Кабина горной машины

 

КАБИНА .ГОРНОЙ МАШНЫ, содержащая каркас с несущими элементами, установленную на виброизоляторах и закрепленную на каркасе обшивку со звуковибротеплоизоляционными прокладками , отличающаяся тем, что, с целью повышения комфортных условий за счет улучшения ее шумовиброзащитных свойств, каящая звуковибротеплоизоляционная прокладка выполнена из последовательных слоев вибродемпфирующей мастики, клея и термошумоизоляционного картона, при этом потолок кабины имеет дополнительный слой звукопоглощающего материала , а пол - дополнительный слой виброизоляционного эластомерного материала . 2.Кабина по п. 1, отличающаяся тем, что вибродемпфирую-,: i щая мастика имеет полимерную основу и отношение толщины слоев вибродемп (Л фирующей мастики и картона 2,5-4. 3.Кабина по п. 1, 6 т л и ч а ющ а я с я тем, что вибродемпфирующая мастика имеет битумную основу и отношение толщины слоев мастики и картона 3,5-4. сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 36! 1677/22-03 (22) 29.06.83 (46) 23., 12.85. Бюл. В 47 (71) Карагандинский научно-исследовательский проектно-конструкторский и экспериментальный институт по созданию горных машин и механизмов

"Гидроуглегормаш" (72) В.И. Выходец, Г.А. Гиршович, Е.И. Киселев, Я.А. Лейман, Ю.С. Павлов, С.В. Филиппов и Ю.Л. Калянников (53) 621.879(088.8) (56) Иванов Н.И. Борьба с шумом и вибрацией на путевых и строительных машинах. — И.,Транспорт, 1979, с. 272.

Авторское свидетельство СССР

11 893592, кл. В 62 Р 33/06, 1978. (54) (57) КАБИНА, ГОРНОЙ МАШИНЫ, содержащая каркас с несущими элементами, установленную на виброизоляторах и закрепленную на каркасе обшивку со звуковибротеплоизоляционными проклад(50 4 Е 21 F 13/00, Е 02 F 9/16, В 62 D 33/06 ками, отличающаяся тем, что, с целью повышения комфортных условий эа счет улучшения ее шумовиброзащитных свойств, каждая звуковибротеплоизоляционная прокладка выполнена из последовательных слоев вибродемпфирующей мастики, клея и термошумоизоляционного картона, при этом потолок кабины имеет дополнительный слой звукопоглощающего материала, а пол †. дополнительный слой виброиэоляционного эластомерного материала.

2. Кабина по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что вибродемпфирую-„ щая мастика имеет. полимерную основу и отношение толщины слоев вибродемпфирующей мастики и картона 2,5-4.

3. Кабина по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что вибродемпфирующая мастика имеет битумную основу и отношение толщины слоев мастики и картона

3,5-4. l199951

Изобретение относится к подземным горным машинам, преимущественно к проходческим комбайнам.

Цель изобретения — повышение комфортных условий за счет улучшения шумовиброзащитных свойств кабины.

На фиг. 1 изображена кабина, разре, на.фиг. 2. — сечение А-А на фиг. 1 ; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1, на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 1, на фиг. 5 — график обоснования оптимальнои толщины слоя мастики на битумной (1) и полимерной (2) основе, на фиг. 6 — график обоснования оптимальной толщины картона, на фиг. 7— график обоснования размещения звукопоглощающего материала только на потолке кабины и оценки эффективности шумозащиты кабины, на фиг. 8 — график,обоснования размещения виброизоляционного материала на полу кабины.

Кабина (фиг. 1) состоит из стенок 1, пола 2, потолка 3, являющихся несущими элементами и жестко соединенных.по контуру кабины, защитного козырька 4, остекленения 5, двух дверей (не показаны) и установлена на виброизоляторах 6. Внутри кабины размещено сиденье 7 с автономной системой 8 виброзащиты. Общим для всех элементов кабины является последовательность расположения стального листа 9, слоя вибродемпфирующей мастики 10 и термошумоизоляционного картона 11 приклеенного к мастике. На потолок кабины (фиг.3) дополнительно установлен слой звуко- поглощающего материала 12 (его толщина в 15-20 раз больше толщины стального листа боковых стенок), а на пол — слой виброизоляционного эластомерного материала 13 (фиг.4).

Благодаря жесткой связи стального листа, мастики, клея и картона, обладающих различным акустическим сопротивлением, происходит отражение и гашение воздушной составляющей шума, оптимальное сочетание слоев мастики и стали способствует эффективному снижению, уровня структурной составляющей шума. Применение картона обеспечивает повышение звуко- и теплоизоляции кабины. Расположение звукопоглощающего материала на потолке кабины, обладающего свободной площадью, обеспечивает достаточное ослабление энергии отраженных звуковых волн, предотвращая реверберацию звука. Наличие на полу кабины слоя виброизоляционного эластомерыого материала способствует

5. значительному снижению высокочастотной вибрации, оказывающей наиболее вреднбе воздействие на машиниста горного комбайна.

