авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Снижение производственного шума механического происхождения

УДК 628.517.2: 669

На правах рукописи

Утепова Алия Балапановна Снижение производственного шума механического происхождения 05.26.01 – Охрана труда

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Республика Казахстан Алматы, 2006

Работа выполнена в Казахском национальном техническом университете имени К.И. Сатпаева.

Научный консультант: доктор технических наук, Сулеев Д.К.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, Плотников В.М.

кандидат технических наук, Касенов К.М.

Ведущая организация: ДГП «Казахский научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности» (КазНИИ БГП) (г. Караганды)

Защита состоится «» 2006 г. в _ на заседании диссер тационного совета ОД 14.61.31 при Алматинском институте энергетики и связи по адресу: 050013, г. Алматы, ул. Байтурсынова, 126.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алматинского инсти тута энергетики и связи.

Автореферат разослан «» 200г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук Т.Е. Хакимжанов ВВЕДЕНИЕ Актуальность исследований. Снижение шума в жизнедеятельности чело века становится актуальной проблемой. Среди всех шумов, оказывающих воздей ствие на человека выделяется шум производственного происхождения. Уровень производственного шума существенно подрос. Это вызвано использованием высо копроизводительных машин и механизмов, возрастанием рабочих скоростей. Од ним из самых распространенных видов производственного шума является механи ческий шум. Уровни этого шума достигают 120 дБ. Во многих отраслях промыш ленности преобладают шумы импульсные и ударные, которые выделяются как весьма вредные. Неожиданные и ударные шумы могут вызвать реакцию испуга и неадекватность поведения. Своеобразное негативное действие шума ударного происхождения может вызвать повышение кровяного давления, частоты дыхания, синусовую аритмию и снизить умственную работоспособность.

Шум наносит вред не только здоровью людей, но и экономике страны. Так люди, занятые трудом умственной напряженности, делали на фоне шума в 70 дБ почти в два раза больше ошибок, чем в тишине. Работоспособность занятых умст венным трудом падает примерно на 60%, а физическим - на 30%.

Шум ударного происхождения наиболее характерен для промышленности (металлургия, машиностроение, транспорт) и обуславливает соударение машин и механизмов в процессе работы. Эта проблема относится к числу наиболее актуаль ных проблем, связанных с оценкой поведения различных конструкций в условиях воздействия интенсивных импульсивных нагрузок, которые возникают при экс плуатации современного оборудования. Анализ литературных данных показал, что наиболее распространен метод исследования на моделях процессов соударения в лабораторных условиях с целью разработки материалов и конструкций с повы шенными демпфирующими характеристиками, низким звукоизлучением. Методы, использующие звукоизлучение в качестве критерии оценки демпфирующих свойств сталей и сплавов, наиболее адекватно воссоздают картину звукоизлучения, характерную для реальных условий в процессе производства.

В этой связи исследования, направленные на снижение шума ударного происхождения в железнодорожном транспорте, влияющие на тугоухость ма шинистов – тепловозов являются весьма актуальными.

Целью работы является снижение шума ударного происхождения за счет легированных сплавов с повышенными демпфирующими свойствами.

Основная идея работы заключается в оценке уровней шума, излучаемого при соударениях, воздействии его на органы слуха человека и разработке демпфи рующих легированных сплавов.

Задачи исследования:

- оценить акустические, демпфирующие свойства сталей, применяющихся в условиях износа при трении;

- разработка новых сталей, применяющихся в условиях износа при трении с повышенными демпфирующими свойствами;

- исследование тугоухости машинистов тепловозов с целью оценки влияния уровня шума на здоровье работающих;

- внедрение результатов исследования в производстве.

Предметом исследования являются: стали, применяющиеся в условиях износа при трении.

Объектом исследования являются железнодорожная отрасль промыш ленности, характеризующаяся повышенным уровнем шума от соударений дета лей машин и механизмов.

Метод исследований. В диссертации использована методика исследова ний, включающая аналитический обзор литературы, патентный поиск, обобщение международного опыта создания демпфирующих сплавов в технике борьбы с шу мом;

физическое моделирование, экспериментальное исследование, применение методов математического планирования экспериментов (МПЭ).

Основные научные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Совместное легирование доэвтектоидного сплава хромом (1,48%), вана дием (0,51%), марганцем (0,45%) при низком содержании углерода (0,09%) позво ляет создать структуру мартенсита после цементации и закалки с низким отпус ком, обеспечивающая снижение шума при соударениях на 10-15 дБА;

2. Тугоухость работников, оцениваемая воздушной проводимостью органов слуха и определяемая уровнем звукового давления в октавных полосах частот, увеличивается с ростом стажа работы и максимального звукового импульса.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- установлено оптимальное содержание легирующих элементов (0,51% вана дия, 1,48% хрома, 0,45% марганца), обеспечивающее снижение шума при соударе нии металлических материалов;

- определена зависимость возникновения тугоухости от воздействия шума ударного происхождения и пикового значения уровня импульсного шума.

Личный вклад автора в науку: исследованы стандартные стали, применяю щиеся в условиях износа 15Х, 20Х, 18ХГ, 15ХФ и вновь разработаны сплавы УАБ– 1, УАБ–2, УАБ–3, УАБ–4;

исследована тугоухость машинистов тепловозов и уста новлено увеличение тугоухости у машинистов тепловозов с ростом стажа их рабо ты.

Обоснованность и достоверность научных положений обеспечивает ся: применением теории демпфирования, теории звука и теории сплавов;

высо кой сходимостью расчетных и экспериментальных данных по методике иссле дования (формула Кремера) затухания колебаний в структуре стальной трубы;

многочисленными фактами высокой степени тугоухости у машинистов тепло возов;

результатами опытно–промышленной проверки в реальных производст венных условиях, подтвердившие высокие демпфирующие свойства сплавов.

Практическая значимость работы заключается в рекомендациях по улучшению условий труда в целях предотвращения тугоухости, в оценке аку стических, диссипативных характеристик известных марок сталей, применяю щихся в условиях износа при трении;

создании новых марок легированных ста лей с повышенными демпфирующими свойствами.

Реализация результатов работы. Результаты исследования рекомендо ваны для шумных предприятий с целью снижение шума и предотвращения ту гоухости. Разработанный демпфирующий сплав УАБ-4 рекомендован к внедре нию. Внедрены результаты исследований в ТОО НВП «Шумомер» и ТОО «Му найГазЭкология ИНК». Получены акты внедрения и рекомендации к внедрению в производство.

