探究锻压机械的噪声及其控制

探究锻压机械的噪声及其控制

通裕重工股份有限公司山东省禹城市251200

摘要:噪声不仅会对人们的生活、工作造成影响,还会危害人们的身心健康,如果长时间在噪声环境下工作,会使人的听力下降,严重的还会造成耳聋,引起其他疾病。锻压机械在工作过程中会造成严重的噪声污染,分散工作人员的注意力,增加工作人员的危险性。因此,需要采取相应的措施对锻压机械的噪声进行控制。本文对噪声标准进行分析,并就不同锻压机械的噪声控制进行探讨。

关键词:锻压机械;噪声;控制

噪声污染与大气污染、水质污染都是重要的污染源,噪声污染对人体的伤害比较大,锻压机械作为工业领域的重要设备,其会产生严重的噪声。针对不同类型的锻压机械噪声特点,需要采取相应的措施加以控制,从而为人们提供安全的生活和工作环境。

1噪声标准的分析

噪声对环境造成的污染是非常严重的,还会影响人们的正常生活。为对噪声污染进行控制,我国在1990年颁布国家噪声法,并制定工业企业的噪声标准。根据标准,在工业企业的生产过程中,噪声标准定为85dB(A),如果在短时间无法达到此标准,则可将其放宽到90dB(A)。如果工业企业的噪声标准不能达到此标准,则每增加3dB(A),就需要缩短一半的工作时间。在标准中还规定工人所接触的噪音应低于115dB(A),如果工人在超过115dB(A)的环境下工作,工业企业则应该为工人支付噪声抄表补助费用。在锻压机械的生产过程中,蒸汽-空气锤锻打工件时,其产生的噪声能达到130dB(A),即使不在锻打阶段,其产生的噪声也能达到110dB(A)。为减少锻压机械生产过程中的噪声,锻压工业不再使用锤,而改用机械压力机。机械压力机有许多优点,质量轻、冲击振动小,并且具有很高的可靠性,所以其能够在汽车、齿轮等的制造中得到广泛的应用。但是,机械压力机在工作时仍然会产生比较严重的噪声污染,噪声能够达到125dB(A)。而液压机是另一种重要的锻压设备,其产生的震动和冲击力都是最小的,即使如此,其在工作过程中产生的噪声也能达到100dB(A)。由此可见,大部分的锻压设备在工作时达不到规定的噪声标准。

2压机传动系统的噪音分析和控制措施

2.1压机传动系统的噪声

压机传动系统的噪声主要是离合器产生的:第一,在离合器结合的瞬间,会产生冲击噪声。当空气分配阀离合器接通,实现瞬时结合的过程中,离合器上存在小齿轮和大偏心齿轮,后者是静止的,前者会对后者造成激烈的冲击,所产生的噪音能够达到90dB(A)。第二,在离合器与制动器结合的过程中,如果不平稳就会在结合的过程中出现倾斜、摇晃等现象,从而产生90dB(A)以上的噪声。第三,离合器与制动器联锁机构的位置也会产生噪声,在联锁机构中有比较细的长杆,当两端的同轴度出现误差,或者在转动的过程中产生挠度使配合位置的磨损速度加快时,就会使制动盘出现晃动,从而产生制定噪声。

2.2压机传动系统的噪声控制

对压机传动系统的噪声进行控制,可通过以下方式进行:第一,在气路中增加节流顺序阀。在节流顺序阀中,当对电磁铁通电时,空气分配阀就会打开,在顺序阀中设计有可调节的流口,空气会顺着流口进入离合器气缸。在节流作用的影响下,气缸中很难形成压力,可以有效的减小齿轮的结合冲击力和噪声。第二,提高摩擦付零件的精度。在设计离合器和制动器的过程中,可适当的增加离合器的活塞,并延长制动盘的导向长度,使付零件的摩擦精度得到提升,从而能够将公差与配合精度增加6-7级,从而使两者能够更加平稳的结合,得到降低噪声的目的。第三,对联锁机构进行优化。将活塞、制动盘和顶杆的连接方式进行调整,由原来的刚性连接改为浮动连接,有效的消除或减小转动的挠度,从而使工作面与摩擦盘能够更加均匀的接触,减小噪声。

