消聲器使用有效解決工業(yè)噪聲治理控制
消聲器使用有--工業(yè)噪聲-理控制目-影響工人健康,、嚴(yán)-污染環(huán)境的十大工業(yè)噪聲-,,它們是風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)電機(jī)、柴油機(jī)、織機(jī),、沖床,、圓鋸機(jī),、球磨機(jī),、高壓放空排氣以及鑿巖機(jī)。
這些噪聲-設(shè)備,,普遍使用于各工業(yè)部門,,產(chǎn)生的聲-高,影響面大,。我-在控制這些噪聲問(wèn)題方面,,雖已積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)但仍存在許--際問(wèn)題,尚待研究-,。
風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)的消聲器,,-內(nèi)目-已有較成-的系列產(chǎn)-,。但是在大型消聲器,尤其是-腐蝕,、防塵埃,、-水氣等-殊類型的消聲器方面,尚有許-工作需要-入進(jìn)行,。低噪聲風(fēng)機(jī)雖有-些產(chǎn)-出現(xiàn),,但這方面的工作,在我-也僅僅算是-個(gè)開(kāi)端,。
電機(jī)噪聲的系列消聲隔聲罩,,在我-也已有生產(chǎn),但對(duì)于大型電機(jī)的降噪,,以及從聲-上降低電機(jī)的噪聲,,也尚待進(jìn)-步-入下去。
在石油輸送管道系-以及其它-些地方,,大型柴油機(jī)噪聲問(wèn)題仍然嚴(yán)-存在,,需要-。研制隔聲-能與散熱-能元?dú)? {帶高-消聲器} ,、使用方便的隔聲罩,,是問(wèn)題的關(guān)鍵,。
近些年來(lái),我-在有梭織機(jī)噪聲控制上已取得許-經(jīng)驗(yàn),。不少單位采取各種措施,,在單機(jī)上可-得10dBA的降噪-果。問(wèn)題在于這些技術(shù)措施目-尚很難全面-廣,。-入對(duì)已取得-果的各項(xiàng)措施進(jìn)行分析,、篩選和改進(jìn),并探討控制織機(jī)噪聲危害的其它途徑,,是當(dāng)務(wù)之急,。
沖床噪聲的產(chǎn)生機(jī)理及控制途徑,近十-年來(lái),,在-內(nèi)有了-些-的-破,。沖床噪聲影響面大,但目--內(nèi)只有少數(shù)-些地方開(kāi)展了降噪工作,,許--際問(wèn)題尚待-,。
圓鋸機(jī)產(chǎn)生的噪聲一般在100dBA以上.木材加工行業(yè)發(fā)生的斷指事故,-與此噪聲-切有關(guān).-內(nèi)自八十年代以來(lái),對(duì)圓鋸機(jī)降噪進(jìn)行了較系-的研究,其結(jié)果表明,通過(guò)對(duì)鋸片開(kāi)適當(dāng)?shù)臏p振槽,在鋸片上貼阻尼片以及對(duì)機(jī)組施用隔聲罩待-合措施,可導(dǎo)致圓鋸在工作時(shí)整機(jī)噪聲的明-降低.
對(duì)于球磨機(jī)噪聲,目--內(nèi)有-些部門采用橡膠襯板的方法,或?qū)η蚰C(jī)筒體采用阻尼隔聲層包扎方法,或?qū)η蚰C(jī)施用隔聲罩方法來(lái)降噪,取得-定的-果.但同樣在使用上,仍然存在不少問(wèn)題,值得探討-.
對(duì)于高壓放空排氣噪聲,目-,-內(nèi)-采用-孔擴(kuò)散消聲器或小孔消聲器.-孔擴(kuò)散消聲器是根據(jù)氣流通過(guò)-孔裝置擴(kuò)散后速度降低的原理而設(shè)計(jì)的制造的-種消聲器.小孔消聲器是根據(jù)移頻原理設(shè)計(jì)制造的-種消聲器.這兩種消聲器對(duì)降低高壓放空排氣噪聲都很有-.目--內(nèi)已有這方面不同規(guī)格的產(chǎn)-.值得-入做的工作是,在調(diào)研已有相當(dāng)數(shù)量成功的消聲器的基礎(chǔ)上,將此類型消聲器的設(shè)計(jì)工作進(jìn)-步規(guī)范化.
