vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2024_4_41vrgup-296Research ArticleМАШИНОСТРОЕНИЕMECHANICAL ENGINEERINGЭкспериментальные исследования спектрального состава шума зубодолбежных станковExperimental studies of the spectral composition of gear shaping machine noiseРыжовС. П.RyzhovS. P.

Рыжов Сергей Петрович, кафедра «Безопасность жизнедеятельности», соискатель

Ryzhov Sergey Petrovich, Chair « Life Safety», The Degree Applicant

ryzhov_2014@mail.ruРостовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)Rostov State Transport University (RSTU)202430122024044148Copyright © Рыжов С.П., 20242024Рыжов С.П.Ryzhov S.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.rgups.ru/jour/article/view/296

Представлены результаты экспериментальных исследований спектров шума и вибраций, проявляющихся в зубодолбежных станках при их промышленной эксплуатации под различными технологическими нагрузками. В зависимости от технических параметров этих станков в процессе выполнения работ согласно технологическому регламенту идентифицируются источники, создающие повышенные уровни шума, а именно резец и заготовка, тогда как влияние станины можно проигнорировать. Это подтверждается теоретическими выводами о закономерностях формирования виброакустических характеристик зубодолбежных станков. На основании проведенных исследований удалось выделить ключевые факторы, влияющие на величину шумов и вибраций в зубодолбежных станках. В первую очередь это конструктивные особенности резца и материала заготовки. Различные геометрические параметры резца, такие как угол заострения, форма и степень заточки, существенно изменяют картину распределения вибраций в процессе резания. Более того, материалы с более высоким модулем упругости и плотностью способствуют повышению общей амплитуды вибраций, что отражается на спектре шума.

The article presents the results of experimental studies of noise and vibration spectra that occur in gear-shaping machines during their industrial operation under various process loads. Depending on the technical parameters specifications of these machines, during the execution of work according to the process regulations, the sources that create increased noise levels are identified, namely the cutter and the workpiece, while the influence of the frame can be ignored. This is confirmed by theoretical conclusions about the patterns of formation of vibroacoustic characteristics of gear-shaping machines. Based on the conducted studies, it was possible to identify the key factors that affect the magnitude of noise and vibration in gear-shaping machines. First of all, these are the design features of the cutter and the workpiece material. Various geometric parameters of the cutter, such as sharpening angle, shape and degree of sharpening, significantly change the pattern of vibration distribution during the cutting process. Moreover, materials with a higher modulus of elasticity and density contribute to an increase in the overall vibration amplitude, which is reflected in the noise spectrum.

