机械压力机的噪声控制方法探讨
2018-10-21李振方王秋娇
李振方 王秋娇
摘 要 机械生产中不仅要采取措施来提高生产效率,同时还需要注意设备噪音的控制,将噪声带来的危害控制到最小。结合实际生产经验,确定机械压力机噪声产生原因,然后有针对性地制定控制方案,提出适应性和科学性高的控制方法,争取在不影响作业效率的同时,达到对机械压力机防噪降噪的效果,本文对此进行了简单分析。
关键词 机械压力机;噪声控制;降噪措施
如果机械压力机噪声超出允许值,不仅会加速设备构件的磨损,降低设备运行稳定性和安全性,还会对生产效率产生影响。基于机械压力机运行原理,总结实际生产中噪声产生的原因,并结合生产条件来制定相应的处理方案,将运行噪声控制在合理范围内。
1 机械压力机噪声控制分析
机械压力机主要包括曲柄连杆、螺杆机构以及凸轮机构等组成的锻压机械,用于材料压力加工的机床设备,通过向构件施加较大的压力来促使其产生形变或断裂,达到零件加工生产的目的。现在机械压力机制造技术水平不断提高,生产效率以及成品精度均得到了优化,可以达到自动化生产,被广泛应用到船舶、汽车等工业生产。针对实际生产情况进行分析,可以得知机械压力在加工板材时会产生超过90dB的噪声,超出了一般金属加工机械的85~90dB范围,对生产效率以及设备性能有一定干扰[1]。想要解决噪声高问题,必须要确定噪声产生原因,针对噪声部位采取解决措施。
2 机械压力机噪声产生原因
机械压力机噪声的主要集中在模具、运动机构、运输装置以及工件组成的加工系统中,对噪声产生的原因进行总结,可以分为以下几个方面:
第一,电机空运转。出现此种情况时,电机与飞轮保持转动状态,但是滑块系统静止,电机以及传动部分便会产生噪声。
第二,压力机空载运转。出现此种情况时,设备滑块系统运动,滑块和其驱动装置便会产生噪声。
第三,压力机离合器和制动器工作时冲击式运动变化将会产生噪声。
第四,压力机负载运行。机械压力机对板材进行加工时,压力机、模具以及工件同时作用便会产生噪声。并且,在加载以及卸载环节也会产生负载噪声,负载越高产生的冲击力越大,而且作用时间越短噪音越明显。
3 机械压力机噪声控制方法
3.1 空运转噪声控制
如果机械压力机出现空运转和控在连续运转的情况,为降低噪聲就需要针对电机和传动系统来采取措施,将噪声数值控制在标准范围内。根据历史数据可知,应用低噪声电机生产,可以降低大概5dB左右的空转噪声。更换斜齿轮与人字齿轮,并搭配良好润滑,可以降低大约8dB的噪声。在对压力机进行设计时,可以对左右两个驱动齿轮加设防噪圈,同时添加润滑油,降低运转产生的噪声[2]。总结上述各项处理措施的优势,来对机械压力机进行改造优化,搭配人字齿轮、防噪圈齿轮以及灌油齿轮,以及先进的润滑系统,来对运动元件以及导轨间隙进行控制,确定系统运行噪声减弱。
3.2 离合器噪声控制
压力机为单行程状态运转时,离合器与制动器的结合噪声可以达到100dB以上,超过了一般机械加工生产的噪声数值。为对此类噪声进行有效控制,需要针对压力机气动和液压元件进行更新优化,结合制动系统运行特点,配置启动、消声器等装置,可达到一定降噪效果,控制到85dB以下。
3.3 负载噪声控制
负载噪声为机械压力机生产运行噪声的主要组成,一般噪声数值较大,主要是因为设备运转时加载或卸载产生,想要达到良好的降噪控制效果,必须要针对机器自身以及模具、工件等来采取措施。将压力机自身作为主要对象,分析噪声控制方向和方法。就实践生产状态来看,设备处于负载阶段运行产生的噪声,主要是体现在模具对工件产生的冲击速度,由滑块速度决定着模具冲击速度大小。在压力机可变冲程次数情况下,工作冲程次数降低一半,可以将运转噪声降低6dB左右。但是此种方法虽然能够降低噪声,但是也会影响到作业效率。由此还需要对传动系统进行改进优化,以不改变行程次数的基础上,降低滑块速度,确保工作行程可以快速回程。例如变形曲柄杠杆机构以及多连杆机构等,且多连杆机构相比曲柄机构运转噪声更低。严格按照规定来安装轴承,尤其是要控制好安装间隙,以免在后期运转作业中导致间隙增大。而对于轴承部位应选择黏度较大的润滑油,使得阻尼更大,或者是直接在金属薄板上来粘贴阻尼,然后利用螺栓加固,条件允许的情况下还可以将高强度非金属部件代替金属部件。
另外,除了在加载状态会产生噪声以外,卸载状态下也会产生噪声,主要是因为频率比较高,在达到必要的切割力后,爆炸性的材料分离再加上压力机自由振动等,会导致生产过程中产生非常强的噪声。针对此种情况可以选择加装切割冲击阻尼器,在板材分开的瞬间来给模具一个反作用力,促使压力机能够缓慢卸载,避免噪声过大。
3.4 吸音减振降噪
除了可以对机械压力机结构进行改造设计以外,还需要通过设置吸音、减振装置达到降噪效果。例如对功率大、噪声高的电动机配置局部噪声罩或封闭式隔声罩,通过对传动系统加罩封闭的方式,来降低传动部位的噪声。另外,对于冲床滑块下部以及模具工作区外侧,也需要设置防护栅以及隔音罩,且在隔音罩内部张贴吸音材料,对设备运行产生的噪音进行有效吸收,达到更加明显的降噪效果。部分条件允许的企业,可以对车间上方屋架吊装吸音板,或者是建设吸引天棚或吸音墙,对生产过程中产生的噪音进行吸收,降低噪声对外界环境的影响。还应注意在安装机械压力机时,设置减震垫,并加装地脚螺栓进行固定,减少压力机运转振动,控制噪声的产生。通过设置隔音层和吸音墙等方式来对应对车间生产噪声问题,虽然处于被动状态,但是在实际生产中更容易操作,且降噪效果显著,同样得到了广泛的应用。
4 结束语
采取措施来对机械压力机运转噪音进行控制,主要是要对其结构进行改造设计,但是在实际生产中受到各项因素限制,并不能直接解决掉压力机自身噪音问题,但是依然可以通过各类控制措施的科学搭配,将设备运转噪声控制在标准范围内,将其产生的危害控制到最小。
参考文献
[1] 李振石,阮卫平.中小型高性能机械压力机齿轮传动噪声产生原因及控制[J].锻压装备与制造技术,2008,(03):22-24.
[2] 钟维明,李玉兰,富丽.机械压力机噪声产生的原因及降低噪声的措施[J].锻压机械,2011,(03):38-39.