Апробация работы. Работа доложена на пятой МНТК «Новое в охране труда окружающей среды и защите человека в ЧС» (2002г. Алматы), МНПК «Естественно-гуманитарные науки и их роль в подготовке инженерных кадров» (2002, г. Алматы). Второй МНПК молодых ученых (2002, г. Алматы), VI МНПК «Новое в БЖД» (2004, г. Алматы), VII МНПК «Актуальные проблемы БЖД» (2005, г. Алматы), на научно-технических семинарах КазНТУ имени К.И Стапаева в 2002-2005 гг.

Связь диссертации с планами НИР. Работа выполнялась в соответствии с планом научно-исследовательских работ Казахского национального техниче ского университета имени К.И. Сатпаева. Результаты работы были использова ны при выполнении: гранта МОиН РК по теме 6.636П.02 (срок 2002-2006 гг., объем финансирования – 700 000 тенге) «Разработка новых конструкционных материалов с повышенными демпфирующими свойствами для использования в технике борьбы с шумом»;

гранта НАН РК по теме 6.649Ф.03 (срок 2003- гг., объем финансирования 2 630 000 тенге) «Исследование процессов дефекто образования и структурно-фазовых превращений в демпфирующих сплавах на основе железа».

Публикации по теме диссертации: опубликована 1 монография, 5 ста тей и 12 докладов на Международных конференциях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованной литературы из 134 наименований, содер жащий 124 страниц компьютерного набора, в том числе 46 рисунков, 22 табли цы, 7 приложений.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ Анализ литературных данных по вопросам снижения производственного шума ударного происхождения, разработки сплавов высокого демпфирования по зволил выявить недостатки существующих методов и поставить задачи для поиска оптимального решения.

Демпфирующие свойства металлических материалов необходимо учитывать при проектировании оборудования, работающего при ударных нагрузках, наравне с такими характеристиками, как временное сопротивление, ударная вязкость, модуль Юнга и др.

Демпфирующая способность металлических материалов характеризуется со вокупностью акустических и физико-механических характеристик, таких как уро вень звукового давления, скорость затухания звука, внутреннее трение, удельное электросопротивление, плотность, модуль сдвига, модуль Юнга.

В качестве объекта исследования были выбраны стали с содержанием угле рода от 0,0,9% до 0,27% т.е. диапазон доэвтектоидных сталей (таблица 1). Таким образом, была поставлена задача дать оценку демпфирующих свойств группе низ колегированных сталей, используемых в условиях износа и трения. Содержание ле гирующих элементов в стали планировалось в соответствии с методом МПЭ. До бавки легирующих элементов изменялись в следующих пределах: кремния от 0,17% до 0,37%, марганца от 0,4% до 1,2%, хрома от 0,7% до 1,48%, ванадия от 0,42% до 0,51%. Выбор марганца, хрома и ванадия в качестве легирующих элемен тов в железоуглеродистых сплавах объясняется следующим. Как показал анализ работ сплавы, обладающие повышенными демпфирующими свойствами, содержа ли в качестве легирующих элементов хром, марганец и ванадий. Добавки марганца от 2% до 4% также влияют на демпфирующие свойства сплавов.

Таблица 1 - Химический состав и механические свойства исследованных сталей № Марка Химический состав, % вес Механические свойства п/п стали в, 5 т, С Si Mn Cr V Другие ан, Дж/см2 МПа элементы МПа % 1 15Х 0,12- 0,17- 0,4- 0,7- - 0,035 S;

700 12 45 70 0,18 0,37 0,7 1,0 0,035 P;

2 20Х 0,17- 0,17- 0,5- 0,5- - 800 11 40 60 0,30 Cu;

0,23 0,37 0,8 0,8 0,3 Ni 3 18ХГ 0,15- 0,17- 0,9- 0,9- - 900 10 40 - 0,21 0,37 1,2 1, 4 15ХФ 0,12- 0,17- 0,4- 0,8- - 750 13 50 80 0,18 0,37 0,7 1, 5 УАБ-1 0,25 0,20 0,9 1,4 0,45 0,035 S;

650 12 35 70 0,99 1,1 0,42 0,035 P;

6 УАБ-2 0,12 0,18 720 10 40 75 0,35 Cu;

7 УАБ-3 0,27 0,25 0,51 1,21 0,46 0,4 Ni 810 15 45 71 8 УАБ-4 0,09 0,30 0,45 1,48 0,51 880 11 50 78 Выбор хрома в качестве легирующего элемента объясняется тем, что этот элемент также широко применяется в конструкционных сплавах. Добавки хрома к другим металлам существенно изменяют их свойства и создают возможности для получения широкого ассортимента различных очень ценных материалов.

При разработке сплавов высокого демпфирования одним из основных крите риев является недопустимость существенного снижения прочностных свойств. По этому одной из причин выбора в качестве легирующих элементов железоуглероди стых сплавов хрома, марганца и ванадия, явилось то, что среди основных леги рующих элементов (наиболее часто применяемых) эти элементы сильнее других упрочняют феррит.

Опытные сплавы выплавляли в тигельной индукционной печи емкостью кг с основной футеровкой. Исходным материалом служила армко-железо. Легиро вание производили 97,6%-ым металлическим марганцем, 77,5%-ым FeSi. Углеро досодержащей добавкой служил синтетический чугун с содержанием углерода 3,9%. Стали отливали в металлическую изложницу размерами 210x115x115 мм.

В работе было отмечено существенное влияние технологии обработки на общий уровень звукового давления листовой малоуглеродистой стали. С целью ис ключения влияния технологии обработки на характеристики демпфирования ис следуемых сталей, выплавку, прокатку, механическую обработку проводили по единой технологии на одном и том же оборудовании.

Образцы перед ковкой нагревали в лабораторной печи до температуры 1200°С с выдержкой 1 час. Слитки ковали с использованием ковочного молота до полос с конечными размерами 700x90x10 (12) мм. После каждого прохода полосы помещали в печь для достижения температуры 1200°С. Образцы для исследования акустических и физико-механических свойств вырезали из кованых.

