THEORETICAL STUDY ON VIBROACOUSTIC DYNAMICS OF SPLIT-TYPE SPINDLE HEADS
Abstract
Vibration and noise levels of the split-type spindle heads are theoretically investigated. It is noted that in this case, the head oscillating system changes and this leads to the need of modeling the vibroacoustic dynamics of these structures. The calculation of the noise and vibration spectra is based on the power balance method of the construction consisting of a system of rectangular plates where the vibration power flows from spindle bearings are transmitted. The appropriate calculations for spindle cases made of steel and cast iron are carried out. The following data are obtained. The propagation velocity of flexural waves of an iron spindle case is factor of 0.62 lower, its own oscillation frequency is factor of 0.78 lower, the vibration power absorption coefficient is 11.4 times larger, which leads to a significant reduction in noise levels. The investigation timeliness is proved by an extended application of split-type spindle heads in the production, particularly in lathe tools.
Supporting agencies: The research is done within the frame of government task no. 2898 on the theme “Development of the methodology baseline of engineering system design to ensure safe operating conditions.”
References
1. Чукарин, А. Н. Теория и методы акустических расчетов и проектирования технологических машин для механической обработки / А. Н. Чукарин. — Ростов-на-Дону : Издательский центр ДГТУ, 2006. — 152 с.
2. Шамшура, С. А. Математическая модель шумообразования виброударного упрочнения лон-жеронов вертолетов / С. А. Шамшура, С. Н. Шевцов, А. Н. Чукарин // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2009. — Т. 9, № 2. — С. 217–223.
3. Чукарин, А. Н. Моделирование вибраций акустической системы стендов при динамических испытаниях / А. Н. Чукарин, С. А. Шамшура // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2009. — Т. 9, № 3. — С. 427–433.
4. Финоченко, Т. А. Экспериментальные исследования шума прутковых токарных автоматов / Т. А. Финоченко, А. Н. Чукарин // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2010. — Т. 10, № 2. — С. 234–238.
5. Tonshaff, H.-K. Noise reduction in circular sowing of metals / H.-K. Tonshaff, R. Westphal // CIRP Annals — Manufacturing Technology. — 1978. — Vol. 27, № 1. — P. 339–343.
6. Rebel, I. Planung hydraulischer Analagen // CIRP Annals — Manufacturing Technology. — 1984. — № 14. — P. 193–196.
7. Никифоров, А. С. Акустическое проектирование судовых конструкций. Справочник. — Ле-нинград : Судостроение, 1990. — 200 с.
8. Спиридонов, В. М. Применение энергетического метода для расчета уровней звуковой виб-рации // Борьба с шумом на судах. — Ленинград : Судостроение, 1965. — 108 с.
9. Колесников, И. В. Основы акустического проектирования кабин машинистов (теория и прак-тика) / И. В. Колесников, Ю. В. Пронников, А. Н. Чукарин. — Ростов-на-Дону : Издательский центр ДГТУ, 2012. — 120 с.
10. Подуст, С. Ф. Основы виброакустических расчетов отечественных электровозов / С. Ф. Подуст, А. Н. Чукарин, И. В. Богуславский. — Ростов-на-Дону : Издательский центр ДГТУ, 2013. — 160 с.
Review
For citations:
Kadubovskaya, G.V., Chukarin A.N. THEORETICAL STUDY ON VIBROACOUSTIC DYNAMICS OF SPLIT-TYPE SPINDLE HEADS. Vestnik of Don State Technical University. 2014;14(4):86-92. (In Russ.) https://doi.org/10.12737/6886
Views:
502
Email this article 