SU1199951A1 - Mining machine operator's cab - Google Patents

Abstract

КАБИНА .ГОРНОЙ МАШНЫ, содержаща  каркас с несущими элементами, установленную на виброизол торах и закрепленную на каркасе обшивку со звуковибротеплоизол ционными прокладками , отличающа с  тем, что, с целью повышени  комфортных условий за счет улучшени  ее шумовиброзащитных свойств, ка ща  звуковибротеплоизол ционна  прокладка выполнена из последовательных слоев вибродемпфирующей мастики, кле  и термошумоизол ционного картона, при этом потолок кабины имеет дополнительный слой звукопоглощающего материала , а пол - дополнительный слой виброизол ционного эластомерного материала . 2.Кабина по п. 1, отличающа с  тем, что вибродемпфирую-,: i ща  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   с   тем, что вибродемпфирующа  мастика имеет битумную основу и отношение толщины слоев мастики и картона 3,5-4. сдThe MOUNTING MACHINE CABIN, containing a frame with load-bearing elements, mounted on vibration insulators and mounted on the frame is a casing with sound and heat insulating gaskets, characterized in that, in order to increase the comfort conditions by improving its noise and vibration protective properties, the sound sound heat and heat insulating layer is laid consecutive layers of vibration-damping mastic, glue and thermal noise insulation cardboard, while the cabin ceiling has an additional layer of sound-absorbing material, and the floor is an additional a new layer of vibration-insulating elastomeric material. 2. The cabin according to claim 1, characterized in that the vibration-damping-i: i shchy mastic has a polymer base and the ratio of the thickness of the layers of the vibration dampers (L of the feeding mastic and cardboard 2.5-4. 3. the cabin according to claim 1, 6 t The fact that the vibration-damping mastic has a bitumen base and a ratio of the thickness of the mastic and cardboard layers is 3.5-4.

Description

Изобретение относитс  к подземным горным машинам, преимущественно к проходческим комбайнам.The invention relates to underground mining machines, mainly to heading machines.

Цель изобретени  - повышение комфортньсх условий за счет улучшени  шумовиброзащитных свойств кабины.The purpose of the invention is to increase the comfort conditions by improving the noise and vibration properties of the cabin.

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 обосновани  оптимальной толщины сло  мастики на битумной (1) и полимерной (2) основе на фиг. 6 - график обосновани  оптимальной толщины картона на фиг. 7график обосновани  размещени  звукопоглощающего материала только на потолке кабины и оценки эффективности шумозащиты кабины на фиг. 8 - график .обосновани  размещени  виброизол дионного материала на полу кабины .FIG. 1 shows a cabin, a cut-away, in FIG. 2. a section A-A in FIG. 1 in FIG. 3 is a section BB in FIG. 1 in FIG. 4 is a section, B-B in FIG. 1, in FIG. 5 is a graph of the substantiation of the optimum thickness of the mastic layer on the bitumen (1) and polymer (2) basis in FIG. 6 is a graph illustrating the optimum thickness of the paperboard of FIG. Figure 7 shows the justification for placing sound-absorbing material only on the cabin ceiling and evaluating the effectiveness of the cabin soundproofing in FIG. 8 is a graph of the basis for the placement of the vibration-isolating material on the cabin floor.

Кабина (фиг, 1) состоит из стенок 1, пола 2, потолка 3,  вл ющихс  несущими элементами и жестко соединенных, по контуру кабины, защитного козьфька 4, остекленени  5, двух дверей (не показаны) и установлена на виброизол торах 6. Внутри кабины размещено сиденье 7 с автономной системой 8 виброзащиты. Общим дл  всех элементов кабины  вл етс  последовательность расположени  стального листа 9, сло  вибродемпфирующей мастики 10 и термощумоизол ционного картона 11, приклеенного к мастике. На потолок кабины (фиг.З) дополнительно установлен слой звукепоглощающего материала 12 (его толщина в 15-20 раз больще толщины стального листа боковых стенок), а на пол - слой виброизол ционного эластомерногр материала 13 (фиг.4).The cabin (fig 1) consists of walls 1, floor 2, ceiling 3, which are load-bearing elements and are rigidly connected along the contour of the cabin, a protective nipple 4, glazing 5, two doors (not shown) and installed on vibration isolators 6. Inside The cab is located seat 7 with autonomous system 8 vibration protection. Common to all elements of the cabin is the sequence of arrangement of the steel sheet 9, the layer of vibration-damping mastic 10 and the thermal and insulating cardboard 11 glued to the mastic. A layer of sound-absorbing material 12 (its thickness is 15–20 times the thickness of the steel sheet of the side walls) is additionally installed on the cabin ceiling (Fig. 3), and a layer of vibration-insulating elastomer material 13 is on the floor (Fig. 4).

