ПРИМЕРЫ РЕАЛИЗАЦИИ МАЛОШУМНЫХ РЕШЕНИЙ В ОБОРУДОВАНИИ СПИЧЕЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

 

Черемных Н.Н.. Тимофеева Л.Г. (УГЛТУ, г. Екатеринбург, РФ)

 

Some examples of the implementation of low noise technical solutions for match production machinery are given.

 

Производство спичек в связи с поточностью насыщено разнообразным оборудованием. Это значительно ухудшает шумовой режим и вносит в разработку мероприятий по борьбе  с шумом свои специфические отличия.

Высокопроизводительное, надежное специализированное обо­рудование (к примеру, сборочно-этикетировочные машины СпЭ-3 Новозыбковского станкозавода обеспечивают производительность 3,5 тысячи коробков в час) имеет основными источниками повышенной виброакустической активности кулачковые механизмы и поступательные кинематические пары.

В данной работе мы не будем касаться многообразия опера­ций (станок СпКН-3 - 8 операций; станок СпКВ-ЗА - 10 операций; машина СпЭ-3 - 7 операций; СпН-3 - 6 операций), описания конст­рукции (кинематическая схема СпКН-3 содержит 45 позиций; СпКВ-ЗА - 34 позиции; СпЭ-3 - 62 позиции; СпН-3 - 132 позиции). Все это в дополнении с выявлением основных источников шума методом последовательного исключения их, дано в работе [1].

Возмущающие силы в кулачковых механизмах делятся на си­лы, вызванные технологическими нагрузками; силы трения, инер­ционные и ударные силы, определяемые законом движения толка­теля; динамические силы, вызванные отклонением профиля кулач­ка от заданного. Причины, которые определяются законом движе­ния толкателя (ЗДТ), являются детерминированными, а неточно­стью изготовления - случайными. Для снижения шума кулачковых механизмов следует применять синусоидальные, параболические и полиномиальные ЗДТ, т.к. законы постоянного и равноубывающего ускорений, косинусоидальные и трапецеидальные приводят к воз­никновению более широкополосных колебаний.

В зубчатых ненагруженных механизмах станков-автоматов ис­пользуют неметаллические материалы или их комбинацию со сталью.  

      В табл.1 систематизированы основные источники и при­чины шумообразования основного специализированного оборудо­вания.

Составляющие комплекса по снижению шума по каждому разделу таблицы 1 содержатся в нашей работе – руководстве [1].

Здесь же остановимся кратко на некоторых результатах вне­дрения ряда наших разработок на действующем оборудовании технологического потока. Заметим, что острота проблемы еще усугубляется тем, что концентрация оборудования в помещении очень высока.

Так, на рассматриваемой нами фабрике одновременно работают: 20 станков СпКН-3, 4 станка СпКВ-ЗА и 26 станков ВКС (по шуму они равнозначны станкам СпКВ-ЗА). По этой причине шум на рабо­чем месте, к примеру, у станка СпКН-3 равен 92 дБА, у станка СпКВ-3А – 95 дБА, хотя в таблице 2  уровни звука ниже, т. к. они получены нами при работе только одного, отдельно взятого станка.

На станке СпКН-3 стальной ролик пазового барабана замени­ли на капроновый и установили жесткие допуски на размеры паза в барабане. Кулачковая группа была закрыта звукоизолирующей крышкой, а стальные ролики заменили на капроновые. Для умень­шения шума от удара вилки толкателя болванчика о муфту на вилку установили капроновые накладки с обеих сторон.

В кулисном механизме зазор между пазом кулисы и роликом кривошипа уменьшили до минимального.

На станке СпКВ-ЗА правую бабку станка звукоизолировали стальным герметичным кожухом толщиной 2 мм, на внутреннюю сторону которого был приклеен лист поролона толщиной 50 мм. Для снижения возникающего при ударе вилки толкателя о муфту формирующего болванчика установлены накладки. Все разработки не снижают технологических возможностей и ремонтопригодности станка. Снижение для станка СпКН-3 составило 5 дБ, а у СпКВ-ЗА - 7 дБА

Мероприятия по улучшению шумовой характеристики этикети-ровочных машин:

- Реконструкция механизма тряски. Короб тряски изготовили из оцинкованной стали, оклеили поролоном толщиной 5 мм и уста­новили на станине с помощью двух пластин из текстропной лен­ты. Вибрация основания узла тряски стала незначительной бла­годаря эксцентрику с противовесом. Масса узла тряски умень­шилась с 50 до 10 кг, а работа его стала практически бесшумной.