Чистота поверхности после механической обработки соответствовала 7-му классу. Отклонение задаваемых размеров не превышали 0,1 мм. Акустические свойства определяли после горячей ковки, затем эти же образцы подвергали нор мализации, цементации, закалке и низкому отпуску. Режим нормализации - нагрев до Ас3 +50°С, выдержка 1 час и охлаждение в воздухе. Режим твердой цементации:

нагрев до температуры 930С, выдержка 8,5 часа;

охлаждение до 400-500С, а затем раскрытие ящиков. Насыщающей средой выбран каменноугольный полукокс с до бавкой углекислого бария (ВаСО3) и кальцинированной соды (Na2CO3) в количест ве 25% массы угля. Закалку проводили по режиму: нагрев до Ас3 +50°С, выдержка 0,5 часа, охлаждение в масле. Нагревание образцов в муфельной лабораторной пе чи производили в кварцевых ампулах в вакууме с разряжением порядка 10-6 атм.

Исследование характеристик звукоизлучения проводили на установке для измерения характеристик звукоизлучения соударяющихся шара и пластины. При этом, толщина пластины должна быть не менее чем в 5 раз меньше длины и шири ны пластины. Пластина размером 50x50x5 (3) мм вполне удовлетворяет этому тре бованию.

Акустические свойства сплавов оценивались по уровням звукового давления в октавных полосах частот и уровню звука. Уровни звукового давления были ис следованы в октавных полосах частот в диапазоне от 0,5 до 16 кГц, уровень звука по шкале "А". Звуковой сигнал воспринимался микрофонным капсюлем МК-102.

Этот сигнал преобразуется в электрический сигнал, усиливается предусилителем МК-102 и подается на выход точного импульсного шумомера Октава 101 А (Рос сия). Индикатор шумомера позволяет регистрировать уровни звукового давления от 30 до 130 дБ с точностью до ±0,5 дБ. Для измерения частотного спектра звуко вого сигнала предназначен блок октавных фильтров. С помощью самописца типа PSG-101, осуществляли запись звукового импульса во времени.

Звуковой генератор ЗГ-10 использовали для калибровки производимых из мерений звукового сигнала. Поправку на изменение звукового сигнала от атмо сферного давления осуществляли при помощи пистонфона марки PF-101. Темпе ратура воздуха и влажность в лаборатории поддерживались постоянными. Аку стические измерения находили как среднее значение 10 измерений.

Проводили также математическую обработку результатов экспери мента и определение доверительных интервалов в соответствии с известны ми методиками.

Перед началом работы настройку измерительного тракта осуществля ли проверкой уровней звукового давления эталонного образца.

Аппаратурные потери определяли с помощью кварцевого стержня, ус танавливаемого вместо образца. Такие измерения позволили оценить величину фо на установки, которая значительно меньше 10-5, что на порядок величины ниже ми нимальных значений затухания испытуемых образцов. Характеристики внутренне го трения исследуемых сплавов определяли на образцах размерами 1,5x1,5x100 мм после горячей ковки в диапазоне частот 900-1000 Гц при комнатной температуре 20°С. На каждом образце проводили 5 замеров.

Определение твердости образцов производили на приборе Роквелла. Метал лографическое изучение микроструктуры осуществляли с помощью микроскопа МИМ-7 при 300-кратном увеличении.

Целью исследования был поиск экстремума поверхности отклика, для это го использовали метод крутого восхождения Бокса-Вилсона. Для достижения установления поставленной цели, т.е. влияния уровня шума на организм чело века необходимо было разработать демпфирующие сплавы с использованием математического планирования экспериментов (МПЭ). Исследовалась зависи мость звукового давления от четырех факторов.

Окончательное уравнение регрессии математического планирования экс перимента имеет вид:

B0 = 104 ;

у=104х0+2,08х1-0,97х2-2,51х3+1,12х4.

T Как видно из формулы, варьирование содержания углерода от 0,09 до 0,27% характеризует оценка коэффициента, составляющая значение 2,08, что в два раза выше, чем влияние ванадия. Выявлено, что увеличение содержания уг лерода способствует росту уровня звука сплавов, что и было подтверждено экс периментальными данными. Влияния хрома оценивается коэффициентом 2,51, что является максимальным из всех легирующих элементов. Знак минус у коэф фициентов марганца (х2) и хрома (х3) означает, что с ростом содержания их, уро вень звука снижается.

Влияние содержания ванадия отличается тем, что максимальное содержа ния его в сплаве не способствует увеличению демпфирующих свойств.

Примененный метод планирования эксперимента позволил:

- повысить эффективность исследования, то есть параметр оптимизации оп ределен со значительно меньшей ошибкой, чем при традиционных методах иссле дования;

- резко сократить экспериментальную часть работы;

- наметить стратегию исследования, основанную на последовательности ло гически осмысленном одном этапе эксперимента;

- обработать результаты наблюдений приемами математической стати стики, позволяющими оценить вклад каждого фактора в параметр оптимизации.

Таким образом, проведена оценка акустических характеристик большой группы сталей, легированных марганцем, хромом и ванадием. Показано, что варьирование химическим составом в незначительном интервале содержания элементов позволяет улучшить демпфирующие свойства сталей на 6-8%.

Условия труда машинистов тепловозов и наладчиков цеха токарных авто матов характеризуются повышенными значениями уровней звукового давления на частотах 1000, 2000 и 4000 Гц в основном ударного происхождения. Это пре вышение уровня шума по сравнению с санитарными нормами составляет 5- дБ.

Одним из прогрессивных методов снижения шума ударного происхожде ния является применение демпфирующих сплавов для изготовления соударяе мых деталей.

Решение проблемы снижения шума при использовании сплавов высокого демпфирования возможно осуществить лишь в том случае, если опираться на конкретные результаты исследований, вносящие полную ясность как в теорети ческие, так и в практические аспекты этой проблемы. При этом следует иметь в виду, что для различных классов материала формирование способности погло щать энергию звуковых колебаний самой структурой сплава зависит от множе ства факторов, таких как соотношение компонентов структуры, вид технологи ческой обработки и т.д.

Использование сплавов с повышенными демпфирующими свойствами для деталей двигателя тепловоза, работающих в режиме износа и трении позволит снизить уровень производственного шума, воздействующего на машиниста. Для определения зависимости тугоухости тепловозных машинистов от стажа рабо ты, проводили исследования воздушной проводимости органов слуха.

Тугоухость определяется такими параметрами как уровни звукового дав ления в октавных полосах частот.

Исследование тугоухости тепловозных машинистов осуществляли с помощью аудиометра модели МА-31.