Благодар  хсесткой св зи стального листа, мастики, кле  и картона, бладающих различным акустическим сопротивлением, происходит отражение и гашение воздушной составл юей шума, оптимальное сочетание слоев мастики и стали способствует эфективному снижению .уровн  структурной составл ющей шума. Применение картона обеспечивает повышение звуко- и-теплоизол ции кабины. Расоложение звукопоглощакнцего материаа на потолке кабины, обладающего вободной площадью, обеспечивает остаточное ослабление энергии отраженных звуковьгх волн, предотвраща  реверберацию звука. Наличие на полу кабины сло  виброизол ционного эластомерного материала способствует значительному снижению высокочастотной вибрации, оказывающей наиболее вредное воздействие на машиниста горного комбайна.Due to the connection of steel sheet, mastic, glue and cardboard, which blend with different acoustic impedance, the air constitutes noise and is suppressed, the optimum combination of mastic and steel layers contributes to an effective reduction of the noise component. The use of cardboard enhances the sound and heat insulation of the cabin. The location of the sound absorbing material on the ceiling of a cabin with a free area provides a residual attenuation of the energy of the reflected sound waves, preventing sound reverberation. The presence on the cabin floor of a layer of vibration-insulating elastomeric material contributes to a significant reduction in high-frequency vibration, which has the most harmful effect on the operator of a mining combine.

Выбор оптимального соотношени  толщин слоев шумовиброзащитной конструкции кабины производитс  следующим оЬразом.The choice of the optimum ratio of the thicknesses of the layers of the noise and vibration protective cab structure is made as follows.

Вначале по услови м прочности устанавливаетс  минимально необходима  толщина стального листа, котора  по результатам расчета, например , дл  стенок кабины горного комбайна равна 2 мм. Затем на основе экпериментально-теоретических методов устанавливаетс  рациональна  толщина сло  вибродемпфирующей мастики. По величине требуемого снижени  структурного шума (котора  дл  проходческих комбайнов составл ет 4-8 дБ) и п известным параметрам стенок выбираютс  предпочтительные значени  толщины сло  вибродемпфирующей мастики. Они составл ют2-6 мм дл  мастики на битумной основе и 1-5 мм дл  мастики на полимерной основе. Окончательна  оценка эффективности покрыти  производитс  по экспериментальным данным.Initially, under the strength conditions, the minimum required thickness of the steel sheet is established, which according to the results of the calculation, for example, for the walls of the mining combine cab is 2 mm. Then, on the basis of experimental and theoretical methods, the thickness of the layer of vibration-damping mastic is determined. According to the magnitude of the required reduction in structural noise (which is 4–8 dB for heading machines) and preferred parameters of the wall for vibration-damping mastic are selected from the known wall parameters. They are 2-6 mm for bitumen-based mastic and 1-5 mm for polymer-based mastic. The final assessment of the effectiveness of the coating is made from experimental data.

Испытаны кабины с нанесением мастики № 580 на битумной основе с различной толщиной слоев, например 2,3, 5 и 6 мм, и мастики типа Антивибрит на полимерной осндве с толщиной слоев , например, 1, 2,5 и 5 мм.При этом получены качественно аналогичны результаты. При толщине слоев мастики на битзгмной основе 210,5, 3,5tO,5 и 6iO,5 мм обеспечиваетс  среднее снижение шума соответственно на 2, 4,5 и 5 дБ. Если вз ть отношение величины снижени  шума к толщине сло мастики (или к стоимости затрачиваемой мастики, так как ее стоимость пр мо пропорциональна толщине сло ), получают следующие значени  относительно эффекта: 1,0, 1,28 и 0,83. Слдовательно , максимальный относительный эффект снижени  шума имеет место при средней толщине сло  3,5 мм.Cabins with application of mastic № 580 on a bitumen base with different layer thicknesses, for example 2.3, 5 and 6 mm, and mastic like Antivibrites on a polymer base with layer thicknesses, such as 1, 2.5 and 5 mm, have been tested. qualitatively similar results. With the thickness of the mastic layers on a bit-base basis of 210.5, 3.5tO, 5 and 6iO, 5 mm, the average noise reduction is correspondingly 2, 4.5 and 5 dB, respectively. If you take the ratio of the noise reduction value to the thickness of the mastic layer (or the cost of the mastic expended, since its cost is directly proportional to the thickness of the layer), you get the following values relative to the effect: 1.0, 1.28, and 0.83. Consequently, the maximum relative effect of noise reduction occurs with an average layer thickness of 3.5 mm.

