Способ определения шумовых характеристик металлорежущих станков

 

Изобретение относится к станкостроению и предназначено для определения шумовых характеристик металлорежущих станков в производственных условиях. Цель изобретения - повышение точности. Предварительно в условиях свободного поля на экземпляре станка измеряют звуковое давление на измерительной поверхности и виброскорость на корпусе станка. Выделяют спектральные составляющие звукового давления и виброскорости и рассчитывают частотную характеристику коэффициента излучения L<SB POS="POST">H</SB>(F<SB POS="POST">M</SB>). При испытании данной конструкции станков в производственных условиях измеряют только виброскорость, выделяют спектральные составляющие виброскорости L<SB POS="POST">V</SB>(F<SB POS="POST">M</SB>) и рассчитывают значения уровней звукового дуавления. 2 табл., 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) {И) (51)5 G 01 M 15/00 В 23 Q 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ виброскорости Ly(f ) и вычисления по ним значений звукового давления Ь.

На фиг. 1 представлены частотная характеристика коэффициента излучения

Lw(f) для станка мод. 2А622-2 и частотная характеристика коррекции по шкале А " Ьмл(Е); на фиг. 2 приведен пример узкополосного спектра вибрации

Ь„(й) станка мод.2А622-2 для диапазо на частот 0-0,75 кГц; на фиг, 3то же, для диапазона 0,7-1,4 кГц; на фиг. 4 - то же, для диапазона 1,42, 1 кГц.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4313022/31-08

,(22) 05. 10. 87 (46) 30.03.90. Бюл, У 12 (71) Закавказский филиал Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков (72) В.А.Авакян, К.С.Бабаян и В.Ш.Хачатрян (53) 628.517.2:621.9(088.8) ,(56) Г.Л.Осипов, E.ß.ÐäHH, Г.Хюбнер и др, Снижение шума в зданиях и жилых районах./Под ред.Г.Л.Осипова, Е.Я.Юдина. И.: Стройиздат, 1987, с. 25-49.

ГОСТ 12. 1. 028-80. Шум. Определение шумовых характеристик источников шума. Ориентировочный метод.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при определен ии шумовых хар актер и с тик металлорежущих станков в производственных условиях.

Целью изобретения является повышение точности определения шумовых характеристик металлорежущих станков путем измерения в производственных условиях виброскорости Lq на корпусе станка напротив предполагаемой точ. ки измерения звукового давления, выделения спектральных составляющйх"

2 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ШУИОВЬИ ХАРАКТЕРИСТИК ИЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ (57) Изобретение относится к станкостроению и предназначено для определения шумовых характеристик металлорежущих станков в производственных условиях, Цель изобретения — повышение точности. Предварительно в условиях свободного поля на экземпляре станка измеряют звуковое давление на измерительной поверхности и виброскорость на корпусе станка. Выделяют спектральные составляющие звукового давления и виброскорости и рассчитывают частотную характеристику коэффициента излучения L„(f ). При испита- с нии данной конструкции станков в про" изводственных условиях измеряют только виброскорость, выделяют спектральные составляющие виброскорости Ly(f ), и рассчитывают значения уровней звукового давления. 2 табл., 4 ил.

1553870

Способ осуществляют следующим образом.

На этапе предварительного исследования в условиях свободного звукового поля на измерительной поверхности устанавливают микрофон (измеритель звукового давления), а напротив микрофона на корпусе станка — вибродатчик.

Одновременно измеряют виброскорость 10 и звуковое давление и осуществляют их взаимный спектральный анализ. . Связь между виброскоростью V u звуковым давлением Р характеризует коэффициент когерентности )„Р, кото- 15 рый является функцией частоты f. Ha множестве частот вынужденных состав" ляющих этот коэффициент приближается к своему максимальному значению — единице, что свидетельствует о линейной щ функциональной связи между амплиту- дами гармонических составляющих виб-!

1 роскорости и звукового давления. При этом взаимосвязь виброскорости L

1 и звукового давления L в логарифми- 25 ческой формуле выражается формулой

L p (fm) =L@ (f )+L и (К ), (1 ) где f " частоты вынужденных коле- . банийу

1 н - логарифмическая частотная характеристика коэффициента излучения, которую определяют по формуле

r„(f ) =2OZg (- - —..- -- —, (2) V. fG-> (К)!