Таблица 2 - Воздушная проводимость слуха тепловозных машинистов f, Гц 125 250 500 1000 2000 4000 Стаж 1-стаж 7 лет 15 25 28 17 30 40 2-стаж 25 лет 65 54 66 78 84 87 3-стаж 14 лет 56 60 47 67 75 80 4-стаж 10 лет 34 36 32 45 56 70 На рисунке 1 представлена воздушная проводимость органов слуха теп ловозных машинистов;

у здорового человека воздушная проводимость органов слуха не должна, быть более 10-20 дБ на всех частотах.

40 1-стаж 7 лет УЗД 2-стаж 25 лет 3-стаж 14 лет 4-стаж 10 лет 125 250 500 1000 2000 4000 Частота, Гц Рисунок 1 - Воздушная проводимость органов слуха тепловозных машинистов На рисунке 2 представлены показатели потери слуха у работников желез нодорожного транспорта (машинисты, слесарь, инженер). Как видно из рисун ка, на фоне нормального состояния органов слуха у инженера (стаж 10 лет) и слесаря (стаж 2 года), органы слуха машинистов выглядят весьма поврежден ными и потеря слуха усугубляется стажем работы. Так у машиниста со стажем 2 года и 5 лет снижение слухового восприятия по сравнению с инженером и слесарем составляет 5-40 дБ, с ярко наблюдаемым снижением слуха на частоте 8000 Гц. А для машинистов со стажем 10-18 лет потеря слуха уже колеблется в диапазоне 40-65 дБ.

Таблица 3 – Воздушная проводимость у работников железнодорожного транспорта f, Гц 125 250 500 1000 2000 4000 Профессия, стаж Слесарь, 2 года 10 10 10 10 20 20 Машинист, 5 лет 15 20 25 20 35 55 Машинист, 2 года 10 20 20 20 10 40 Машинист, 10,5 лет 35 35 35 45 55 70 Машинист, 12 лет 30 35 30 40 45 60 Машинист, 11 лет 45 50 40 60 70 75 Машинист, 18 лет 50 45 50 65 70 75 Машинист, 16 лет 50 40 45 55 65 70 Инженер, 10 лет 10 20 10 10 10 30 20 Слесарь, 2 года Машинист, 5 лет Машинист, 2 года Машинист, 10,5 лет УЗД Машинист, 12 лет 50 Машинист, 11 лет Машинист, 18 лет Машинист, 16 лет Инженер, 10 лет 125 250 500 1000 2000 4000 Частота, Гц Рисунок 2 - Воздушная проводимость органов слуха у работников железнодорожного транспорта Для улучшения условий труда тепловозных машинистов были разра ботаны демпфирующие сплавы, обеспечивающие снижение шума. Имею щиеся данные о влиянии химического состава сплавов на их демпфирующие свойства, позволяют сделать предположение о возможности разработки соста вов низколегированных сталей с высокими демпфирующими свойствами. В на стоящей работе это предположение было реализовано. В результате чего были разработаны составы сталей, обладающие оптимальным сочетанием прочност ных и демпфирующих свойств. Применение метода планирования эксперимента позволило оценить вклад каждого легирующего элемента в демпфирующие ха рактеристики разработанных сталей. Для этого использовали метод Бокса Вилсона, являющегося одним из эффективных способов математического пла нирования эксперимента, позволяющего при одновременном варьировании всех легирующих элементов определить вклад каждого в отдельности. Рассчитанное уравнение регрессии позволяет оценить акустические характеристики изучен ных марок сталей и прогнозировать звукоизлучение сталей, легированных Mn, Cr и V. По полученным экспериментальным данным установили, что уровень звука сталей возрастает от 96 до 107 дБА. Все легирующие элементы, исполь зуемые в качестве добавок (Mn, Cr, V), в той или иной степени оказывают непо средственное влияние на демпфирующую способность железоуглеродистых сплавов. Как уже отмечалось, в работе был выбран интервал варьирования по хрому 1,2-1,5 % при содержании углерода от 0,1-0,3 %.

На рисунке 3 и таблице 5 представлены средние значения уровней звука и уровней звукового давления в октавных полосах среднегеометрических час тот исследованных сталей после нормализации.

Как видно из рисунка 3, пик УЗД находится на частотах 8000 и 16000 Гц (112-116 дБ). Минимум УЗД – на частоте 250 Гц (50-54 дБ).

Уровни звука исследованных сплавов изменяются в диапазоне 110- дБА.

Таблица 4 - Средние значения уровней звука и уровней звукового давле ния опытных сплавов после нормализации, цементации с последующей закал кой и низким отпуском № сплав Вид УЗД, дБ в октавных полосах со среднегеометрически- Уро- Диспе термо- ми частотами, Гц вень рсия S обработ- звука, 250 500 1000 2000 4000 8000 ки дБ 15Х Норм 51 58 57 58 73 106 107 110 1, ЦЗО* 15Х 55 58 61 56 74 104 106 103 0, 20Х Норм 53 57 57 59 68 109 110 113 0, 20Х ЦЗО 56 57 57 62 69 105 107 104 1, 18ХГ Норм 50 53 56 60 74 111 112 114 1, 18ХГ ЦЗО 57 53 58 59 72 106 105 106 2, 15ХФ Норм 53 57 56 61 78 112 116 116 1, 15ХФ ЦЗО 57 55 62 64 78 108 110 109 1, УАБ-1 Норм 54 55 56 59 74 108 108 111 1, УАБ-1 ЦЗО 54 52 59 62 77 108 110 107 1, УАБ-2 Норм 52 56 57 60 72 109 106 112 1, УАБ-2 ЦЗО 57 51 58 59 72 104 108 106 1, УАБ-3 Норм 50 54 55 57 68 108 105 109 1, УАБ-3 ЦЗО 50 56 54 57 65 104 110 107 2, УАБ-4 Норм 51 53 54 55 71 98 100 100 2, УАБ-4 ЦЗО 56 57 58 55 67 95 99 96 1, ЦЗО* - цементация, закалка, низкий отпуск.

Наиболее «звонкие» сплавы при соударениях – это 15ХФ (116 дБА), 18ХГ (114 дБА), 20Х (113 дБА). Демпфирующие сплав УАБ-4 выделяется из всех сплавов низким значением уровня звука (100 дБА) и сравнительно невысо кими значениями уровней звукового давления.

