葉志 蔡祖元
摘 要:工業縫紉機在使用時具有很大的噪音、振動,直接影響著日常的作業環境。工業縫紉機的噪音是不能忽視的問題,應該積極治理縫紉機中的噪音與振動。本文主要探討工業縫紉機中減振降噪的方法。
關鍵詞:工業縫紉機;減振降噪;方法
工業縫紉機的使用過程中,噪聲與振動成為制約縫紉機發展的兩大要素,為了提高工藝縫紉機的工作效率,應該采用減振降噪的方法治理噪聲與振動問題,進而促進工業縫紉機的智能化、自動化發展,同時提高縫紉機的工作效率。
一、工業縫紉機的振動與噪聲分析
工業縫紉機的結構部件比較多,多種部件共同運行完成縫紉工作??p紉機作業時對穩定性有著很高的要求,確??p紉質量能夠達到規定的標準。工業縫紉機在使用中經常會出現振動或噪聲問題,直接影響了工業縫紉機的工作質量,工業縫紉機上實行減震降噪的技術方法,致力于解決振動與噪聲問題,改進工業縫紉機的結構,保障縫紉機能夠制造出高質量的產品[1]。減震降噪在工業縫紉機中的應用要結合振動與噪聲的實際情況,全面分析工業縫紉機的性能準確落實減震降噪,確保工業縫紉機的優質性。
二、工業縫紉機的振動與噪聲源頭
工業縫紉機的振動來源于空轉、質量偏心以及受力過度等方面,噪聲來源于刺布機構、尺寸機構、軸體運行等因素。工業縫紉機發生振動與噪聲時,嚴重干預了使用過程,降低了縫紉機構件的質量,嚴重時還會引起部件故障。例如:工業縫紉機發生振動,同時伴有噪音干擾,經過檢查發現縫紉機的螺旋傘齒輪出現了質量缺陷,其經過長期運行后齒輪有輕微變形的情況,導致齒輪精度達不到縫紉機的根本要求,無法完成嚙合的操作,加劇了縫紉機的振動狀態[2]。工業縫紉機振動與噪聲影響非常大,振動就會引起噪聲,而且噪聲頻率會在振動下逐漸擴大。工業縫紉機中為了實現減振降噪,應該掌握振動與噪聲的來源和危害,由此才能準確的落實減震降噪的措施,積極提高工業縫紉機的工作水平。
三、工業縫紉機中減振降噪的方法
分析了工業縫紉機的振動與噪聲后,了解振動與噪聲的來源,在此基礎上落實減振降噪方法的應用,確保工業縫紉機能夠得到有效的應用。例舉幾點減振降噪的方法,如下:
(一)改進曲軸結構
工業縫紉機的曲軸結構在運行時會產生噪聲和振動,積極改進曲軸結構,實現減振降噪[3]。縫紉機曲軸工作時最容易引起噪聲與振動問題,尤其是主軸結構,曲軸不平衡、質量偏重等都是誘發噪聲與振動的因素,高速運轉下曲軸結構的噪聲和振動更為明顯。工業縫紉機減振降噪中改進了縫紉機結構,優化縫紉機的工作過程。分析曲軸結構減振降噪的改進方法,如:(1)剛性轉子的平衡精度設計,減震降噪設計中,剛性轉子需要滿足一個條件,也就是轉子剩余不平衡量<許用剩余不平衡量,剛性轉子達到這個條件,就可以降低振動并減小噪聲,剛性轉子需用剩余不平衡量會附加曲軸運動時的動壓力,轉子動平衡狀態下需要平衡校正轉子結構,促使平衡校正面可以和轉子軸承的平面重合,加強剛性轉子的平衡控制,實現有效的減震降噪;(2)曲軸平衡改進,曲軸不平衡不僅會引起振動和噪音,更是增加了工業縫紉機的運行風險,當曲軸發生不平衡問題時就要利用建模的方式改進曲軸平衡,校正原有曲軸中的平衡度,預防振動噪音;(3)多面平衡設計,此類設計是工業縫紉機曲軸結構降噪減震的發展方向,多面平衡設計圍繞動平衡設計展開,因為曲軸結構小、質量輕,所以多面平衡設計中重點研究去重對曲軸平衡量的影響,動平衡設計期間可以重新設計曲柄臂重,滿足減震降噪的需求。
(二)平衡運動機構
工業縫紉機減震降噪時平衡運動機構,消除縫紉機運動過程中的風險,維持運動平衡,進而提高縫紉機的工作效率。平衡運動機構時一定要注意慣性力平衡,降低慣性對工業縫紉機的影響,解決縫紉機的偏心問題。工業縫紉機高速轉動下會引起較強的慣性作用力,增大噪聲與振動的現象,容易在工業縫紉機中產生附加動力,引起摩擦和內應力破壞,采用平衡運動機構的方法,起到有效的減震降噪的作用。例如:工業縫紉機振動與噪聲的源頭分析中,發現上軸結構有明顯的問題,上軸為中空結構不會有質量偏心的問題,實際在上軸的針桿曲柄位置處有質量偏心問題,導致針桿機構出現了不平衡的運動,當上軸高速轉動時針桿就會產生不平衡的激振作用,研究針桿機構的運動狀態和慣性力,平衡整個運動機構,促使其達到減振降噪的目的。平衡運動機構中常用的方法是修改零件的結構,選擇配重、去重的方法平衡機構運動時的質量,杜絕發生質量偏心的問題。
(三)完善機殼設計
機殼是工業縫紉機的主要結構,屬于非運動部件,機殼體積較大,在運動的作用下也會產生振動或噪音。工業縫紉機減震降噪的過程中完善機殼設計,實現整體的減振降噪。根據工業縫紉機的使用針對機殼構建有限元模型,機殼自身含有一定的振動特征,有限元模型中模擬機殼的振動特性,掌握基坑固有頻率、阻尼等信息,實現模態分析,在此基礎上完善機殼設計。機殼有限元的模態分析是研究振動與噪音的有效途徑,有限元模態分析配合三維繪圖軟件,模擬出具有減振降噪作用的縫紉機殼體,同時分析機殼上各項零件的特征,致力于提高減震降噪的水平。
四、結語
工業縫紉機的工作效率逐漸提高,制造水平也在不斷的提升,全面落實減震降噪的方法,減少振動與噪聲對工業縫紉機的影響,改善工業縫紉機在運行時的狀態,保障工業縫紉機結構的優化性。減振降噪優化了工業縫紉機的使用,體現了減震降噪的實踐價值。
參考文獻:
[1]潘建國.工業縫紉機減振降噪技術探討[J].中國設備工程,2017,(06):174-175.
[2]劉銀,初嘉鵬,余明.GD2308高速加固縫紉機壓腳有限元建模與分析[J].大連工業大學學報,2011,30(03):214-216.
[3]鄭子明.工業縫紉機減振降噪技術的研究[D].東華大學,2009.
作者簡介:葉志(1986-),男,浙江臺州人,本科,研究方向:工業縫紉機。