風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲在礦山井下高達(dá)120dBA,甚至-高,對(duì)操作工人危害很大.其噪聲頻譜較寬,主要呈-低頻-.主要噪聲-是:
⒈排氣噪聲;
⒉活塞撞擊釬尾及釬頭撞擊巖石產(chǎn)生的撞擊聲,;
⒊風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)-部件間的撞擊,、磨擦以及機(jī)件振動(dòng)所產(chǎn)生的機(jī)械-噪聲。其-排氣噪聲為主要成分,。
-風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲的途徑在于,,研制高-的排氣消聲器,并對(duì)機(jī)械-噪聲采取有-的減振阻尼措施,。對(duì)于-機(jī)鑿巖臺(tái)車,,應(yīng)設(shè)隔聲操作室。
本文逐項(xiàng)評(píng)述了上述噪聲-產(chǎn)生噪聲的機(jī)理,、控制方法,、目-所達(dá)到的水平以及存在的問(wèn)題。
隨著信號(hào)分析處理技術(shù),、聲強(qiáng)測(cè)量技術(shù)在我--得-入應(yīng)用以及-型降噪材料和-型噪控裝置的不斷出現(xiàn),,上述十大工業(yè)噪聲-的控制水平在九十年代可望進(jìn)入-高的層次。
-. 風(fēng)機(jī)噪聲及其控制技術(shù)
風(fēng)機(jī)噪聲的頻譜是復(fù)合譜,,是葉片通過(guò)頻率與寬帶空氣動(dòng)力-噪聲成分的迭加,。葉片通過(guò)頻率由下式確定:
fn=Nbn/60 赫
式-:
B--葉片數(shù)
N--通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù),轉(zhuǎn)/分
n--諧-序數(shù):n=1(基頻),,n=2(-二諧-)
風(fēng)機(jī)噪聲的聲-,,不僅與其風(fēng)機(jī)的結(jié)-形式有關(guān),而且還同其工作狀態(tài)(由全壓和風(fēng)量決定)有關(guān),。不同系列,、不同型號(hào)的風(fēng)機(jī),,其聲-是不-樣的。同-風(fēng)機(jī),,在不同工況下,,其聲-也是不同的。風(fēng)機(jī)工作在-高-率高時(shí),,聲-往往取量低值,。
為了--表征風(fēng)機(jī)的噪聲-能,出現(xiàn)了比A-這個(gè)概念,。比A聲-是指通風(fēng)機(jī)在單位流量(1米/分)和單位全壓(1毫米水柱)下所產(chǎn)生的A聲-,。。同-風(fēng)機(jī)在不同工況下的比A聲-是不同的,。在-高-率-上,,比A聲-取量低值。不同系列的風(fēng)機(jī)在額定工況下的比A聲-表征了該系列風(fēng)機(jī)噪聲-的高低和產(chǎn)--的-劣,。所以目--內(nèi)外-采用比A聲-作為風(fēng)機(jī)噪聲的限值指標(biāo),。同-系列不同型號(hào)的風(fēng)機(jī),其比A聲-大體相近,。風(fēng)機(jī)加工-度愈高,,氣動(dòng)-能愈-,比A聲-愈低,。
一般來(lái)說(shuō),,-向葉片離心風(fēng)機(jī),其比A聲--2dBA,;后向板型葉片離心通風(fēng)機(jī),,-30dBA機(jī)翼型葉片離心風(fēng)機(jī),,-25dBA,;軸流通風(fēng)機(jī),-38bBA,。在不同工況下,,通風(fēng)機(jī)噪聲的聲-由下式確定:
LA=LSA+10LgQP dBA
式-:
La-風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口(或出氣口)的A聲-,dBA;
Lsa-風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口(或出氣口)的比A聲-,dBA;
Q-風(fēng)量,米3/分;
P-風(fēng)機(jī)全壓,毫米水柱.
控制風(fēng)機(jī)噪聲的-用方法是在風(fēng)機(jī)的進(jìn)、出口處安裝阻-消聲器,。對(duì)于有-高降噪要求的場(chǎng)合,,可以采用消聲隔聲箱,并在機(jī)組與地基之間安置減震器,。采取上述方法,,一般可-得明-的降噪-果。
-內(nèi)現(xiàn)已有許-噪聲控制設(shè)備廠,,可提供各類風(fēng)機(jī)的消聲噪器,、消聲隔聲箱及減震器,。風(fēng)機(jī)的噪聲問(wèn)題,從技術(shù)上來(lái)講,,在我-基本上已可得到有-的控制,,而且低噪聲風(fēng)機(jī)也已開(kāi)始出現(xiàn)。
但是,,對(duì)于有-殊要求的風(fēng)機(jī)消聲器,,如要求-、防潮,、-高溫或防塵等,,尚有許-研究工作值得開(kāi)展。
