Исследование повышенной вибрации оборудования мелькомбинатов

УДК 631.36

INVESTIGATION OF INCREASED VIBRATION EQUIPMENT

FLOURMILLS

Kazarov Artur Romikovich, Moscow State University of Food Production.

Yablokov Alexander Evgenievich, Moscow State University of Food Production.

Abstract. In the food industry there is a tendency to reduce weight and increase power tools, which leads to an increase in the vibration characteristics, providing a negative-impact on personnel and equipment. The analysis of vibration technology equipment of one Moscow Flour Factory. Authors made proposals to reduce vibrations.

Keywords: vibration, golfetto, flourmills, rollermill, hammer crusher.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЫШЕННОЙ ВИБРАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ МЕЛЬКОМБИНАТОВ

Казаров Артур Ромикович, ФГБОУ ВПО Московский Государственный Университет

Пищевых Производств.

Яблоков Александр Евгеньевич, ФГБОУ ВПО Московский Государственный Университет Пищевых Производств.

Аннотация. В пищевом производстве наблюдается тенденция уменьшения массы и увеличения мощности станков, что приводит к увеличению вибрационных характеристик, оказывающих негативное влияние на персонал и оборудование. Произведен анализ вибрации технологического оборудование мукомольного комбината Москвы. Сделаны предложения по снижению вибраций.

Ключевые слова: вибрация, мелькомбинаты, вальцовый станок, виброцентрофу-гал, обоечная машина, молотковая дробилка.

Актуальность. В современном пищевом машиностроении преобладает тенденция уменьшения массы и увеличения мощности оборудования. Так масса станка А1-БЗН составляет 2700 кг, а масса более современного станка ВС 1000 уже 2600 кг [8]. Этот факт является одной из причин увеличения вибрационных характеристик технологического оборудования [6].

Механические колебания, излучаемые оборудованием, воздействуют на рабочие места, расположенные вблизи них, и распространяются в соседние помещения через межэтажные перекрытия. Избыточная вибрация отрицательно влияют как на само оборудование, так

Тоигпа1 о! 8е1епШ1е ге8еагеИ риЬИеайош № 13(17) / 2014

и на персонал, работающий на мелькомбинатах [5]. Следствием этого является увеличение процента профессиональных болезней и уменьшение производительности труда [3].

Проведение исследования. С целью анализа параметров вибрации технологического оборудования были проведены замеры на мукомольном комбинате города Москвы. Комбинат оборудован мукомольным оборудованием Оо^еИо (Италия). Общая производительность мелькомбината составляет 500 тонн в сутки.

Для измерения вибрации в 1/3 ок-тавном спектре, в диапазоне от 6,3 Гц до 1250 Гц использовался виброметр первого класса точности в соответствии с ГОСТ ИСО 8041-2006 «Ассистент» (рис. 1) [2].

Параметры вибрации поверхности корпуса оборудования измерялась согласно ГОСТ 31191.1—2004 [1]. Измерялись вибрационные характеристики следующего оборудования:

• Вальцовый станок, фирмы Оо1£еИо с 8-ю мелющими вальцами, производительностью 14 т/час.

• Виброцентрофугал, производительностью 1,5 т/час.

• Обоечная машина, фирмы Оо1£еИо, производительностью 25 т/час.

• Молотковая дробилка, фирмы Оо1£еИо, производительностью 10 т/час.

На рис. 2, в виде гистограмм, показаны значения виброускорения на корпусах отдельно стоящих машин, указанных выше. Так же для сравнения показаны предельно допустимые значения (ПДЗ) вибрации по СанПиН № 2.2.4/2.1.8.566-96 [7]. Анализ показал, что вибрация вальцового станка выше ПДЗ на всем диапазоне частот (рис. 2а). Рис. 2б показывает, что вибрация виброцентрофугала тоже превышает ПДЗ и величина виброускорения на частоте 16 Гц значительно больше допустимых значений (153 дБ, вместо 123 дБ). Вибрация обоечной машины превышает ПДЗ на низких и средних частотах (8-125 Гц) (рис. 2в). Вибрация молотковой дробилки превышает ПДЗ на средних и высоких частотах (63-1250 Гц) (рис. 2г).

Рис. 1.

