Влияние контактных взаимодействий сопряженных поверхностей на уровень вибрации и шума механического пресса

Abstract

Работа механизмов и машин в условиях динамических нагрузок, высоких скоростей и вибраций в значительной мере зависит от динамического контакта элементов конструкций в пределах предварительного смещения, т.е. до наступления процесса трения скольжения. Поэтому задачи снижения уровней вибрации и шума машин при их эксплуатации напрямую определяются контактной прочностью и жесткостью сопряженных поверхностей деталей. В данной статье авторы делают попытку установить закономерности влияния параметров механического контакта на уровень вибрации и шума работы пресса КЕ 2130 и в конченом итоге – разработать инженерный метод динамической оценки сочленений элементов. Для расчетов параметров происходящих процессов использовалась разработанная авторами динамическая модель упругого механического контакта в условиях трения покоя. Полученные данные экспериментально проверены на авторской оригинальной установке. Анализ результатов исследований позволил сделать выводы о том, что уровень вибрации и шума при работе пресса зависит от характеристик контактирующих поверхностей деталей: параметров микрогеометрии шероховатого слоя, фактической площади соприкосновения, жесткости, физико-механических свойств материалов контактной пары, что и определяет новизну работы. На основании этого для заданных условий работы механического пресса были даны рекомендации, позволяющие снизить показатели вибрации и шума до допустимого предела. Впервые корректирование уровней вибрации машины проводилось с учетом контактной податливости ее сочленений. Ключевые слова: предварительное смещение, диссипативный контакт, контактная прочность и жесткость, контактные колебания, динамическая контактная оценка, оценка соединений, снижение уровня вибрации, снижение уровня шума