ОБОСНОВАНИЕ ОБЩИХ ПРИНЦИПОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСОВ СРЕДСТВ ПО ШУМОГЛУШЕНИЮ В ЛЕСОПИЛЬНО-ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
Черемных Н.Н., Петров А.Н. (УГЛТУ, г. Екатеринбург, РФ)
Смирнов В.Г. (НИИОТ ФНПР, г. Екатеринбург)
Substantiation of general principles of complexes of means designing stifle in sawing and woodworking enterprises.
Одним из потребительских свойств оборудования лесопильно-деревообрабатывающего предприятия является уровень шума. Решение проблемы акустической модернизации оборудования отрасли началолсь в конце 60-х годов прошлого столетия. (УЛТИ, УкрНИИМОД, ЦНИИМОД, МЛТИ, ВНИИДМАШ) В настоящее время некоторые исследователи называют это «акустическим направлением экологической проблемы».
Снижение шума в местах его генерации (зоны перерезании волокон материала и взаимодействия инструмента с материалом), даже если бы удалось предсказать теоретически какие-то новые виды резания (скоростное сжатие в замкнутом, полузамкнутом пространстве, безопилочное резание при высоких пропилах, отработка режимов лазерного резания для массива древесины и т.д.) – более консервативный путь внедрения, чем рассматриваемые в данной работе предложения, т.к. это связано с большими изменениями и затратами в отрасли, к примеру, изменениями в инструментальном хозяйстве.
Решение задачи следует искать в рациональном компромиссе между совокупностью противоречивых требований, хотя бы в упрощенной постановке, когда учитываются хотя бы две характеристики: акустическая эффективность и, к примеру, усложнение конструкции.
Большая гамма оборудования отрасли проходного типа, т.е. создание полностью герметичной конструкции, в этом случае исключено, т.к. для входа-выхода обрабатываемых заготовок (во многих случаях разных поперечных сечений) необходимо иметь открытые окна – проемы-каналы. Они, даже в случае герметичной конструкции, будут являться основными путями распространения звуковых волн от зоны резания. Зачастую перед окончательной подачей заготовку в зону обработки, возможен поворот ее вокруг горизонтальной оси и даже частичный возврат назад. Необходимость визуального наблюдения за измерительно-базирующим приспособлениями, за работой рамных пил и узлов спичечных автоматов; наличие оградительных защитных устройств в зоне резания затрудняет, а зачастую, и исключает проведение работ по такому известному и широко распространенному пути, как локализация шума.
В условиях отрасли зачастую во многих случаях исключено использование звукопоглощающих материалов в общепринятом понимании из-за разбрасываемых рабочими инструментами и их креплениями кусковых отходов в зоне резания, из-за наличия «пескоструйного» эффекта опилок в зоне работы круглых пил, присутствия засмаливания поверхности звукопоглотителя разлетающимися опилками и стружками.
Использование во многих наших конструкторских ситуациях скрытых резервов методов звукоизоляции (локализации) и звукопоглощения в конструировании оборудования – один из основных и проверенных нами рациональных методов в технической практике по акустической модернизации технологического оборудования отрасли. Эта тенденция продолжает просматриваться и в последнее десятилетие, когда, по нашим оценкам, исследователи и конструкторы оборудования и инструмента, в принципе, прошли весь цикл комплексных решений на пути от мест генерации шума до рабочих зон и селитебных территорий [1…5]. В частности сошлемся на японскую работу[6], где для целей кардинального улучшения шумовых характеристик оборудования используется весь комплекс известных составляющих шумопонижающих решений. Попутно отметим, что, к примеру, термин «капсулирование» ДВС, широко распространенный в настоящее время, звучал уже в апреле 1976 г. на днях науки и техники Австрии в СССР по проблемам шума автомобильных двигателей. Применительно к нашему оборудованию – это укрытие рабочих зон, встроенные звукоизолирующие ограждения.
Прошедшее проверкой-практикой конструирования и изготовления, направление в конструировании – дать оградительными устройствам режущих инструментов и рабочих зон шумозащитные функции – начало разрабатываться нами с момента внедрения легкого легкооткидывающегося кожуха для рабочей зоны пилы станка ЦА-2 в конце 1969 г., а подтверждение новизны предлагаемых технических решений зафиксировано нами в ряде серий изобретений.
Реализацию так называемых «встроенных» шумозащитных комплексов мы видим в станках ЦА-2А-2; Ц12Д-1; Ц8Д-8М; ряде рейсмусовых и четырёхсторонних строгальных.
Определенную надежду отрасль связывала с притоком научных сил из ВПК. Однако знакомство с работами [7…9] показывает, что нет до сих пор однослойных малошумных пил, отвечающих, по сравнению к примеру, с твердосплавными напаянными, требованиям ресурсосбережения [8]. Подробное цитирование работы [10] убеждает нас в том, что решить проблему снижения шума даже для круглой пилы в настоящее время не представляется возможным. Это лишний раз показывает актуальность рассматриваемого нами комплекса решений, направленных на совершенствование оборудования отрасли–снижение шума в зоне резания локальной и частичной звукоизоляцией, на пути распространения.
Литература.