) Р=10 т/час

Рис. 2. Значения виброускорения на корпусах отдельно стоящих машин

Тоигпа! оГ 8е1епШ1е ге8еагеИ риЬИеайош № 13(17) / 2014

Для получения статистически значимых результатов измерений вибрации оборудования были проведены замеры вибрации на более чем 30 машин. Полученные и проанализированные данные и ПДЗ вибрации представлены виде диаграмм размаха на рис. 3. Из них видно, что тенденция избыточной вибрации на определенных частотах сохраняется для всех однотипных машин. Так для вальцовых станков среднее значение и диапазон стандартных отклонений вибрации больше допустимых значений (рис. 3а). Для виброцентрофугалов наиболее доминирует 1/3 октавная полоса со средней частотой 16 Гц (рис. 3б). А для обоечных машин и молотковых дробилок наиболее активными являются низкие и средние частоты.

Диаграмма размаха вибрации обоечных машин Golfetto. Р=25 т/час.

180 ---г---т-,-,-,-,-.-

170 -—

160

ш

4 150 ф

о 140

и о

'g 130

120 110

8 1S 31,5 S3 125 260 500 1000 1250

Частота, Гц

Среднее  Среднее±Ст.откл Среднее±1,96*Ст.откл. -о- ПДЗ вибрации Диаграмма размаха вибрации молотковых дробилок Golfetto, Р-10 т/час

130

ш 160

о 140

™ 120

100

80 -•-•-•-'-•-'-•-•-•-•-'-

8 16 31,6 63 125 250 500 1000 1250

Частота, Гц

е Среднее  Среднее±Ст.откл. 31 Среднее±1,96*Ст.откл. -о- ПДЗ вибрации

Рис. 3. Диаграммы размаха вибрации

Для снижения вибрации необходимо использовать целый ряд мероприятий. Наиболее эффективным направлением является снижение вибрации на этапе проектирования, непосредственно в источнике их возникновения. Это достигается за счет: отстройки собственный частот возбуждения от вынужденных; применения виброизолирующих опор; резиновых пальцев в муфтах; и использования гидродинамических подшипников жидкостного трения. Если способы снижения вибрации на этапе проектирования не дали желаемого эффекта предлагается использовать методы, применяемые на производстве, включающие в свой состав следующие мероприятия: балансировку рабочих органов; виброизолирование фундамента; вибропоглощающих материалов, применяемых, при строительстве здания [4].

100

Г)

200

Journal of scientific research publications № 13(17) / 2014

ВЫВОДЫ:

1. Необходимо разрабатывать методы по снижению уровней вибрации на низких и средних частотах.

2. Превышение ПДЗ вибрации наблюдается на низких частотах, что скорее всего связанно с дисбалансом или не правильным подобранной частотой вращения ротора.

Библиографический указатель.

1. ГОСТ 31191.1 - 2004. Измерение общей вибрации и оценка ее воздействия на человека.

2. ГОСТ ИСО 8041 - 2006. Вибрация. Воздействие вибрации на человека. Средства измерений.

3. Иванов Н.И. Инженерная акустика. Теория и практика борьбы с шумом: учебник. - М.: Университетская книга, Логос, 2008. - 424 с.

4. Казаров А.Р., Яблоков А.Е. Повышение эффективности работы молотковой дробилки, снижение шума и вибрации. Хранение и переработка сельхозсырья. 2014.- №5.- С. 41-44.

5. Казаров А.Р., Яблоков А.Е. Совершенствование методов и средств снижения шума и вибрации оборудования на зерноперераба-тывающих предприятиях // Товароведение, общественное питание и технологии хранения продовольственных товаров. М.: 2014. - С. 168 -171.

6. Мухин Ю.Г., Перовский О.М. Рекомендации по снижению вибрации машин и оборудования валяльно-войлочного производства / Всесоюз. науч.-исслед. ин-т охраны труда Казань: ВНИИОТ, 1976 - 26 с.

7. САНИТАРНЫЕ НОРМЫ 2.2.4/2.1.8.566-96. Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. Госкомсанэпиднадзора РФ 1996 г. - 20 с.

8. Технологическое оборудование и поточные линии предприятий по переработке зерна: учебник / Л.А. Глебов, А.Б. Демский, В.Ф. Веденьев, А.Е. Яблоков; I и III чисти под ред. Л.А. Глебова, II часть под ред. А.Б. Демского. - М.: ДеЛи принт, 2010. - 696 с.

Статья поступила в редакцию 03.10.2014