Причиной высоких демпфирующих свойств сплава УАБ-4 (0,09% С;

0,30% Si;

0,45% Mn;

1,48% Cr;

0,51% V остальное - железо) после нормализа ции является структурное демпфирование за счет образования крупного зерна сплава.

Таблица 5 – Средние значения уровней звука и уровней звукового давле ния исследованных сталей после нормализации 250 500 1000 2000 4000 8000 16000 А 15Х 51 58 57 58 73 106 107 20Х 53 57 57 59 68 109 110 18ХГ 50 53 56 60 74 111 112 15ХФ 53 57 56 61 78 112 116 УАБ-1 54 55 56 59 74 108 108 УАБ-2 52 56 57 60 72 109 106 УАБ-3 50 54 55 57 68 108 105 УАБ-4 51 53 54 55 71 98 100 105 15Х 20Х 18ХГ УЗД, д 15ХФ УАБ- УАБ- УАБ- УАБ- 250 500 1000 2000 4000 8000 16000 А Частота, Гц Рисунок 3 - Средние значения уровней звука и уровней звукового давления исследованных сталей после нормализации Вышеперечисленные сплавы после цементации и последующих закалки и низкого отпуска проявляют повышенные демпфирующие свойства по сравне нию с нормализацией. Это объясняется тем, что после закалки в сплаве об разуется структура мартенсита. Мартенситная структура характеризется подвижными межфазными границами, перемещения которых при приложе нии внешней нагрузки приводит к рассеянию энергии. Как видно из рисун ка 6, максимумы уровней звукового давления в октавных полосах среднегео метрических частот находятся также на частотах 8000 и 16000 Гц (95-110 дБ).

Минимумы – на частоте 250-500 Гц (50-58 дБ).

Сплав УАБ-4 характеризуется минимальными значениями уровней звука (96 дБА) и уровней звукового давления в октавных полосах частот.

В таблице 6 видно наглядно, как изменяются уровни звукового давления после цементации с последующими закалкой и низким отпуском. После цемен тации с последующими закалкой и низким отпуском уровни звукового давле ния сплавов снижаются по сравнению с нормализацией на (4-8 дБА).

Таблица 6 – Средние значения уровней звука и уровней звукового давле ния исследованных сталей после цементации, закалки и низкого отпуска 250 500 1000 2000 4000 8000 16000 А 15Х 55 58 61 56 74 104 106 20Х 56 57 57 62 69 105 107 18ХГ 57 53 58 59 72 106 105 15ХФ 57 55 62 64 78 108 110 УАБ-1 54 52 59 62 77 108 110 УАБ-2 57 51 58 59 72 104 108 УАБ-3 50 56 54 57 65 104 110 УАБ-4 56 57 58 55 67 95 99 15Х 20Х 18ХГ У ЗД 15ХФ УА Б- УА Б- 75 УА Б- УА Б- 250 500 1000 2000 4000 8000 16000 А Ч астота, Гц Рисунок 4 - Средние значения уровней звука и уровней звукового давления исследованных сталей после цементации, закалки и низкого отпуска Проведенное исследование влияния химического состава сплавов на их демпфирующие свойства позволило разработать низколегированные Mn, Cr и V стали с пониженным звукоизлучением при ударном возбуждении.

Внутреннее трение характеризует способность материала рассеивать энергию механических колебаний.

Под влиянием механических напряжений в твердом теле происходит целый ряд процессов, которые зависят, главным образом, от дефектов кристаллического строения решетки. Такими дефектами являются примесные дислоцированные ато мы, вакансии, дислокации всех видов.

Анализ экспериментальных данных показывает, что малошумный сплав УАБ-4 обладает повышенными демпфирующими свойствами по сравнению со сплавами УАБ-1, УАБ-2, УАБ-3. Высокое значение внутреннего трения у спла ва УАБ-4 характеризует о более спонтанном срыве дислокаций. Вероятно, в этом интервале амплитуд деформаций, рассеяние энергии колебаний также свя зано с освобождением дислокаций от атмосфер из атомов внедрения под дейст вием приложенного напряжения.

Таблица 7 - Уровни внутреннего трения и дисперсия опыта сплавов в ис ходном состоянии № сплава Внутреннее трение, Q-1104 Дисперсия, S 15Х 10,621 0, 20Х 13,232 0, 18ХГ 6,361 0, 15ХФ 10,241 0, УАБ-1 7,924 0, УАБ-2 16,501 0, УАБ-3 7,554 0, УАБ-4 19,125 0, Второй физической структурно - чувствительной характеристикой демп фирующих свойств стали, определяемой в работе, было удельное электросо противление (0). Удельное электросопротивление определяли на образцах ста ли в исходном состоянии, после нормализации, цементации, закалки и низкого отпуска. После горячей прокатки и последующего охлаждения на воздухе спла вы имеют довольно широкий интервал удельного электросопротивления. (от 410-6 до 1110-6 Омм), после нормализации этот интервал несколько сокраща ется. Эти же образцы после закалки имеют более низкое удельное электросо противление.

Одной из важных физических характеристик, оказывающих влияние на демпфирующие свойства исследуемых сталей, является модуль упругости Определение модуля сдвига осуществляли по методу крутильных коле баний, который сводится к определению частоты собственных колебаний об разца.

Упругие свойства, так же как и инерционные свойства сплавов оказывают влияние на уровни звукового давления в начальный момент соударения, харак теризующийся длительностью максимального звукового импульса =10 мкс.

Уровень звукового давления, через = 35 мс не зависит от упругих свойств ис следованных сплавов. Результаты исследования акустических и физико механических характеристик опытных сплавов позволяют сделать следующие выводы. Между внутренним трением и уровнем звука сплавов существует тес ная корреляционная связь. Эксперименты по исследованию амплитудной зави симости внутреннего трения позволили выявить дислокационный механизм за тухания в исследованных сплавах. Удельное электросопротивление опытных сплавов после горячей ковки и последующего охлаждения на воздухе имеют довольно широкий интервал от 410-6 до 1110-6. Отжиг и закалка способст вуют снижению удельного электросопротивления, таким образом между уров нем звука и удельным электросопротивлением наблюдается слабая прямо про порциональная зависимость. Модуль упругости оказывает влияние на уровень звука только в начальный момент соударения, характеризующийся длительно стью максимального звукового импульса =10мкс. При = 35 мс модуль упру гости не влияет на звукоизлучение сталей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Диссертация является квалифицированной научной работой, которая со держит новые научно обоснованные результаты, использование которых обес печивает решение важной прикладной проблемы снижения производственного шума в источнике возникновения за счет создания демпфирующих легирован ных сплавов на основе железа.