Выбор оптимального соотношения

10 толщин слоев шумовиброзащитной конструкции кабины производится следующим образом.

Вначале по условиям прочности устанавливается минимально необхо15 димая толщина стального листа, которая по результатам расчета, например, для стенок кабины горного комбайна равна 2 мм. Затем на основе экспериментально-теоретических методов .

20 устанавливается рациональная толщина .слоя вибродемпфирующей мастики. По величине требуемого снижения структурного шума (которая для проходческих комбайнов составляет 4-8 дБ) и по

25 известным параметрам стенок выбираются предпочтительные значения толщины слоя вибродемпфирующей мастики.

Они составляют 2-6 мм для мастики на битумной основе и 1-5 мм для мастики на полимерной основе. Окончательная оценка эффективности покрытия производится по экспериментальным данным.

Испытаны кабины с нанесением ма35 стики 9 580 на битумной основе с различной толщиной слоев, например 2,3, 5 и 6 мм, и мастики типа "Антивибрит" на полимерной основе с толщиной слоев, например, 1, 2,5 и 5 мм.При

40 этом получены качественно аналогичные результаты. При толщине слоев масти- . ки на битумной основе 2+0,5, 3,5 0,5 и 6 0,5 мм обеспечивается среднее снижение шума соответственно на 2;

45 4,5 и 5 дБ. Если взять отношение величины снижения шума к толщине слоя мастики (или к стоимости затрачиваемой мастики, так как ее стоимость прямо пропорциональна толщине слоя), 50 получают следующие значения относительно эффекта, 1,0, 1,28 и 0,83. Сле;., довательно, максимальный относительный эффект снижения шума имеет место при средней толщине слоя 3,5 мм.

-55

В табл. 1 приведены результаты проверки оптимальности соотношения толщин слоев.

1199951

Таблица 1

Относительный эффект

Относительная стоимость

Тип вибропоглощающего материала

0,8

0,8

Иастика на битумной основе

2,0

1,0

1,12

3,75

1,28

3 5

4,5

3,5

4,8

1,20

0,98

4,9

0,83

5,0

5,5;

1,2

8

0,69

0,6

Иастика на полимерной основе

4,5

1,12

6,0

2,5

1,20

1,08

6,5

7,0

0,7

0,62

7,5

При одинаковой толщине слоев на .битумной и полимерной мастике эффективность последней примерно в 1,5 раза выше, а стоимость в 2 раза выше.

По данным табл. 1 построены графики 5 (фиг. 5), из которых видно, что в случае применения мастики на битумной основе максимальный относительный эффект достигается при толщине слоя 3,5 мм (фиг. 5, кривая 1), а для мастики на полимерной основе— при толщине слоя 2,5 мм (фиг. 5, кривая 2).

Аналогично определяют оптималь-. ность выбранной толщины термошумоизо- 15 ляционного картона. При толщине слоев картона 2, 4 и 6 мм снижение шума в среднем соответственно 5,6; 12,6 и

14,5 дБ. Кроме того, при толщине слоев картона 8 мм снижение шума 16,0 дБ 20

В табл. 2 приведены данные опрелеления относительного эффекта снижения шума.

По данныи табл. 2 построен график (фиг. 6) из которого видно, 25

Толщина Среднее снислоя, мм жение шума,дБ что максимальный относительный эффект снижения шума достигается при толщине слоя картона 4 мм.

При определении места расположения звукопоглощающего материала про-, водят исследования кабин с его нанесением на все стенки и потолок (фиг. 7, кривая $) и с нанесением звукопоглощающего материала только на потолок (фиг. 7, кривая П). При составлении этих графиков, видно, что нанесение звукопоглощающего материала только на потолок лишь незначительно уступает первому способу в высокочастотной области спектра, но обеспечивает требуемое снижение энергии отраженного .звука. Для снижения уровня вибрации, воздействующего на машиниста комбайна, на пол кабины нанесен слой эластичного материала. Исследования (фиг. 8) показывают, что уровень виброскорости при этом в высокочастотной области спектра снижается на 5-6 дБ (фиг. 8, кривая П) .

1199951

5,6

2,8

12,6

3,15

14,5

2,42

2,0

16,0

Толщина слоя картона, мм

Среднее снижени шума, дВ

Относительная стоимость б

Та блица 2

Относительный эффект

1199951

Б" Б

1 I 99951

Составитель И. Синицкая

Техред Т.Фанта Корректор Л. Патай

Редактор О. Головач

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7844/38 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5