Файл: Борьба с шумом в черной металлургии..pdf

чего неизбежны взаимные соударения проката. Схема устрой­ ства для укладки проката в карман (рис. 70, а) состоит из кармана J и приводных двуплечих рычагов 2. Двупле­ чие рычаги закреплены на приводном валу 3, пропущен­ ном вдоль карманов. Вал приводится от общего привода обычного исполнения*. Прокат при поступлении в карман попадает на рабочую поверхность а-рычага 2, который по­ ворачивается валом 3. При дальнейшем поступлении про­

ней поверхности кармана. При дальнейшем повороте рычаг

Рис. 70. Устройство для укладки круглого проката в карман,

своей рабочей поверхностью б воздействует на прокат, об­ разуя пакет в нижней части кармана. При параллельном размещении карманов рычаг устанавливается в такое поло­ жение, чтобы его рабочая поверхность в была продолжением, например, поверхности наклонной решетки. В этом случае прокат перекатывается по рычагу, как по перекрывателю (рис. 70, в).

Пневматические машины. На рис. 71, а показан глу­ шитель шума, конструкция и габаритные размеры которого позволяют устанавливать его непосредственно около элек­ тропневматических распределителей или выносить за пре­ делы данного участка. Снижение звукового давления обес­ печивается последовательным включением расширитель­ ных камер А и Б, а также покрытием внутренней поверх­ ности корпуса звукопоглощающим материалом. Круговая мембрана, расположенная в приемной камере А, изменяет объем приемной камеры и снимает завихрения потока и виб­ рацию с корпуса глушителя.

* К о л е с н и к о в А. В. и др. Устройство для укладки проката круглого сечения в сборочный карман. Авторское свидетельство № 258235, кл. 7а, 26/03,— «Бюллетень изобретении», 1970, № 1, стр. 17.

133

Корпус глушителя состоит из двух частей, скрепленных болтовым соединением при помощи фланцев. Между флан­ цами установлена резиновая прокладка. Внутренняя поверх­ ность верхней части корпуса 4 покрыта звукопоглощаю­ щим материалом — войлоком 5. В боковой поверхности

верхней части корпуса имеется двенадцать отверстий диа­ метром 10 мм, расположенных равномерно по поверхности корпуса. Ввод воздуха в камеру А глушителя из электро­ пневматического распределителя осуществляется с помощью патрубка 1. Круговая мембрана 8 камеры А выполнена из перфорированной жести, покрытой с внутренней поверх­ ности корпуса глушителя упругой резиной. Резина на ци­ линдре из перфорированной жести крепится хомутом. Перфорированный цилиндр в верхней части приваривается

134

к крышке, а внизу крепится болтами к фланцу. На болты подвешивается колпак-мембрана 12 на упругих подвесках 15. Колпак-мембрана изготовлен из жести толщиной 3 мм, покрытой с обеих сторон пористой резиной. Камера Б пред­ ставляет собой корпус глушителя с колпаком-мембраной. Для удаления конденсата из полости глушителя преду­ смотрен клапан 14.

Глушитель работает следующим образом. Воздух из выпускного отверстия электропневматического распреде­ лителя подается через резиновый шланг к патрубку и по­ ступает в камеру А глушителя, что способствует снижению скорости потока. Возникающий скачок давления при цик­ лической работе пневмопривода гасится цилиндрической двухслойной круговой мембраной, которая растягивается при избыточном давлении воздуха. Из камеры А поток воз­ духа поступает по круговому каналу, образованному ниж­ ней частью корпуса глушителя и колпаком-мембраной 12, проходит в камеру Б и затем через отверстие диаметром 80 мм выходит из глушителя. Спектр шума при выходе воздуха из отверстия электропневматического распреде­

З А Щ И ТА РАБОЧИХ МЕСТ

Когда ослабление шума в цехе оказывается недостаточ­ ным, для защиты персонала на фиксированных рабочих местах устанавливают звукоизолированные кабины — посты управления. Кабины изготовляют из обычных строитель­ ных конструкций, металла или дерева. Звукоизолирован­ ный пост управления, кроме защиты от шума, должен иметь оптимальный микроклимат, давать возможность визуаль­ ного наблюдения за ходом технологического процесса, отве­ чать требованиям эргономики.