3机械压力机的噪音分析和控制措施

机械压力机的噪音主要是电机、齿轮、轴承等组成的传统系统产生的,离合器、制动器在制动的过程中,以及平衡缸、气垫等附属系统在工作过程中也会产生噪音。由于机械压力机的工艺所有差别,所以其产生的噪声频率和大小也会存在差异。

3.1结构噪声的控制

在利用机械压力机锻造工件时,其滑块的运行速度比较小,一般都低于1m/s,当滑块达到下死点附近的位置时,速度还会趋近于0,上模与下模之间虽然会有空气排出,但其产生的噪声一般都比较小。但是,工件的变形是在下死点附近的小角度内完成的,所以比较大的变形力会对受力零件产生瞬时的大冲击力,并对零件造成比较大的震动,从而辐射出结构噪音。对结构噪音进行控制,可通过以下方式进行:第一,提高材料的阻尼,将阻尼涂层铺设在比较大的辐射面上;第二,分析结构的震动情况,适当的增加结构的刚性,或者对现有的结构进行调整,从而使结构噪声辐射的频率减小。第三,减缓变形在滑块越过下死点时的释放速度,减小冲击力对零件造成的振动,从而对噪声进行控制。

3.2加速度噪声的控制

为确保变形工件尺寸的精准度,压力机必须要有较好的刚性,这样才能保证工件变形过程中储存在连杆、机身、模具中的弹性势能得到快速的释放,提高滑块及模具的加速度,这样就会产生加速度噪声。加速度噪声是由加速度引起的,要对加速度噪声进行控制,就需要减小加速度,或者延长速度变化的时间。在这样的情况下,增加阻尼、隔离振动都无法对噪声进行控制。所以,当加速度的噪声值达到最大时,就是在机械压力机上进行冲裁和剪切操作的时候。而在模锻、挤压等工艺完成的时候,滑块会滑到下死点,在变形工件弹性回复力的作用下,回程的初始阶段滑块依旧会受力,弹性力会逐渐的减小直到减小为0,这样就能延长滑块的变化时间,从而对加速度力进行有效的控制。

4液压机的噪音分析和控制措施

在各种锻压设备中,液压机所产生的噪声是最小的,且其噪音主要是液压传动系统产生的。因此,对液压机工作过程中的噪声进行控制,就是要对液压系传动系统进行控制。在液压系统逐渐向高压、高速发现发展的过程中,其被应用到更多的领域,在其使用过程中所产生的噪声也更加严重。液压传动系统产生的噪声主要集中在泵、管道、阀门、油箱中。泵噪声是因为要产生压力油,压力脉动会促使泵出现周期性的振动,在振动过程中就会产生噪声。如果对管道施加外力,管道所承受的负载就会发生变化,从而在管道内部会产生压力脉动,引起频率较高的噪声,致使管道破裂。油箱的噪声是因为油箱的壳体会受到泵和电机的影响,产生气穴现象,从而引起噪声。做锻压用途的液压机的油压一般都会超过20MPa,所以在系统进行卸压的时,要对高压油排入油箱的过程采取缓冲措施,从而有效的对噪声进行控制。此外,还可对管道进行隔振处理,或者在管道上增设消声器和阻尼器,从而对液压机的噪声进行控制。

结束语:

综上所述,在锻压机械工作的过程中,受到生产工艺、操作方法、管理方式的等多种因素的影响,会产生不符合工业企业噪声标准的噪声,严重的还会危害工作人员的身心健康。因此,在不断优化企业工作环境的情况下,想要降低锻压机械噪音带来的影响,需要根据压机传动系统、机械压力机、液压机等产生的噪声特点和原因,采取针对性的措施对其进行控制,从而减小锻压机械噪声对环境造成的污染,最终为人们提供安全的、高质量的工作环境。

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