экспериментальные исследованияуровни звукаоктавные уровни звукового давления и вибрацийзубодолбежные станкиexperimental studiessound levelsoctave levels of sound pressure and vibrationsgear shaping machinesReferencesБаланова, М. В. Методика и техническое обеспечение проведения экспериментальных исследований по определению шума на рабочих местах / М. В. Баланова, Т. А. Финоченко, И. А. Яицков // Труды Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2019. – № 1 (46). – С. 5–7. – ISSN 1818-5509.Balanova, M. V. Methodology and technical support for conducting experimental studies to determine noise in the workplace / M. V. Balanova, T. A. Finochenko, I. A. Yaitskov // Trudy Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soobshcheniya. – 2019. – No. 1 (46). – P. 5–7. – ISSN 1818-5509.Финоченко, Т. А. Методика проведения экспериментальных исследований шума прутковых токарных автоматов / Т. А. Финоченко // Инновационные технологии в машиностроении и металлургии : материалы IV Международной научно-практической конференции. – Ростов-на-Дону : Донской государственный технический университет, 2012. – С. 263–268. – EDN JDVMJB.Finochenko, T. A. Methodology for conducting experimental studies of the noise of bar turning machines / T. A. Finochenko // Innovative technologies in mechanical engineering and metallurgy : Proceedings of the IV International scientific and practical conference. – Rostov-onDon : Don State Technical University, 2012. – P. 263–268. – EDN JDVMJB.Безопасность жизнедеятельности : учебное пособие / И. Г. Переверзев, Т. А. Финоченко, И. А. Яицков [и др.] ; ФГБОУ ВО РГУПС. – 2-е изд., перераб. и доп. – Ростов-на-Дону, 2019. – 308 с. – ISSN 978-5-88814-843-3.Life safety : textbook / I. G. Pereverzev, T. A. Finоchenko, I. A. Yaitskov [et al.] ; FSBEI VO RSTU – 2nd ed., rev. and add. – Rostov-on-Don, 2019. – 308 p. – ISSN 978-5-88814-843-3.Финоченко, Т. А. Методика проведения экспериментальных исследований шума прутковых токарных автоматов / Т. А. Финоченко // Инновационные технологии в машиностроении и металлургии : Министерство промышленности и энергетики. – Ростов-на-Дону : Издательский центр ДГТУ, 2012. – С. 263–268. – EDN JDVMJB.Finochenko, T. A. Methodology for conducting experimental studies of the noise of bar turning machines / T. A. Finochenko // Innovative technologies in mechanical engineering and metallurgy : Ministry of Industry and Energy. – Rostov-on-Don : DSTU Publishing Center, 2012. – P. 263–268. – EDN JDVMJB.Набоков, А. Е. Экспериментальные исследования шума на рабочих местах станочников резьбообрабатывающих и шлицефрезерных станков / А. Е. Набоков // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2023. – № 5. – С. 77–84. – DOI 10.24412/2071-6168-2023-5-77-78.Nabokov, A. E. Experimental studies of noise at the workplaces of machine operators of thread-processing and spline-milling machines / A. E. Nabokov // Bulletin of Tula State University. Technical Sciences. – 2023. – No. 5. – P. 77–84. – DOI 10.24412/2071-6168-2023-5-77-78.Model validation of the acoustic systems "tooth wheels – mandrels" of the vertical gear generator and gear shaping machines / S. Ryzhov, T. Finochenko, A. Chukarin, I. Yaitskov // Akustika. – 2021. – Vol. 41. – P. 90–93. – DOI 10.36336/akustika20214190.Model validation of the acoustic systems "tooth wheels – mandrels" of the vertical gear generator and gear shaping machines / S. Ryzhov, T. Finochenko, A. Chukarin, I. Yaitskov // Akustika. – 2021. – Vol. 41. – P. 90–93. – DOI 10.36336/akustika20214190.Месхи, Б. Ч. Математическое моделирование шумообразования системы инструмент–заготовка при фрезеровании и шлифовании / Б. Ч. Месхи, В. А. Гергерт // Строительство2003 : материалы Международной научно практической конференции / РГСУ. – Ростов на-Дону, 2003. – С. 50–57. – EDN VIHKAD.Meskhi, B. Ch. Mathematical modeling of noise generation in the tool-workpiece system during milling and grinding / B. Ch. Meskhi, V. A. Gergert // Construction-2003 : materials of the International Scientific-Practical Conference / RSUCE. – Rostov-on-Don, 2003. – Р. 50–57. – EDN VIHKAD.Рыжов, С. П. Обоснование акустических моделей систем «зубчатые колеса-оправки» зубодолбежных и зубострогальных станков / С. П. Рыжов, А. Н. Чукарин, Т. А. Финоченко // Noise Theory and Practice. – 2022. – Т. 8, № 4 (31). – С. 77–85. – EDN HHARVQ.Ryzhov, S. P. Justification of acoustic models of "gear – mandrels" systems of gear shaping and gear planing machines / S. P. Ryzhov, A. N. Chukarin, T. A. Finochenko // Noise Theory and Practice. – 2022. – Vol. 8, No. 4 (31). – P. 77–85. – EDN HHARVQ.Месхи, Б. Ч. Исследование виброакустических характеристик малошумного механизма поддержки прутка / Б. Ч. Месхи, Т. А Финоченко // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2009. – № 4. – С. 27–30. – ISSN 0201-727X.Meskhi, B. Ch. Study of vibroacoustic characteristics of low-noise rod support mechanism / B. Ch. Meskhi, T. A Finochenko // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soobshcheniya. – 2009. – No. 4. – P. 27–30. – ISSN 0201-727X.Характеристики шумового дискомфорта в рабочей зоне прутковых токарных станков / С. А. Раздорский, Т. А. Финоченко, А. Н. Чукарин, И. А. Яицков // Мониторинг. Наука и технологии. – 2018. – № 3(36). – С. 81–84. – EDN YCMIFF.Characteristics of noise discomfort in the working area of bar turning machines / S. A. Razdorsky, T. A. Finochenko, A. N. Chukarin, I. A. Yaitskov // Monitoring. Science and Technology. – 2018. – No. 3 (36). – P. 81–84. – EDN YCMIFF.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.