов.; Ин-т машиноведения им.А.А. Благонравова. -М.: Наука, 2005. 383 е., 136 ил.

32. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: Методы обработки данных. Пер. с англ. / Под ред. Э. К. Лецкого. М.: Мир, 1980. - 610 с.

33. Диментберг Ф.М., Фролов К.В. Вибрация в технике и человек. М.: Знание, 1987-156 с.

34. Добрынин С.А., Фельдман М.С., Фирсов Г.И. Методы автоматизированного исследования вибрации машин: Справочник/ С.А. Добрынин, М.С. Фельдман, Г.И. Фирсов. М.: Машиностроение, 1987. -224с.: ил., табл.

35. Дэниэл К. Применение статистики в промышленном эксперименте. -М.: Мир, 1979-299с.

36. Елисеев С.В. Структурная теория вибразащиты систем. Отв. ред. А.Н. Панченков. Новосибирск: Наука, 1978. - 222с.

37. Еремин В.Г., Сафронов В.В., Схиртладзе А.Г., Харламов Г.А. Обеспечение безопасности жизнедеятельности в машиностроении: Учебное пособие для студентов вузов М.Машиностроение, 2000. -392 с.

38. Ерофеев А. А. Теория автоматического управления. С-Пб.: Политехника, 2002. - 302 с.

39. Иванов Н.И., Никифоров А.С. Основы виброакустики: Учебник. СПб.: Политехника, 2000. - 482 с.

40. Ивович В.А., Онищенко В.Я. Защита от вибрации в машиностроении. -М: Машиностроение, 1990-267с.

41. Инженерная экология и экологический менеджмент: Учебник/ М.В. Буторина, Л.Ф. Дроздова, Н.И. Иванов и др./ Под ред. Н.И. Иванова, И.М. Фадина. -М.: Логос, 2004. 520 е.: ил.

42. Инженерная экология/ Под ред. В.Т. Медведева. М.: Гардарика, 2002. -687 с.

43. Калыгин В. Г. Промышленная экология: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений/ В.Г. Калыгин. М.: Издательский центр "Академия", 2004.-432 с.

44. Карамышкин В.В. Динамическое гашение колебаний. Л.: Машиностроение, 1988. - 105с.: ил.

45. Кацман М.М. Электрический привод: Учебник для студ. Образоват. Учреждений сред. Проф. образования/ М. М. Кацман. М.: Издательский Центр «Академия», 2005. - 384 с.

46. Кедров С.С. Колебания металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1978.-200с.

47. Клюкин И.И. Борьба с шумом и звуковой вибрацией на судах. Изд. 2-е, перер. и доп. Л.: Судостроение, 1971. - 416с.

48. Ключев В.И. Теория электропривода: учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1998. - 704 с.

49. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 816 с.

50. Ковчин С.А., Сабинин Ю.А. Теория электропривода: учебник для вузов. СПб.: Энергоатом издат. Санкт-Петербургское отд-ние, 1994. - 496 с.

51. Кожевников Ю.В. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебное пособие для вузов. М.: Машиностроение, 2002. - 146 е.: ил.

52. Козочкин М.П., Кузнецова В.Д., Дуров М.Н., Панов С.Н. Методы снижения шума металлорежущих станков и их узлов. Методические рекомендации. -М.: ВНИИТЭМР, 1986. 68с.

53. Колесников А.Е. Шум и вибрация: Учебник. Л.: Судостроение, 1988-248с.

54. Колмагоров А.Н. Теория вероятностей и математическая статистика/ АН СССР. Отд. математики. Отв. ред. Ю.В. Прохоров. М.: Наука, 1986. -534с.

55. Коловский М.З. Теория механизмов и машин. Динамика машин / СПбГТУ. СПб., 1996. 96 с.

56. Коломиец А.П., Кондратьева Н.П., Владыкин И.Р., Юран С.И. Электропривод и электрооборудование. М.: КолосС, 2006. - 328 с.

57. Контроль шума в промышленности: пер. с англ. / Под ред. Дж. Д. Вебба -Л.; Судостроение, 1981.-312с.

58. Королев В.Ю. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебник. М.: ТК Велби, Издательство Проспект, 2006. - 160 с.

59. Кравчун П.Н. Генерация и методы снижения шума и звуковой вибрации. -М.: Издательство МГУ, 1991. 184 с.

60. Круглов Ю.А., Туманов Ю.А. Ударовиброзащита машин, оборудования и аппаратуры. JL: Машиностроение. Ленингр. Отделение, 1986 - 222 с.

61. Куклев Ю.И. Физическая экология: Учеб. пособие. М.: Высшая школа, 2001.-357 е.: ил.

62. Липунов А.Г., Погорелов В.Н., Подгорных Е.А. Охрана труда. М.: ИЦ «Витязь», 1996. - 240с.