二. 空壓機(jī)噪聲及其控制技術(shù)
空壓機(jī)也是量大面廣的通用機(jī)械產(chǎn)-,,-應(yīng)用于機(jī)械,、礦山、冶金,、化工及建筑等部門,。它產(chǎn)生的噪聲-高,影響面寬,,也已成為危害工人健康和污染環(huán)境的-要噪聲-之-,。從生產(chǎn)制造部門來(lái)說(shuō),-空壓機(jī)噪聲問(wèn)題可進(jìn)-步提高產(chǎn)--和競(jìng)爭(zhēng)能力,,從使用部門來(lái)講,,-空壓機(jī)噪聲問(wèn)題,可大大有助于改善環(huán)境和減少工人受噪聲的危害,。
空壓機(jī)噪聲需要控制,,而且現(xiàn)在-內(nèi)也已有較成-的辦法來(lái)控制它。
空壓機(jī)的噪聲是由氣流噪聲(主要通過(guò)進(jìn),、排氣口向外輻射),、機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件撞擊、磨擦產(chǎn)生的機(jī)械-噪聲以及包括電動(dòng)機(jī)或些油機(jī)所產(chǎn)生的噪聲組成,。
一般固定用的容積式壓縮機(jī),,周期-的進(jìn)、排氣所引起的空氣動(dòng)力噪聲是整機(jī)噪聲的主要成分,。這種噪聲一般比機(jī)械噪聲高水平5∽10dBA,。對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)(容積式)。由于轉(zhuǎn)速較低,,整機(jī)噪聲一般是低頻-,;對(duì)于螺桿式壓縮機(jī)(容積式),轉(zhuǎn)速較高,整機(jī)噪聲一般是呈-,、高頻-,;而由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)式壓縮機(jī),柴油機(jī)的噪聲則是主要噪聲-,,其噪聲一般為低,、-頻-,而且它的噪聲-遠(yuǎn)遠(yuǎn)-過(guò)壓縮機(jī)本身的噪聲,。
在我-,,移動(dòng)式以排量6、9,、12米3/分和固定式L型10,、20、40米3分六種產(chǎn)-在各廠礦企業(yè)得到-的應(yīng)用,。因此考慮-這六種產(chǎn)-的噪聲問(wèn)題,,將在相當(dāng)程度上-了空壓機(jī)的噪聲問(wèn)題。當(dāng)然,,在這六種產(chǎn)-上施用的有-噪聲控制措施,,也完全適用于其它排量的空壓機(jī),并且同樣可取得滿意的-果,。
未加降噪措施,,固定L型往復(fù)式空壓機(jī)(排量10、20,、40米3/分),,離機(jī)組1米處,噪聲-為88∽95dBA,;螺桿式空壓機(jī)(排量10,、20米3/分),離機(jī)組1米處,,噪聲-為95∽105dBA,;移動(dòng)式空壓機(jī)(排量6、9,、12米3/分),,離機(jī)組1米處,,噪聲平均為100∽105dBA,。
隔聲罩與消聲器對(duì)空壓機(jī)噪聲的降低將起到--的作用。當(dāng)然,,對(duì)振動(dòng)較-出的機(jī)組,,還應(yīng)采取隔振措施。
對(duì)10、20,、40米3/分的L型固定往復(fù)式空壓機(jī),,在進(jìn)氣口未采用消聲器時(shí),進(jìn)氣口輻射的噪聲在整機(jī)噪聲-占主要地位,。在進(jìn)氣口安裝適當(dāng)?shù)南暺骱?,整機(jī)噪聲一般可降到90dBA,甚至于85dBA以下(1米距離),。如果進(jìn)-步降低噪聲,,需要在空壓機(jī)上復(fù)蓋隔聲罩,方能-得整機(jī)噪聲的大幅度降低,。
對(duì)10,、20米3/分的螺桿式空壓機(jī),在目-情況下,,只有采用帶進(jìn),、排氣口消聲器的隔聲罩,才有希望將組噪聲降到85dBA以下(1米距離),。
對(duì)6,、9、12米3/分的移動(dòng)式空壓機(jī),,其主要噪聲-是驅(qū)動(dòng)機(jī)-柴油機(jī)的排氣噪聲以及柴油機(jī)殼體輻射的噪聲,。些油機(jī)的振動(dòng)也是-個(gè)比較嚴(yán)懲的問(wèn)題。-的辦法:主要是在柴油機(jī)排氣口采用適當(dāng)?shù)呐艢庀暺?,在壓縮機(jī)進(jìn)氣口安裝進(jìn)氣消聲器,,在柴油機(jī)和壓縮機(jī)座下安裝適當(dāng)?shù)臏p振裝置以及整個(gè)機(jī)組采用隔聲罩才能使機(jī)組的噪聲降到85dBA以下。
正確設(shè)計(jì)或選用適當(dāng)?shù)南暺骱透袈曊?,是降低現(xiàn)有空壓機(jī)噪聲的關(guān)鍵問(wèn)題,。-內(nèi)現(xiàn)已有不少噪聲控制設(shè)備廠家,可提供有-的低頻-和低-頻-,,因此采用搞-消聲器較為合理,。-內(nèi)現(xiàn)已出現(xiàn)-種結(jié)合擴(kuò)張室抗-消聲器原理制成的文氏消聲器,對(duì)于控制L型或V型空壓機(jī)的進(jìn)氣噪聲,,都有較-出的-果,。這種消聲器,不但消聲值高,,而且具有阻損低,、結(jié)-簡(jiǎn)單、使用方便等--,。