- Изготовлена принципиально новая этикетница, полностью ли­шенная подвижных шумящих узлов и более простая в эксплуата­ции

- Усовершенствована система выбора зазора в зубчатой кониче­ской передаче привода узла сборки (использован внутренний ре­зерв конструкции с целью обеспечения эксплуатационной надеж­ности).

- Оптимизировано натяжение пружины рычага кулачкового меха­низма подавателей спичечных коробков.

По набивочной машине технические решения осуществлены следующие:

- Изменен профиль эксцентрика привода возвратно-поступатель­ного движения планки узла деления спичек на порции, что край­не положительно сказалось на шумности узла.

- Ролики кулачковых механизмов заменены на ролики с демпфи­рующими вставками (ролики в одном случае в осевом направле­нии чередовались из резины и стали, во втором случае - ролик «слоеный» - в радиальном направлении с демпфирующей встав­кой).

- Под пластину подающего конвейера в месте удара бойков меха­низма маркирования установлена демпфирующая прокладка.

- В храповой механизм предотвращения обратного хода помещено устройство, выводящее собачку из зацепления во время рабоче­го хода. Кроме снижения ударного шума налицо -уменьшение износа механизма и повышение эксплуатационной надежности узла.

 

Таблица 1-Причины и источники шумообразования

№ п/п	Оборудование	Причины и источники шума	Наиболее интенсив­ные причины и ис­точники
1.	Коробкоклеильный станок СпКН-3	1. Биение ролика в пазовом барабане (при­вод болванчика). 2. Шум кинематических пар кулачкового ме­ханизма. 3. Удары ролика кривошипа в пазе кулисы механизма подачи шпона. 4. Удары вилки в пазе муфты (привод бол­ванчика). 5.  Удары рычага подклеивающего ролика о шкив механизма подачи бумаги. 6. Удары рычага подклеивающего ролика о корпус станка.	1,2
2.	Коробкоклеильный станок СпКВ-ЗА	1. Биение ролика в пазовом барабане. 2. Удары выступа блокировочной шестерни о ролик сопряженной шестерни. 3. Звон при ударе вилки, приводящей в дви­жение формирующий болванчик, о муфту правой бабки станка. 4. Шум в тяжелонагруженных кулачковых па­рах 26 и 27 [1, рис.4.14] со сложным профилем кулачков правой бабки станка.	1,3,4
3.	Этикети-ровочная машина Сп Э-3	1. Механизм тряски. 2.Этикетница. 3. Коническая передача привода узла сборки. 4. Механизм привода (кулачковый)  подавателей спичечных коробков.	1,2,3 (при отсутствии регулировки бокового зазора в зацеплении), 4 (при отсутствии регулировки  натяжения пружины).
4.	Набивная машина  СпН-3	1.          Узел деления спичек на порции 2.          Узел дна наполняющего кармана 3.          Механизм маркировки 4.          Храповой механизм главного вала Открытая зубчатая передача.	1,2,3,4,5 (при задевании торцовых металлических накладок колеса о шестерню).

 

 

- Увеличена ширина текстолитового колеса зубчатой пары приво­да машины таким образом, чтобы его торцовые металлические накладки не входили в зацепление с зубьями шестерни. Итоги внедрения - в таблице 2.

Из таблицы видно, что по всем мероприятиям получено надежное снижение  шума в (5...8) дБА по уровню звука и в октавных полосах частот в целом по агрегату.

 

Таблица 2-Эффективность шумопонижения

 

Литература

1. Чижевский М.П., Шилин А.А., Кувалдин А.И., Черемных Н.Н.,  Константинов Н.П.,       Яровой  Ю.П., Сергеев В.Ф., Савельева Н.Г. Руководство по борьбе с шумом в спичечном  производстве. -М.: Минлеспром СССР, 1982. – 171с.