63. Маркин Н.С. Основы теории обработки результатов измерений: Учебное пособие. М.: Издательство стандартов, 1991. - 176 с.

64. Марков А.А. Измерение зубчатых колес. М.: Машиностроение, 1968, 308 с, 49 табл., ил. 127.

65. Математические методы планирования эксперимента. Под ред. В.В. Пененко. Новосибирск: Наука, 1981-160с.

66. Москаленко В.В. Системы автоматического управления электропривода. М.: ИНФРА-М., 2004-304с.

67. Никулин В.Н. Электроматериаловедение/ В.Н. Никулин. М.: Высшая школа, 1984.-75 с.

68. Охрана окружающей среды/ Под ред. С.В. Белова. М.: Высшая школа, 1991.-320 с.

69. Поиск зависимости и оценка погрешности/ Отв. ред. И.Ш. Пинскер. -М.: Наука, 1985.- 146 с.

70. Самойлюк Е.П., Сафонов В.В. Борьба с шумом и вибрацией в промышленности. Киев, 1990-146с.

71. Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности/ Л. А. Сена. -М.: Наука, 1977.-336 с.

72. Системы автоматизированного управления электроприводами/ Г.И. Гульков, Ю.Н. Петренко, Е.П. Раткевич, О. J1. Симоненкова; Под общ. ред. Ю.Н. Петренко. Мн.: Новое знание, 2004. - 384 с.

73. СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.

74. СН2.2.4/2.1.8.556-96.Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданиях.

75. Снижение вибрации машин/ Под ред. А.К. Зуева. Новосибирск, 1994.

76. Снижение шума в зданиях и жилых районах/ Под ред. Г.Л. Осипова и Е. Я. Юдина. М.: Стройиздат, 1987. - 558с.

77. Справочная книга по охране труда в машиностроении/ Г.В. Бектобеков, Н.Н. Борисова, В.И. Коротков и др.-Л.: Машиностроение, 1989. 541с.

78. Справочник по контролю промышленных шумов. Пер. с англ. / Пер. Л.Б. Скарина, Н.И. Шибанова; под ред. В.В. Клюева/. М.: Машиностроение, 1979.-447с.

79. Тайц Б.А. Точность и контроль зубчатых колес. М.: Машиностроение, 1972.-368 с.

80. Теория механизмов и механика машин: Учебник для втузов/ К.В. Фролов, С.А. Попов, А.К. Мусатов и др.; под ред. К.В.Фролова. 3-е изд. стер. - М.: Высшая школа, 2001. - 496 е.: ил.

81. Терехов В.М., Осипов О.И. Системы управления электроприводов: учебник для студ. Высш. Учеб. заведений/ В.М. Терехов, О.И. Осипов; под ред. В. М. Терехова. 2-е изд., стер. - М.: Издательский Центр «Академия», 2006. - 304 с.

82. Трофимов Н.А. Защита от вибрации и шума в промышленности. -Пермь, 1999-155с.

83. Успенский А.Б., Федоров В.В. Вычислительные аспекты метода наименьших квадратов при анализе и планировании регрессионных экспериментов. М.: Изд.МГУ, 1975-160с.

84. Физическая энциклопедия. Гл. ред. А.М.Прохоров. - Т.1, 2, 3 - М.: "Большая Российская энциклопедия", 1992.

85. Хашковский А.В. Неблагоприятные виброакустические факторы окружающей среды и защита от них. Челябинск, 2003.

86. Цветков Э.И. Методические погрешности статистических измерений. -Д.: Энергоиздат, 1984. 144 с.

87. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода. М. : Энергоатомиздат, 1981—576с.

88. Шварцбург Л.Э. Информационно-измерительные системы приводов металлорежущих станков. -М.: Издательство «Станкин», 1991—179с.

89. Экология и безопасность жизнедеятельности/ Д.А. Кривошеин, Л.А. Муравей, Н.Н. Роева и др. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 447 с.

90. Электромагнитные и магнитные устройства в станкостроении. Михайлов О.П., Рогачев Э.Б., Ивенский Ю.Н. и др. М., "Машиностроение", 1974. 184 с. (Электроавтоматика станков).

91. Юдин Е.Я. Охрана труда в машиностроении: Учебник для маш. спец. вузов/ Е. Я. Юдин, С. В. Белов, С. К. Баланцев и др.: Под ред Е. Я.Е. Я. Юдина, С. В. Белова, 2-е изд., перер. и доп. М.: Машиностроение, 1983.-432с.

92. Явленский К.Н. Вибродиагностика качества механизмов приборов. Л.: Машиностроение, 1987-234с.

93. Явленский К.Н., Явленский А.К. Вибродиагностика и прогнозирование качества механических систем. Л.: Машиностроение, 1983. - 239 с.

94. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. -М.: Наука, 1974. -944 с.