Приведенную звукоизолирующую способность всех ограждений кабин определяют следующим образом. Ре­

І35

щадь ограждения кабины; 5; — площадь ограждения с г'-й звукоизолирующей способностью.

Внутренние поверхности кабин следует покрывать звуко­ изолирующей облицовкой. Кабины часто изготавливают

жесткими минераловатными плитами либо многослойными щитами (толь — кожа 2 мм, минеральная вата 60—80 мм, сухая штукатурка 10 мм).

Внутренние поверхности помещения поста покрывают перфорированными листами, за которыми на расстоянии 20 мм размещают минераловатиые плиты.

Пол покрывают обычно линолеумом на мастике.

Г л а в а 4.

АКУСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Проблема шума и вибраций машин имеет технический аспект, так как уровень вибраций и шума характеризует динамическую напряженность машин, что, в свою очередь, определяет надежность машин и качество их работы. По­ этому большое значение имеет исследование процессов пере­ дачи колебательной энергии по элементам механизма и уст­ ранение вредных колебаний в машинах. Основным средством для достижения этой цели является воздействие на шум и вибрацию в их источнике путем подбора для изготовления

136

деталей механизмов соответствующих материалов — с боль­ шим декрементом затухания.

Колебания и шум механизма в процессе его работы являются непосредственным результатом взаимодействия деталей. Силы, действующие между сопряженными дета­ лями, можно подразделить на квазистатические (постоянно или медленно меняющиеся), силы трения и импульсные.

Они различаются между собой характером изменения во времени.

Особенность квазистатических взаимодействий заклю­ чается в том, что они не возбуждают в механизме упругих колебаний.

Импульсные взаимодействия возникают вследствие соударения сопряженных деталей механизма при его работе. Они отличаются значительной величиной и малой длитель­ ностью процесса. В первый момент столкновения, деталей деформация и напряжение локализуются лишь в малом объеме материала, а большая часть механизма остается в невозмущенном состоянии. Лишь через некоторое время, равное В/Сь (В — характерный линейный размер меха­ низма, а Сь — скорость распространения упругих колеба­ ний в материале, из которого он изготовлен), возмущение распространяется по всему механизму, и в нем возникает колебательный процесс.

В отличие от импульсных и квазистатических взаимо­ действий, носящих в основном регулярный характер, дей­ ствие сил трения проявляется в виде последовательных хаотических толчков малой интенсивности и длительности. Трение вызывает широкополосные колебания, которые накладываются на регулярный сигнал в виде шумового фона.

Таким образом, звукоизлучение колеблющихся дета­ лей механизма, изготовленных из различных металлов и сплавов, является вторичным эффектом изменения со­ стояния его кинематических пар. Первичный эффект про­ является в соударении сопряженных деталей. .

Возможность выбора для изготовления деталей и узлов металлов и сплавов, обладающих пониженным звукоизлучением и удовлетворительными механическими свойствами, позволяет решать задачи уменьшения шума еще на стадии проектирования механизмов и машин. Однако звукоизлучейие металлов и сплавов при колебаниях, вызванных меха­ ническими импульсами, и зависимость их от состава, вида

137

обработки, способа производства металла еще мало изучены.

Дальнейшие исследования помогут отыскать пути полу­ чения металла, обладающего пониженным звукоизлучением, а также классифицировать металлы и сплавы в зависимости от характеристик излучаемой при колебаниях звуковой энергии.

ЗВУКОИЗЛУЧЕНИЕ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Излучение звука происходит в результате передачи колеблющимся телом энергии в окружающую среду, бла­ годаря чему в этой среде образуются звуковые волны.

Способность металлов и сплавов излучать звук при коле­ баниях используется в большом числе физических экспе­ риментов [67]. Примерами излучателей звука являются камертоны, мембраны, стержни, пластины, струны.

При исследовании звукоизлучения пластин, изготов­

ми присадками магния (до 1,52%), кремния (до 0,42%), марганца (до 0,82%), серебра (до 0,72%), цинка (до 1,95%), меди (до 1,0%) [112]. При введении в алю­ миний до 0,1% магния или меди продолжительность зву­

не наблюдалось. При введении в алюминий 0,1% кремния продолжительность звучания возрастает, а при более высоком содержании кремния — существенно сокращается. Это явление объясняется склонностью атомов кремния

138