В диссертации дано новое решение актуальной научно-технической зада чи снижения шума в источнике возникновения за счет создания демпфирую щих сплавов на основе железа.

Основные результаты выполненных исследований заключаются в сле дующем:

1. На основе приведенных исследований разработаны стали, обладающие повышенными демпфирующими свойствами, которые могут быть использова ны для деталей двигателя тепловозов, работающих в режиме износа при тре нии;

2. Установлена зависимость между УЗД и содержанием легирующих эле ментов - углерода от 0,9 до 0,25%, хрома от 1,1 до 1,48%, ванадия от 0,42 до 0,51%, что позволило разработать новый сплав УАБ-4, обладающий повышен ными демпфирующими свойствами, рекомендованный для работы в режиме износа при трении;

3. Получено уравнение регрессии математического планирования экспе риментов, характеризующее вклад каждого легирующего элемента в акусти ческие свойства при соударении;

4. Установлена структурная зависимость демпфирующих свойств легиро ванных сталей: цементация, закалка, низкий отпуск обеспечивают оптимальные демпфирующие свойства.

5. Мартенситная структура сплава УАБ-4 характеризуется подвижными межфазными границами, перемещения которых при приложении внешней нагрузки приводит к рассеянию энергии;

6. Исследована зависимость тугоухости человека от уровня максимально го звукового давления и стажа работы;

установлена зависимость уровня звуко вого давления от временной характеристики изменения максимального звуко вого импульса, что позволило разграничить первичный и вторичный эффекты соударения и определить факторы, влияющие на эти эффекты при генерирова нии ударного шума;

7. Воздушная проводимость слуха тепловозных машинистов существенно зависит от стажа работы: стаж в 25 лет оценивается потерей слуха на 40 дБ по сравнению с семилетним стажем работы машиниста тепловоза;

8. Результаты исследования рекомендованы для внедрения в производст во (на предприятиях ТОО «Шумомер», ТОО «МунайГазЭкология Инк», ТОО «Контакт», АО «Теплоэнергооборудование»).

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1 Утепова А.Б., Утепов Т.Е., Заликанова И.П., Сейтбекова М.С. Снижение шума механического происхождения горного оборудования. - Алматы: ТОО «МунайГазЭкология Инк», 2004. - 107 с.

2 Утепова А.Б., Сулеев Д.К., Ахмадиева Т.К. и др. Новые демпфирующие металлические материалы. // Труды 6-ой международной научно-технической конференции "Новое в безопасности жизнедеятельности» (охрана труда, эколо гия, валеология, защита человека в ЧС, токсикология) Ч.1 - Алматы: КазНТУ им. К.И. Сатпаева, 2004. – С. 29-34.

3 Утепова А.Б., Сулеев Д.К., Утепов Т.Е., Ерконыр А.К. Теоретические и экспериментальные аспекты процессов соударения твердых тел. - Вестник КазНТУ имени К.И. Сатпаев – 3 (41)/ 2004.

4 Утепова А.Б., Слеев Д.., тепов Е.Б. жне т.б. Соылы шуды зерттеу рылылары. - Вестник КазНТУ имени К.И. Сатпаев – 2 (40)/ 2004. - печ.стр.

5 Утепова А.Б., Ерконыр А.К., Утепов Е.Б. и др. Исследование шума и вибрации твердых образцов. // Труды 6-ой международной научно-технической конференции "Новое в безопасности жизнедеятельности» (охрана труда, эколо гия, валеология, защита человека в ЧС, токсикология) Ч.1 - Алматы: КазНТУ им. К.И. Сатпаева, 2004. – С. 52-54.

6 Утепова А.Б., Утепов Е.Б., Утепов Т.Е. Борьба с шумом импульсного происхождения. // Труды Пятой международной научно-технической конфе ренции "Новое в охране труда, окружающей среды и защите человека в чрез вычайных ситуациях". Ч.I - Алматы: КазНТУ им. К.И. Сатпаева, 2002.

7 Утепова А.Б., Кожахан А.К., Акубаева Др.М. и др. Проблемы создания сплавов с повышенными демпфирующими свойствами для борьбы с шумом в источнике возникновения. // Труды Международной научно-практической кон ференции "Естественно-гуманитарные науки и их роль в подготовке инженер ных кадров". Ч.2 - Алматы: КазНТУ им. К.И. Сатпаева, 2000.

8 Утепова А.Б., Сулеев Д.К., Сиражев Н.Ж. и др. Особенности измерения шума соударений. // Сборник научных публикаций. "Безопасность жизнедея тельности. Борьба с шумом. Демпфирующие материалы и конструкции для снижения шума и вибрации". Вып. 1 / Под ред. д.т.н., профессора Утепова Е.Б.

– Алматы: ±, 2001.

9 Утепова А.Б., Сулеев Д.К., Кожахан А.К. и др. Проблемы снижения шума транспортных машин. // Труды 2-ой международной научно практической конференции молодых ученых. Ч.2 - Алматы: КазНТУ им. К.И.

Сатпаева, 2002.

10 Утепова А.Б., Кожахан А.К., Утепов Е.Б. и др. Проблема снижения шума ударного происхождения. // Труды Международной научно-практической конференции "Естественно-гуманитарные науки и их роль в подготовке инже нерных кадров".Ч.2 - Алматы: КазНТУ им. К.И. Сатпаева, 2002.

11 Utepova A.B., D.K. Suleyev, A.K. Kojakhan. Amplitude-dependent sound radiation of metal material used for parts of vehicles // 6th International Symposium TRANSPORT NOISE AND VIBRATION 4-6 June 2002 • St. Petersburg • Russia 12 Utepova A.B., D.K. Suleyev, A.K. Kojakhan, M.S. Seitbekova Method for studies of acoustic and vibrational properties of metal materials used for parts of ma chines and mechanisms // 6th International Symposium TRANSPORT NOISE AND VIBRATION 4-6 June 2002 • St. Petersburg • Russia 13 Утепова А.Б., Утепов Е.Б., Исаханова А.Б. и др. Исследование акусти ческих свойств сплавов. // Сборник научных трудов «Безопасность жизнедея тельности (охрана труда, защита в ЧС, экология, валеология, токсикология, экономика, организация производства)» Вып. 2 – Алматы: КазНТУ, 2005. – С.