三. 電機(jī)噪聲及其控制
電機(jī)(包括發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī))是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)-量大面廣的動(dòng)力設(shè)備,,據(jù)調(diào)查,,目--產(chǎn)的-小型電機(jī)噪聲-在90∽100dBA之間,大型電機(jī)噪聲均高達(dá)100dBA以上,,聲能分布在125∽500HZ之間(個(gè)別出現(xiàn)在1000HZ),。其噪聲--為低、-頻-,。
電機(jī)的噪聲可粗略地分為兩大部分:-部分是由機(jī)械振動(dòng)引起的,,其能量與所輻射的聲功率直接與電功率有關(guān);另-部分則是空氣動(dòng)力-噪聲,,它直接與氣流的-速度有關(guān),,而-速度則與電機(jī)的轉(zhuǎn)速相關(guān),此外,,通風(fēng)噪聲也不容忽視,。
電機(jī)的主要降噪措施有三種:
1. 裝置隔聲罩
如局部隔聲罩、箱式隔聲罩,、組裝式隔聲罩,。
2. 改變電機(jī)冷卻風(fēng)扇結(jié)-
改變?nèi)~片和風(fēng)葉直徑,葉片數(shù)量由-變少,。
3. 安裝消聲器
電機(jī)進(jìn)出口消聲器,,尾部軸向進(jìn)風(fēng)消聲器。
目--內(nèi)應(yīng)用較為-的降噪措施是加設(shè)隔聲罩或隔聲罩配裝消聲器,。 電機(jī)根據(jù)其功率可分為大,、-、小三個(gè)類型,。根據(jù)其類型結(jié)-不同,,采用的降噪措施也不盡相同。
四. 柴油機(jī)噪聲及其控制
柴油機(jī)噪聲可分為空氣動(dòng)力-噪聲,、燃燒噪聲和機(jī)械噪聲三部分,。
空氣動(dòng)力-噪聲分為排氣、進(jìn)氣和風(fēng)扇噪聲,,其-以排氣噪聲為主,。距離排氣口0.5米處聲-可達(dá)115∽128dBA。
燃燒噪聲的產(chǎn)生機(jī)理主要是由于氣缸內(nèi)的壓力-變,,通過(guò)缸體,、機(jī)體、缸蓋,,輻射到空間,,直噴燃燒室的燃燒噪聲-成為柴油機(jī)的主要聲-。
機(jī)械噪聲則主要是曲軸,、連桿,、齒輪等-件的活動(dòng)部部分相互碰撞和磨擦產(chǎn)生。
一般來(lái)說(shuō),,-,、小型功率的柴油機(jī)(功率不大于1176KW)的噪聲-在105∽120dBA。
不同類型的柴油機(jī),,主聲-不同,,降噪措施也不-樣。
-用的降噪措施有以下幾種:
對(duì)于空氣動(dòng)力-噪聲,,采用消聲器-為有-,。目-,大批的-式消聲器已逐步取代了舊式簡(jiǎn)單的消聲器,。我-已生產(chǎn)-種系列的柴油機(jī)消聲器,,供不同型號(hào)的柴油機(jī)選用。
另外,,進(jìn)氣消聲器可以與濾清器復(fù)合-體,,組成既能濾清空氣又有消聲-果的復(fù)合消聲器;排氣消聲器也可以設(shè)計(jì)成為既能消聲,,又能凈化廢氣的形式,,開(kāi)拓了消聲器的功能。
由于直噴燃燒室是燃燒噪聲的主聲-,,所以現(xiàn)在已開(kāi)發(fā)出-型的非直噴式燃燒室,。另外,改變噴嘴的提-角等措施也取得了很-的-果,。
噪聲的大小與缸徑的4次方成正比,,與轉(zhuǎn)速3。4∽5,。1次方成正比,。因此,機(jī)械噪聲的控制,,應(yīng)在設(shè)計(jì)階-就采取措施,。比如縮小缸徑,提高行程缸徑比,,降低標(biāo)定轉(zhuǎn)速,,研制低噪聲柴油機(jī)。
此外,,在-定程度上減少殼的表面振動(dòng)也能收到-定的-果,,比如采用高阻尼材料、殼上加筋等,。對(duì)于齒輪噪聲,,-方面,,從齒輪的材料上做文章,用高分子齒輪代替鋼制齒輪,。另-方面,,在齒輪的形狀、嚙合和-度上下工夫,,也能降低噪聲,。其-高分子齒輪,已在單缸柴油機(jī)上試用,,-果比較-,。
在廣大科研工作者的努力下,-批低噪聲柴油機(jī)正在不斷-出,。
大型柴油機(jī)的噪聲控制工作,,我-尚缺乏-入的研究。
目-,,我--小型柴油機(jī)噪聲控制的研究工作,,已達(dá)到-際八十年代-進(jìn)水平。
各-管理部門非--視柴油機(jī)的噪聲問(wèn)題,,我-柴油機(jī)噪聲表標(biāo)準(zhǔn)(GBn259—86:-小型柴油機(jī)的噪聲限值,;機(jī)電部部標(biāo)JB/NQ51—87:-小型柴油機(jī)-分等標(biāo)準(zhǔn)),對(duì)柴油機(jī)噪聲控制工作起到了積--動(dòng)作用,。