35 Ра G ч(f) где Ч,=5 10 мм/с о у

Р„=2 ° 10 Па - начальные уровни виброскорости и звукового давления;

G 10 и Gqy- оценки взаимной спектральной плотности мощности виброскорости и .звукового давления и авто. спектра мощности виброскорости, полученные в результате взаим- 45 ного спектрального анализа. .При испытании данной конструкции станковов производственных условиях в исходной точке на корпусе станка устанавливают вибродатчик, измеряют виброскорость, выделяют спектральные. составляющие виброскорости.L (fl„) и определяют величины октавных уровней звукового давления по формуле

o, B (} ) L>(} )3

L 10lg,С10 (3) полученной путем суммирования правой части выражения (1) по множеству вынужденных составляющих виброскорости на частотах f в пределах октавной полосы, учитывая разночастотность компонент.

Уровень звука определяется по формуле

О,t Е Ьм(} нд t- и ИетИ.ма Ем)1

L=1Oi8C10 (4) полученной путем суммирования правой части выражения (1) по всему частотному диапазону (до 20 кГц) с учетом частотной характеристики коррекции по шкале А - Lwa

Пример. На этапе предварительных исследований в условиях свободн о го звуков ого поля н а передней стенке шпиндельной бабки расточного станка мод. 2А622-2 был установлен датчик вибрации, а напротив вибродатчика на рабочем месте оператора— микрофон. Частотная характеристика коэффициента излучения Lg(f), представленная на фиг. 1 в виде кусочнолинейной функции, была определена по формуле (2) по результатам проведенного взаимного спектрального анализа виброскорости и звукового давления.

При испытании данной конструкции станка в производственных условиях в аналогичной точке на корпусе шпиндельной бабки был.установлен датчик вибрации. Выполнен узкополосный спект. ральный анализ виброскорости.

На фиг. 2 — 4 приведен полученный спектр виброскорости с намеченными пунктирами характеристиками октавных фильтров.

В табл. 1 сведены значимые состав- . ляющие спектра виброскорости, уровень которых Ly превышает 60 дБ, и значения.коэффициента излучения Lд на этих частотах. Для октавных полос, в которых сосредоточены значимые составляющие виброскорости, были определены шумовые характеристики. Согласно формуле (3) были определены величины октавиых уровней звукового давления, которые вместе с допустимыми значениями звукового давления на рабочем месте оператора по ГОСТ 12.2.107-85 приведены в табл. 2, Формула изобретения

Способ определения шумовых характеристик металлорежущих станков, включающий возбуждение вибрации в уз1553870 лах станка, измерение звукового давления на измерительной поверхности, отличающийся тем, что,. с целью повышения точности предвариФ 5 тельно в условиях свободного поля на экземпляре станка измеряют одновременно звуковое давление на измерительной поверхности и виброскорость . на корпусе станка, выделяют их спект- 1ð ральные составляющие и рассчитывают частотную характеристику коэффициента о,!(i «(Е ) L. Цт)1

L=10ig + !0

Таблица1 оэ ффициен т ровень вибации, дБ

Частота, Источник воэ буждения злучения, дБ

Таблица2 . реднегеометрическая частота октавной полосы 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Октавный уровень звукового давления, Ь ди 73

79 82 72

Допустимый октавный уровень звукового давления, дБ

75 73 71

80 80 80 80

22

44

66

547

664

671

683

703

859

879

898

918

937

957

976

996

1094

164!

1874

Е4

2Еь

ЗЕ

fS4

Еез -2fq

Еез Ее

Ее

f93

Ее +Ее

Е4э-4fg

f 4S-3f5

Е4з -2f s

Е46

Е45 Е5

Е 4з+2Ез

f 45 +3f 9

f«+4f гЕ,„

3Ез4

2Е4а

73

77

6,7

64

77

62

76

81

73

87

73

74

71

63

60 излучения L>(f+ а при испытании данной конструкции станков в производ" ственных условиях измеряют только виброскорость в тех же точках, что и в предварительных измерениях, выделя ют спектральные составляющие виброскорости Ь«(Е ) и определяют значения уровней звукового давления Ь по фор" муле

-20

-30

-2

10

-10

-5

-14

-12

-11

10

Ждбф

ly+5, Составитель Ю. Степанов

Редактор А.Маковская Техред Л.Олийнык Корректор Л.Бескид.

Заказ 452. Тираж 443 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óêãîðoä, ул. Гагарина, 101