В табл. 1 приведены результаты проверки оптимальности соотношени  толщин слоев. 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 (фиг. 5), из которых видно, что в случае применени  мастики на битумной основе максимальный относительный эффект достигаетс  при толпщне сло  3,5 мм (фиг. 5, крива  1), а дл  мастики на полимерной основе при толщине сло  2,5 мм (фиг. 5, кри ва  2). Аналогично определ ют оптималь-: йость выбранной толщины термощумоизо л ционного картона. При толщине слое картона 2, 4 и 6 мм снижение шума в среднем соответственно 5,6; 12,6 и 14,5 дБ. Кроме того, при толщине сло ев картона 8 мм снижение шума 16,0 д В табл. 2 приведены данные опрелеIn tab. 1 shows the results of checking the optimality of the layer thickness ratio. With the same thickness of the layers on bitumen and polymer mastic, the efficiency of the latter is about 1.5 times higher, and the cost is 2 times higher. According to Table. 1 graphs are plotted (Fig. 5), from which it can be seen that in the case of applying mastic on a bitumen base, the maximum relative effect is achieved with a 3.5 mm thick layer (Fig. 5, curve 1), and for mastic on a polymer base with a thickness of 2.5 mm (Fig. 5, curve 2). Similarly, the optimality of the selected thickness of thermo-soundproof cardboard is determined. When the thickness of the layer of cardboard 2, 4 and 6 mm noise reduction on average, respectively, 5.6; 12.6 and 14.5 dB. In addition, when the thickness of the cardboard layers is 8 mm, the noise reduction is 16.0 d. 2 shows the data

лени  относительного эффекта снижени  шума.laziness relative noise reduction effect.

По данным табл. 2 построен график (фиг. 6), из которого видно.According to the table. 2 a graph is drawn (Fig. 6), from which it is seen.

вают, что уровень виброскорости при этом в высокочастотной области спектра снижаетс  на 3-6 дБ (фиг. 8, крива  П).It is observed that the level of vibration velocity in this case decreases in the high-frequency region of the spectrum by 3-6 dB (Fig. 8, curve II).

Таблица 1 514 что максимальный относительный эффект снижени  шума достигаетс  при толщине сло  картона 4 мм. При определении места расположени  звукопоглощающего материала про-, вод т исследовани  кабин с его нанесением на все стенки и потолок (фиг. 7, крива  I) и с нанесением звукопоглощающего материала только на потолок (фиг. 7, крива  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 энергий отраженного звука. Дл  снижени  уровн  вибрации, воздействукщего на машиниста комбайна, на иол кабины нанесен слой эластичного материала . Исследовани  (фиг. 8) показыTable 1 514 that the maximum relative effect of noise reduction is achieved when the thickness of the cardboard layer is 4 mm. When determining the location of the sound-absorbing material, the pro- wiring of the cabins is carried out with its application to all walls and ceiling (Fig. 7, curve I) and with the application of sound-absorbing material only to the ceiling (Fig. 7, curve P). When compiling these graphs, it is clear that applying sound-absorbing material only to the ceiling is only slightly inferior to the first method in the high-frequency region of the spectrum, but provides the required reduction in the energy of the reflected sound. To reduce the level of vibration affecting the driver of the combine, a layer of elastic material is applied to the cabin iol. Research (Fig. 8) shows

Мастика на битумной ос новаMastic on bitumen base

Мастика на полимерной основеPolymer-based mastic

Таблица 2table 2

////

Г ,.G,.

1313

.г t.a t.1..r t.a t.1.

в,в. n e,tin, in. n e, t

ftm 4. .ftm 4..

J,e. t«t .f. .J, e. t "t .f. .

1ПС/5Г1PS / 5G

fM.ffM.f

«I"I

..

M«M "

i,, fi ,, f

IffIff

иand

ff 3i,i ti IK It /,,/-, ««(.«ff 3i, i ti IK It / ,, / -, "" (. "

Claims (3)

КАБИНА .ГОРНОЙ МАШИНЫ, содержащая каркас с несущими элементами, установленную на виброизоляторах и закрепленную на каркасе обшивку со ,звуковибротеплоизоляционными проклад ками, отличающаяся тем, что, с целью повышения комфортных условий за счет улучшения ее шумовиброзащитных свойств, каждая звуковибротеплоизоляционная прокладка выполнена из последовательных слоев вибродемпфирующе.й мастики, клея и термошумоизоляционного картона, при этом потолок кабины имеет дополнительный слой звукопоглощающего материала, а пол - дополнительный слой виброизоляционного эластомерного материала.MOUNTING MACHINE CABIN, containing a frame with load-bearing elements, mounted on vibration isolators and secured to the frame with sheathing, soundproofing and gasket, characterized in that, in order to improve comfort due to the improvement of its soundproofing properties, each soundproofing and gasket is made of successive layers of vibration-damper mastic, glue and thermal insulation board, while the ceiling of the cabin has an additional layer of sound-absorbing material, and the floor has an additional loi vibration insulating elastomeric material. 2. Кабина поп. 1, отличающаяся тем, что вибродемпфирую-,.' щая мастика имеет полимерную основу и отношение толщины слоев вибродемпфирующей мастики и картона 2,5-4.2. Cabin pop. 1, characterized in that the vibration damping. General mastic has a polymer base and the ratio of the thickness of the layers of vibration damping mastic and cardboard is 2.5-4. 3. Кабина по π. 1, отличающ а я с я тем, что вибродемпфирующая мастика имеет битумную основу и отношение толщины слоев мастики и картона3. Cabin according to π. 1, distinguishing me with the fact that the vibration damping mastic has a bitumen base and the ratio of the thickness of the layers of mastic and cardboard 3,5-4.3.5-4.