五. 織機(jī)噪聲及控制現(xiàn)狀
據(jù)1987年-計(jì),,紡織業(yè)的企業(yè)數(shù)量,職工人數(shù)和工業(yè)產(chǎn)值分別占紡織工業(yè)的62,。5%66,。9%和83。5%,??梢哉f(shuō),紡織業(yè)是紡織工業(yè)的主體,。
棉紡行業(yè)的企業(yè)數(shù)量,,職工人數(shù)和工業(yè)產(chǎn)值分別為紡織業(yè)的51。1%,,63,。2%和63。6%,。
紡織業(yè)的噪聲污染是很嚴(yán)-的,,-出的是織布車間,聲-一般均在102-105之間,。
各織布車間噪聲頻譜相似,,頻帶較寬,,-用能主要分布在1000-4000HZ。
織面噪聲主要是由撞擊和磨擦產(chǎn)生,。占全部織機(jī)98,。7%的有梭織機(jī)-,80%左右的-件產(chǎn)生撞擊和磨擦,。主要在投梭,,打緯,,開(kāi)口,,卷取,送經(jīng),,動(dòng)力等系-,。
1.從聲-上-理,對(duì)打梭棒,,三十六牙輪,,梭子,皮帶結(jié)帶主要發(fā)聲部件進(jìn)行處理,。便如用尼龍梭子代替木梭子,,用尼龍三十六牙輪代替鑄鋼齒輪,用復(fù)合丁腈阻尼皮結(jié)代替原來(lái)的丁腈皮結(jié),,使噪聲得到降低,。另外,在-些部件外包鑲阻尼層,,或降低織機(jī)運(yùn)行速度,,安裝緩沖裝置,也可-得進(jìn)-步的降噪-果,。
對(duì)于單機(jī)降噪,,因內(nèi)不少單位已取得-定的經(jīng)驗(yàn),-高單機(jī)可降10dBA,。
2.在聲傳-途徑方面的控制,,主要有以下幾種:
(1) 局部罩
這種方法或-或少地影響作業(yè),堅(jiān)持采用的不-,。
(2) 吸聲屏
織布車間大,,機(jī)-人-,所余空間少,,所以這種方法不太-用,。
(3) 吸聲吊-,柱壁吸聲,,空間吸聲體
這種方法可以減少反射聲,,而且占據(jù)的空間少,,一般能得到5dBA的降噪-果,在-些車間得到應(yīng)用,。但由于投資較-,,在我-全面鋪開(kāi),有-定的困難,。
(4) 隔振
我-南方織機(jī)上樓,,為防止固體聲傳-,需要采取隔振措施,。一般在機(jī)臺(tái)與地板間用橡膠減振墊,,也有的對(duì)樓板本身就使用了減振材料。
3.個(gè)人防護(hù)
織布車間機(jī)-人-,,采取個(gè)人防護(hù)措施是比較合理的,。
-內(nèi)目-已有--能均-的護(hù)耳器供選取購(gòu)。但還應(yīng)進(jìn)-步豐富護(hù)耳器的-種,,提高舒適-,,經(jīng)濟(jì)-。
總之,,為了有-控制織機(jī)噪聲的危害,,-方面,應(yīng)-廣應(yīng)用尼龍梭子和尼龍三十六牙輪,,繼續(xù)研制低噪聲織機(jī),。同時(shí)-應(yīng)在紡織系-,應(yīng)制定,,-行聽(tīng)力保護(hù)計(jì)劃,,鼓勵(lì)工人佩戴護(hù)耳器,并指導(dǎo)工人正確選擇和使用護(hù)耳器,。
六. 沖床噪聲的控制現(xiàn)狀
沖床是工業(yè)生產(chǎn)--見(jiàn)的機(jī)械設(shè)備,,加工方式為借助于沖頭的動(dòng)能沖栽-件,負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲-在90dBA以上,。我-沖床車間噪聲一般高達(dá)90-110dBA,,給設(shè)備操作者和車間其他人員造成-大的危害,對(duì)環(huán)境亦有影響,。
在機(jī)械設(shè)備-,,沖床噪聲很-出。工業(yè)發(fā)達(dá)-家對(duì)沖床噪聲的研究,,-理和控制開(kāi)展較早,,我-此項(xiàng)工作的開(kāi)展是在七十年代末期。降低沖床噪聲時(shí),要考慮加工-,,生產(chǎn)率,,操作方便和降噪費(fèi)用等諸-因素??梢哉f(shuō)沖床噪聲控制-得既迫切而又艱巨,。
1. 沖床噪聲的產(chǎn)生
沖床負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)列的噪聲。沖頭與工件,,打料桿與工件,,卸料板與板料間和撞擊,以及在沖裁和剪切過(guò)程-形成的沖剪噪聲等,,都是沖床噪聲的主要來(lái)-,。
(1) 撞擊噪聲
撞擊噪聲是沖床噪聲的主要組成部分。當(dāng)沖頭沖裁板料時(shí),,與板料發(fā)生撞擊,,產(chǎn)生撞擊噪聲,。撞擊噪聲可分為加速度噪聲和自鳴噪聲,。沖頭沖擊坯料時(shí),受到阻力而-然停止所產(chǎn)生的噪聲稱為加速度噪聲,。被沖擊的坯料,,由于受擊而發(fā)生振動(dòng),這-振動(dòng)發(fā)出的聲-叫自鳴噪聲,。
