Способ определения шумовых характеристик металлорежущих станков

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ШУМОВЬ 1 Х ХАРАКТЕРИСТИК МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ (57) Изобретение относится к станкостроению и предназначено для определения шумовых характеристик металло- режущих 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 рассчитыиевают частотную характеристику коэффициента излучения Ь(Г,). При испытании данной конструкции станков в про" изводственных условиях измеряют только виброскорость, выделяют спектральные составляющие виброскорости ЬчИ) и рассчитывают значения уровней звукового давления, 2 табл., 4 ил,стик исто й метод. Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при определении шумовых характеристик металлорежущих станков в производственных условиях.Целью изобретения является повышение точности определения шумовых характеристик металлорежущих станков путем измерения в производственных условиях виброскорости Ь на корпусе станка напротив предполагаемой точ. ки измерения звукового давления, выделения спектральных составляющйх" ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЭО(71) Закавказский филиал Экспериментального научно-исследовательскогоинститута металлорежущих станков,(56) Г.Л.Осипов, Е.Я,Юдин,Г,Хюбнер и др, Снижение шума в зданиях и жилых районах./Под ред,Г.Л.Олова, Е.Я,Юдина, М,; Стройиздат,1987, с, 25-49.ГОСТ 12. 1. 028-80. Шум, Определеншумовых характери чников шума. Ориентировочнь 1)5 С 01 М 15/00 В 23 ( 15/00 Ее) и вычисления по ового давления Ь. ставлены частотная эффициента излучения мод. 2 А 622-2 и частика коррекции по на фиг, 2 приведен ого спектра вибрации2 А 622-2 для диапазо" кГц; на фиг, 3- зона 0,7-1,4 кГц; на ля диапазона 1,4 виброскорости Ьчним значений звукНа фиг, 1 предхарактеристика коЬ(й) для станкатотная характерисшкале А " 1 мвИ),пример узкополоснЬч(Й) станка модна частот 0-0,75то же, для диапафиг. 4 - то же, д2,1 кГц.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 1 О и звуковое давление и осуществляют их взаимный спектральный анализ.. Связь между виброскоростью Ч и звуковым давлением Р характеризует коэффициент когерентности Д , кото рый является функцией частоты Е, На 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 виброскорости и звукового давления, При этом взаимосвязь виброскорости Ь и звукового давления Ь в логарифми ческой формуле выражается формулойЬр(Еевич(Г)+1 и(К), (1) где Е " частоты вынужденных коле- .баний;Ьн - логарифмическая частотнаяхарактеристика коэффициентаизлучения, которую определяют по ФормулеЬ, =201 - " -- 1 (2)ГЧ 1 С И)Ч35Ра Сюч Е)где Чо =5110 мм/со уР=2 10 Па " начальные уровниви 1 броскорости и звукового давления;С 0 и С- оценки взаимной спектральнойплотности мощности виброскорости и .звукового давления и авто, спектра мощности виброскорости,полученные в результате взаимного спектрального анализа..При испытании данной конструкции станковов производственных условиях в исходной точке на корпусе станка устанавливают вибродатчик, измеряют виброскорость, выделяют спектральные. составляющие виброскорости.Е(1,) и определяют величины октавных уровней звукового давления по формулеЕ 1 ( 1 ЬЦ 3ЬдС 10 (3) полученной путем суммирования правой части выражения (1) по множеству вынужденных составляющих виброскорости на частотах Г, в пределах октавной полосы учитывая разночастотность компонент,Уровень звука определяется по формулеО,ЕЬмИм 11.м ИтИ юЕзеЛ1.=10 Д 87:10 (4) полученной путем суммирования правой части выражения (1) по всему частотному диапазону (до 20 кГц) с учетом частотной характеристики коррекции по шкале А - Ь .П р и м е р. На этапе предварительных исследований в условиях свободного звукового поля на передней стенке шпиндельной бабки расточного станка мод, 2 А 622-2 был установлен датчик вибрации, а напротив вибродатчика на рабочем месте оператора - микрофон, Частотная характеристика коэффициента излучения Ьий), представленная на фиг, 1 в виде кусочно- линейной 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.1В табл, 1 сведены значимые состав- .ляющие спектра виброскорости, уровенькоторых Ь превышает 60 дБ, и значения .коэффициента излучения Ьн на этихчастотах. Для октавных полос, в которых сосредоточены значимые составляющие виброскорости, были определенышумовые характеристики. Согласноформуле (3) были определены величиныоктавных уровней звукового давления,которые вместе с допустимыми значениями звукового давления на рабочемместе оператора по ГОСТ 12.2.107-85приведены в табл. 2,Формула изобретенияСпособ определения шумовых характеристик металлорежущих станков,включающий возбуждение вибрации в уз1553870 лах станка, измерение звукового давления на измерительной поверхности, о т л и ч а ю щ и й с я 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 О ральные составляющие и рассчитывают частотную характеристику коэффициента оэффициентзлучения,точник воэ- Уровень вибуждения рации, дБ астота 80 73 77 65 6,7 64 22 44 66 2 4, ь 30 2:реднегеометрическая частота октавной полосы 0 4000 80 125 500 10 авный уровенькового давлени 827 3 Допустимь авный уроковогодБ нь звувления 7 8 8 683 703 859 879 898 918 937 957 976 996 1015 1094 164 1874 Ее, +Е Е 4 -4 Е 4-3 Е 4 ь 45 Е 46 Е 45 45+2 62 65 76 81 73 87 73 570 71 65 излучения Ьн(Е;), а при испытании данной конструкции станков в производ"ственных условиях измеряют тольковиброскорость в тех же точках, что ив предварительных измерениях, выделяют спектральные составляющие виброскорости Ье(ЕД и определяют значенияуровней звукового давления Ь по фор"4муле Оль,ц- Ь.ц.ЛЬ=101 ДОТ а б л и ц а 11553870 Составитель Ю.Степаня Техред Л.Олийнык Корректор Л. Бескид актор А,Мак ГКНТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.Уж ул. Гагарина,101 аказ 452. Тираж 443 Подписное НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская,наб., д. 4/5