20-23.

14 Утепова А.Б., Сулеев Д.К., Утепов Е.Б. и др. Демпферлік орытпалар.

// Сборник научных трудов «Безопасность жизнедеятельности (охрана труда, защита в ЧС, экология, валеология, токсикология, экономика, организация про изводства)» Вып. 2 – Алматы: КазНТУ, 2005. – С. 69-74.

15 Утепова А.Б., Утепов Е.Б., Ерконыр А.К. и др. Адамны есту мшелеріне дыбысты сері. // Седьмая Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы безопасности жизнедеятельности» (охра на труда, экология, валеология, защита человека в ЧС, токсикология, экономи ческие и правовые аспекты БЖД) Ч. 1 - Алматы: КазНТУ, 2005. – С. 29-33.

16 Утепова А.Б., Утепов Е.Б., Акубаева Д.М. и др. Устройство для визуализации картины зашумленности городской застройки // Седьмая Между народная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы безопас ности жизнедеятельности» (охрана труда, экология, валеология, защита челове ка в ЧС, токсикология, экономические и правовые аспекты БЖД) Ч. 1 - Алма ты: КазНТУ, 2005. – С. 104-108.

17 Утепова А.Б., Акубаева Д.М., Турлыбекова М. и др. Шумозащитная эффективность специальных полос зеленых насаждений // Сборник научных трудов «Безопасность жизнедеятельности (охрана труда, защита в ЧС, экология, валеология, токсикология, экономика, организация производства)» Вып. 2 – Алматы: КазНТУ, 2005. – С. - 74-83.

18 Утепова А.Б., Сулеев Д.К., Утепов Е.Б., Нурулдаева Г.Ж. Исследова ние акустических характеристик трубчатого образца из стали. - Вестник КазНТУ имени К.И. Сатпаев – 2 (46)/ ТЙІН тепова лия Балапанызы Шыу тегі механикалы ндірістік шуды тмендету Шыу тегі соылы шу ндірісте жиі кездеседі (металлургия, машина жасау, клік) жне олар жмыс рдісінде машиналар мен механизмдер соысына себепкер болады. Бл мселе азіргі заман рал-жабдытарын пайдалануда пайда болатын интенсивті импульсті жктемелер сері шарттарында р трлі конструкцияларды жмысын баалаумен байланысты ккейтесті мселелерді бірі болып табылады. дебиеттерді шолуды сараптау тменгі дыбыс сулеленуі бар жоары демпферлік асиеттерге ие материалдар мен конструкцияларды жасау шін соу рдістерін моделдерде зерттеу дісі ке тараландыын крсетеді. Дыбыс сулеленуін болаттар мен балымаларды демпферлік асиеттерін баалауды категориясы ретінде пайдаланатын дістер ндіріс рдісіндегі шынайы жадайларды айын сипаттайды.

Осы себептен темір жол клігінде тепловоз машинистеріні есту абілетіні тмендеуіне сер ететін шыу тегі соылы шуды зерттеуге баытталан жмыстар маызды болып табылады.

Жмысты масаты жоары демпферлік асиеттері бар легірленген балымалар кмегімен шыу тегі соылы шуды тмендету.

Зерттеуді негізі соылы шарттарда пайдаланылатын болаттар.

Зерттеу объекті соылы шарттарда жмыс істейтін теміркміртегілі балымаларды демпферлік, акустикалы, физико-механикалы асиеттері.

Зерттеу объекті ретінде рамында кміртегі млшері 0,12% - 0,27% болаттар, яни эвтектоида дейінгі болаттар диапазоны тадап алынды.

Осылайша, йкеліс пен тозу шарттарында жмыс істейтін тменгі легірленген болаттарды демпферлік асиеттерін баалау міндеті ала ойылды.

Болаттаы легірленген элементтерді млшері экспериментті жоспарлау дісіне (ЭЖ) сйкес жоспарланды. Легірленген элементтер оспалары келесі шектерде згереді: кремний 0,18-0,30%, марганец 0,45-0,99%, хром 1,1-1,48%, ванадий 0,42-0,45%.

Легірлеуші элементтер ретінде хром, марганец, кремний, ванадииді тадап алыну себебі, бл оспалар конструкциялы болаттарда жиі пайдаланылады, кей жадайда легірлеуші элементтер ретінде демпферленуші оспаларда олданылуы ммкін, біра сынылан млшерде балыма рамы осыдан брын дебиетте кездескен емес.

Балымаларды тиімді рамын анытау шін эксперименттерді математикалы жоспарлау дісі олданылды (Бокс – Вилсон дісі).

Айнымалылар ретінде балыманы химиялы рамыны легірлеуші элементтері олданылды. Нтижиесінде регрессия тедігі алынды, бл тедіктен легірлеуші элементтерді демпферлеу тиімділігіне сері айын крінеді.

олданылан экспериментті жоспарлау дісі келесі артышылытара ол жеткізуге ммкіндік берді:

- зерттеу тиімділігін жоарылату, яни оптимизация параметрі деттегі зерттеу дістеріне араанда едуір аз ателікпен аныталды;

- жмысты эксперименттік блігін крт ысартуа ммкіндік берді:

- экспериментті толы арастырылан жйелі бір кезеіне негізделген зерттеу стратегиясын ойластыру;

- нтижиесінде р факторды оптимизация параметріне лесін баалауа ммкіндік беретін зерттеу нтижиелерін математикалы статистика дістерімен деу.

15Х, 20Х, 18ХГ, 15ХФ, УАБ–1, УАБ–2, УАБ–3, УАБ–4 болаттары мен балымаларыны акустикалы жне демпферлік асиеттері зерттелді. Бл балымалара алыптандыру, шынытыру мен тменгі босадатудан кейін цементация жмыстары жргізілді. Е жасы демпферлеу асиеттеріне ие балыма - УАБ-4 (0,09% С;

0,30% Si;

0,45% Mn;

1,48% Cr;

0,51% V аланы темір). УАБ-4 балымасыны цементация, шынытыру жне тменгі босадатудан со дыбыс дегейі 96 дБА те.