(2) 沖剪噪聲
沖剪過(guò)程-,,材料因剪切而斷裂,由此導(dǎo)致沖頭-然卸荷,,所形成的聲-稱為沖剪噪聲,。沖床被-勵(lì)產(chǎn)生振動(dòng),并引起機(jī)身和聲輻射和地面振動(dòng),。
(3) 傳動(dòng)件間隙引起的噪聲
沖床各連接件間存在有配合間隙,,在沖擊力作用下,引起軸系的反沖,、-件受-勵(lì)振動(dòng),,引起聲輻射而形成的噪聲。
2. 沖床噪聲控制措施
(1) 聲-降噪
a. 沖床本身降噪
沖床降噪的根本措施在于聲-控制,。英-的理查茲(Richards)把撞擊噪聲方面的理論研究應(yīng)用到?jīng)_床上,,可使噪聲下降30dBA。其基本理論是,,加速度噪聲等于錘子運(yùn)動(dòng)時(shí)所帶動(dòng)的等體積的空氣所具有的動(dòng)能的-半,。cto/vo從1增加到10,噪聲-約可降低30dBA,,c是聲速,,to是錘子運(yùn)動(dòng)停止的時(shí)間,。Vo是錘子沖擊坯料時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度。用其它方法,,這樣大幅度降噪是很難-現(xiàn)的,。
七十年代末期,-際上出現(xiàn)了-型液壓伺服沖床,,沖頭能按預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律工作,,使沖床噪聲大降低。
沖床各傳動(dòng)件間存在-不可少的配合間隙,,減少間隙和防止軸系反沖的結(jié)-形式已有應(yīng)用,,如曲軸連桿減緩反沖裝置等。
改革現(xiàn)有傳-的工藝設(shè)計(jì),,對(duì)于出廠沖床并非易事,,根本途徑在于改革沖床的沖擊過(guò)程。沖床降噪的技術(shù)措施有許-尚在試驗(yàn)研究階-,,完全成-及全面-廣還需很長(zhǎng)時(shí)期,,因而現(xiàn)階-還應(yīng)考慮其它技術(shù)措施。
b. 降低模具噪聲
沖模設(shè)計(jì)者往往忽略對(duì)噪聲的考慮,。合理地選擇凹凸模的配合間隙,,能-現(xiàn)降噪5dBA,改變凸的幾何形狀,,用階梯模,、斜刃模代替平口模,亦能降噪5-10dBA左右,。但由于工件的幾何開(kāi)頭有時(shí)很復(fù)雜,,給模具加工帶來(lái)-定的困難。此外還有在模具-增加緩沖器及降低卸件噪聲等措施
(2) 傳-途徑噪聲控制
控制沖床噪聲對(duì)人體的危害,,在傳-途徑上采取控制措施,,技術(shù)革-上比較成-,并可取得-定-果,。
a. 吸聲降噪
吸聲的目的是減弱車間內(nèi)反射聲,,一般可降噪6dBA左右的降噪-果。
b. 局部隔聲
采用加吸聲的隔聲屏,、模具區(qū)域隔聲罩,,能有8dBA左右的降噪-果。
c. 全封閉隔聲罩
全封閉隔聲罩能有20dBA左右的降噪-果,。罩體可作成拼裝式,,一般占地面積較大。
傳-途徑-控制沖床噪聲雖是消-的-理方法,但由于簡(jiǎn)便易行,,并能收到較-的降噪-果,,因而較-被采用。應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意操作,、維修等問(wèn)題,。
機(jī)床本身噪聲問(wèn)題雖不能--得-,但沖床使用單位還是有許-可用的控制措施,。-沖床噪聲的危害并不是很難的事,,關(guān)鍵還是看-導(dǎo)部門的-視程度。
七. 圓鋸機(jī)噪聲及控制
圓鋸產(chǎn)生的噪聲高頻成份較-,,峰值頻率在4000HZ左右,,噪聲-高達(dá)100dBA以上,嚴(yán)-危害工人的聽(tīng)力,,是誘發(fā)事故造成木工工人斷指的主要原因圓鋸機(jī)的噪聲主要是由高速旋轉(zhuǎn)的鋸片產(chǎn)生的,,即空氣動(dòng)力-噪聲和鋸片振動(dòng)噪聲,同時(shí)也包括機(jī)械噪聲,,以及這三者之間相互交叉-合作用而產(chǎn)生的共振噪聲,。空氣動(dòng)力-噪聲主要包括齒尖噪聲,,排氣噪聲及渦流噪聲三個(gè)方面,。每當(dāng)渦流分離的頻率與鋸片的固有頻率相-致時(shí),,就產(chǎn)生共振而發(fā)出尖叫聲,,這時(shí)的噪聲-強(qiáng)。
對(duì)于鋸片的噪聲-理,,我-自八十年代以來(lái)對(duì)此進(jìn)行了較系-的研究,,搞清了鋸片噪聲的發(fā)聲機(jī)理,并提出了相應(yīng)的控制措施,,且得到了--的-果,。-些研究人員對(duì)鋸片進(jìn)行了振型的分析,在鋸片上粘貼阻尼片以降低鋸片的振動(dòng),。對(duì)圓鋸的空氣動(dòng)力-噪聲進(jìn)行控制,,在鋸片周圍,設(shè)計(jì)安裝-組“制流板”,,有-地在齒緣界面內(nèi)抑制均勻分離層的出現(xiàn),,改善了渦流分離層壓力分布,抑制了渦 流,,使尖叫聲消失,。調(diào)整鋸片使其有-個(gè)合理的切削速度,在盡可能的條件下降低噪聲。圓鋸整機(jī)的噪聲-與鋸削速度的三次方成正此,,鋸削速度以50m/s為-,。在鋸片外緣沿槽方向上加工數(shù)條均勻的消聲槽也可-得部分地降低噪聲的-果。在我-某些單位已-現(xiàn)低噪聲木材加工區(qū),。
八. 球磨機(jī)噪聲
球磨機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)-得到了-的應(yīng)用,,如在化工、電力,、建材等到行業(yè)普遍存在,,是原料粉碎不可缺少的設(shè)備。但由于球磨機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程-產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲,,其噪聲-通-在105-115dBA之間,,對(duì)于工作人員、-修人員的危害以及對(duì)環(huán)境的污染都是相當(dāng)嚴(yán)-的,。因此,,球磨機(jī)是目--主要的噪聲污染-之-。
球磨機(jī)的噪聲主要由以下兩部分組成:
1. 筒體產(chǎn)生的噪聲
這主要是在筒體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),,鋼球與鋼球,、鋼球與鋼質(zhì)筒體之間的相互撞擊而產(chǎn)生的機(jī)械噪聲,通過(guò)筒體向外輻射的噪聲-可達(dá)115dBA以上,,噪聲頻帶較寬,。
2. 電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)械產(chǎn)生的噪聲
這主要是電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電磁噪聲,風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流噪聲等,。電機(jī)噪聲與電機(jī)功率及轉(zhuǎn)速成正比,,其噪聲-一般為90dBA-115dBA。傳動(dòng)機(jī)械噪聲主要是由于齒輪之間相互碰撞和-部件之間的相互磨擦而產(chǎn)生的,。
目-,,-內(nèi)在球磨機(jī)噪聲-理方面所采用的方法大致有如下三種:
1. 阻尼隔聲層包扎
主要是用組尼隔聲材料將球磨機(jī)的筒體包裹起來(lái),從而降低筒體噪聲,。此方法一般能降低5-10dBA,,-果不甚理-。
2. 隔聲罩
就是用隔聲罩將球磨機(jī)的筒體部分封閉起來(lái),,阻隔了噪聲的外傳途徑,,從而降低了筒體的輻射噪聲。這種方法比較有-,,通-降噪值可達(dá)到20dBA左右,。但安裝隔聲罩后,使得-修和運(yùn)行工作變得困難,。同時(shí)由于電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)械封閉在隔聲罩內(nèi),,因而造成設(shè)備的通風(fēng),,散熱困難,-查,、維護(hù)工作也非-不便,。
3. 橡膠襯板代替錳鋼襯板
筒體內(nèi)襯由原來(lái)的錳鋼襯板改為橡膠襯板,可雙大大降低鋼球與筒體之間撞擊噪聲,,降噪值為12-15dBA,,-果明-,但仍然存在著像膠襯板的使用-問(wèn)題,。
由此可以看出,,上述三種方法-,后兩種方法的降噪-果較-,,在-定程度上對(duì)工人的健康起到了保護(hù)作用,,降低了噪聲對(duì)環(huán)境的污染程度。但問(wèn)題還是存在的,,如散熱,、通風(fēng)、-修,、襯板使用-問(wèn)題,,還有待于今后進(jìn)-步研究-。
九. 高壓放空排氣噪聲及控制
高壓放空排氣噪聲是排氣噴流噪聲的-種,。排氣噴流噪聲的--是聲-高頻帶寬,,傳-遠(yuǎn)。排氣噴流噪聲是由高速氣流沖擊和剪切周圍靜止的空氣,,引起劇烈的氣體擾動(dòng)而產(chǎn)生的,。
在噴口附近(在噴口直徑D的4-5倍范圍內(nèi)),氣流繼續(xù)保持噴口處的流速成-進(jìn),。這個(gè)區(qū)域叫直流區(qū),。在這個(gè)區(qū)域內(nèi),存在著-個(gè)射流核心,,在核心周圍,射流與卷吸進(jìn)來(lái)的氣體-烈-合,,輻射的噪聲是高頻-的,。
在噴口稍遠(yuǎn)的地方(約5D-15D)為-合區(qū),在這個(gè)區(qū)域里,,氣流與周圍大氣之間進(jìn)行-烈地-合,,引起急劇的氣體擾動(dòng),射流寬度逐漸擴(kuò)展,,產(chǎn)生的噪聲-強(qiáng),。
在離噴口-遠(yuǎn)的地方(15D以外),,稱為渦流區(qū),在這個(gè)區(qū)域里,,氣流寬度很大,,速度逐漸降低以至消失,形成渦流的強(qiáng)度反復(fù)地減小,,產(chǎn)生的噪聲是低頻-的,。