Баса балымаларда (15Х, 20Х, 18ХГ, 15ХФ, УАБ-1, УАБ-2, УАБ-3) дыбыс дегейі 103-107 дБА диапазонында згереді, бл УАБ-4 болатынан 7 11 дБА жоары. алыптандырудан со дыбыс дегейі жоарылайды да 100 116 дБА те болады.

Тепловоз машинистеріні есту абілеті А 125 аудиометріні кмегімен лшенеді. Эксперимент нтижиелері ебек тілі 7 жыл (осы топ шін минималды ебек тілі) машинисттер шін жоары жиіліктерде (2000, 4000, 8000 Гц) есту абілетіні тмендеуін айын крсетеді.

Ебек тілі 10 жыл машинисттерде есту абілетіні тмендеуі жиіліктері исыы сас, тек айырмашылы 125 Гц (9 дБ), 250 Гц (11 дБ), 1000 Гц (28 дБ), 2000 (11 дБ) жиіліктерінде болады.

Ебек тілі 14 жыл жне 25 жыл машинисттерде есту абілетіні тмендеуі тек 1000 Гц, 2000 Гц, 4000 Гц, 8000 Гц жиіліктерінде ана емес, 125, 250, 500 Гц жиіліктеріне де кездеседі.

орытындылай келе, машинист мамандыы есту абілетіне едуір сер ететінін анытауа болады, бл сер ебек тілі лкен (25 жыл) тжірибиелі жмыскерлерде айын крінеді.

Орындалан жоары демпферлік асиеттерге ие УАБ-4 балымасы йкеліс пен тозу режимінде жмыс істейтін тепловоздар озалтышы блшектерін жасауа сынылады. УАБ-4 балымасы шыу тегі соылы шуды 6-12 дБ тмендетеді.

Зерттелген балымалар енгізу шін «Шумомер» ЖШС, «Мнайгазэкология» ЖШС, «Теплоэнергооборудование» А (КВОиТ зауыты) мекемелеріне сынылады.

ANNOTATION Utepova Aliya Balapanovna Decrease of in-plant noise that is caused mechanically The noise of percussion origin is typical for industry (metallurgy, engineering industry, transport) and causes concussion of machines and mechanisms during the working process. This problem is one of the most relevant problems that are con nected with estimation of different structures’ behaviour in influence of intense im pulsive application conditions which appears in case of modern equipment’s exploita tion. Literature data’s analysis has showed that the most spread research method is on models of concussion processes in laboratory with the aim of working out the materi als and constructions with higher antihunt characteristics, low ring sound.

In this connection researches that are directed on the percussion origin noise reduction in rail-freight transport that influence on hearing loss of machinists of die sel locomotive are more actual.

The work’s aim is decrease of percussion origin noise due to doped alloy with higher antihunt characteristics.

The research’s subjects are: steels that are used in the case of percussion.

The research’s objects are antihunt, acoustical, physical and mechanical char acteristics of iron-carbon alloy that work in percussion conditions.

As research object there have been chosen the steels with high temper from 0,12 % to 0,27 %, i.e. hypoeutectoid steels’ range. Thus, the problem have been set so as to give the estimation to antihunt characteristics for the group of low-alloy steels that are used in conditions of deterioration and friction. The antihunt elements’ content in steel was planned under the MPE method. Additions of alloying elements changed in such limit: silicon from 0,18 % to 0,30 %, manganese from 0,45 % to 0, %, chrome from 1,1 % to 1,48 %, vanadium from 0,42 % to 0,45%.

The choice of alloying elements is explained with that chromium, manganese, silicon, vanadium are often used in structural steel as alloying additions, sometimes they are used as alloying elements in antihunt alloy, however in the given combina tion the alloy’s content is not know in literature.

For search of optimum alloy’s content the method of experiments’ mathemati cal planning (method of Box-Wilson) had been used. As variable factors antihunt elements of chemical alloy content were used there. The regression equation was re ceived. This equation shows the influence of alloying element on decrement effei cacy.

The used method of experiment’s planning allowed to:

- increase research’s efficiency, i.e. optimization parameter is determined with lower mistake than in traditional research methods;

- decrease harshly experimental part of work;

- outline research strategy that is based on consecution of logically sensible experiments;

- work up observation results by mathematical statistics methods which allow to evaluate the contribution of each factor to optimization parameter.

The acoustic and antihunt characteristics of steels and alloys 15X, 20X, 18XГ, 15ХФ, UAB-1, UAB-2, UАB-3, UАB-4 were analyzed. These alloys were exposed to normalization, cementation with the next hardening and low tempering. The high est antihunt characteristics are typical for the alloy UАB-4 (0,09% C;

0,30% Si;

0,45% Mn;

1,48%Cr;

0,51% V the rest – iron). The UАB-4 alloy after cementation, hardening and low tempering is characterized by the sound level of 96 dBA. Other steels (15X, 20X, 18XГ, 15ХФ, UАB-1, UАB-2, UАB-3) the sound levels have changed the range of 103-107 dBA that on 7-11 dBA higher than the steel UАB- has. After the normalization sound levels became higher and are characterized by 100-116 dBA values.

The hearing of diesel locomotive machinists were investigated with the help of audiometer A125. The results of experiments showed that the machinist with 7-year service (the minimum service from this group), has the low hearing at the high fre quencies (2000, 4000, 8000 Hz).

The machinist with 10-year service has the similar curve of hearing decrease but the difference is met at the frequencies of 125 Hz (9 dB), 250 Hz (11 dB), Hz (28 dB), 2000 (11 dB). The machinists with 14 and 25-year service the loss of hearing is met not only at the frequencies of 1000 Hz, 2000 Hz, 4000 Hz, 8000 Hz but also at 125, 250, 500 Hz.

On the whole it is possible to determine that the profession of machinist influ ences significantly on acoustic organs and it is especially noticed in the case of ex perienced employees with the high experience. (25 years).

The worked out high antihunt alloy UАB-4 is recommended for preparing of diesel locomotive engine parts that work in wear and friction conditions. The UАB- alloy decreases the noise of percussion origin for 6-12 dB.

The investigated alloys are recommended for implantation to such companies as ‘Shumomer’ LLP, ‘Munaigas’ LLP, ‘Teploenergooborudovanie’ JSC (KVOiT plant) Подписано в печать Формат 60х84 1/16. Бумага ксероксная.

Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз.

Издательский центр КазНТУ имени К.И. Сатпаева Алматы, Ладыгина,

 




 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.