Lighthill--分析了噴注氣流均勻,-間-障礙物即噴注-只有四-子聲-的情況,,得到湍流噪聲功率與流速成八次方的定律,。
對(duì)于阻塞噴注,試驗(yàn)-明,,氣室壓力-過(guò)臨界條件繼續(xù)增加時(shí),,雖然噴注速度保持局部聲速成不變,但噪聲仍要增大,。馬大猷教授等得到噴注湍流噪聲的聲功率W與注-壓力P1的經(jīng)驗(yàn)公式為
W=KP(P1-P2)4D/(P-0.5PO)PO2 (1)
在噴注90方向上,,離噴口1M處的聲壓- L為:
LP=80+20lg(P1-PO)/(P1-0.5PO)PO+20lgD dBA (2)
式-:
P1注-壓力
D-噴口直徑
PO-環(huán)境大氣壓
這公式說(shuō)明書(shū)了在阻塞情況下,雖然噴注速度不再增加,,但隨著壓力的增加,,噪聲功率也隨之增加。
高壓放空噪聲的控制方法是在排氣管上安裝消聲器,。按消聲原理設(shè)計(jì)結(jié)-分,,排氣放空消聲器可分為四大類。
1. 擴(kuò)容降速型消聲器
這種消聲器的原理是利用較大的體積容腔,,擴(kuò)容降壓,,降低排口流速。由于在亞聲速情況下,,噴流噪聲的強(qiáng)度與流速成的八次方成正比,,所以在流量保持恒定的情況下,逐漸擴(kuò)大容腔和增大排口截面可以降低噴流速度,,從而降低噪聲,。
2. 節(jié)流降壓型消聲器
在阻塞情況下,由于排氣噪聲的強(qiáng)度隨著壓力的增加而加大,,節(jié)流降壓型消聲器就是利用節(jié)流降壓原理,,把-個(gè)大壓降,分散到若十個(gè)局部結(jié)-承擔(dān),,變成許-小的壓降,,從而降低噪聲。
3. 小孔噴注型消聲器
噴流噪聲的峰值頻率與排口直徑成反比,,因此,,如果使排口輻射的噪聲能量從低頻移動(dòng)高頻,,于是低頻噪聲被降低,高頻噪聲增高,。如果孔徑小到-定值(如達(dá)毫米-),,噴流噪聲的能量將移到人耳不敏-的高頻范圍。
4. -孔材料擴(kuò)散消聲器
利用燒結(jié)金屬,,燒結(jié)塑料,,-孔陶瓷等控制排氣噴流噪聲,這些材料有大量的微小孔隙(達(dá)絲米-),,可以透氣和滲水,。用這類材料制成的消聲器稱之為-孔材料擴(kuò)散消聲器,利用-孔材料的透氣-,,使排氣流被濾成-數(shù)個(gè)小的氣流,,氣流的壓力被大大降低,流速成也被擴(kuò)散減少,。從而,,輻射的噪聲強(qiáng)度也就大大減弱。
我-自七十年代末以來(lái),,在排氣放空噪聲的機(jī)理和控制技術(shù)方面,,進(jìn)行了大量-創(chuàng)-的研究和-際應(yīng)用工作,提出了阻塞情況下,,降低排氣噪聲的理論,,并把這些理論付之-際,得到很-的-果,,根據(jù)四種消聲原理設(shè)計(jì)的復(fù)合式消聲器,,如節(jié)流降壓與小孔噴注復(fù)合消聲器,節(jié)流與擴(kuò)容式復(fù)合消聲器等,,對(duì)我-排氣噴流噪聲的控制起到了積-的-動(dòng)作用,。這方面的有些成果已-過(guò)了目--際水平。
十. 風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲
風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲在井下達(dá)120dBA,,甚至-高,,對(duì)操作工人的危害很-嚴(yán)-。其噪聲頻譜較寬,,但主要呈-低頻-,。主要噪聲-是:
1. 排氣噪聲
2. 活塞撞擊纖尾和纖頭撞擊巖石產(chǎn)生的機(jī)械-撞擊噪聲
3. 風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)-部件的撞擊、磨擦以及機(jī)件振動(dòng)所產(chǎn)生的機(jī)件-噪聲其-以排氣噪聲為主要成為,。
-風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲的途徑在于研制高-的排氣消聲器,并對(duì)機(jī)件-噪聲采取有-的減振阻尼措施,。對(duì)-機(jī)鑿巖臺(tái)車,,應(yīng)設(shè)隔聲操作室,。
對(duì)高-排氣消聲的要求是:
1. 消聲器的消聲值在20dBA以上;
2. 體積??;
3. 背壓低;
4. 不產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象,;
-內(nèi)有不少單位在研究能滿足這些要求的消聲器,,可惜目-尚未-得滿意的結(jié)果。風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲問(wèn)題到今仍基本上沒(méi)有得到-,,許-研究工作值得-入下去,。
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