機械壓力機的噪聲控制方法探討

李振方 王秋嬌

摘 要 機械生產(chǎn)中不僅要采取措施來提高生產(chǎn)效率，同時還需要注意設(shè)備噪音的控制，將噪聲帶來的危害控制到最小。結(jié)合實際生產(chǎn)經(jīng)驗，確定機械壓力機噪聲產(chǎn)生原因，然后有針對性地制定控制方案，提出適應(yīng)性和科學(xué)性高的控制方法，爭取在不影響作業(yè)效率的同時，達到對機械壓力機防噪降噪的效果，本文對此進行了簡單分析。

關(guān)鍵詞 機械壓力機；噪聲控制；降噪措施

如果機械壓力機噪聲超出允許值，不僅會加速設(shè)備構(gòu)件的磨損，降低設(shè)備運行穩(wěn)定性和安全性，還會對生產(chǎn)效率產(chǎn)生影響。基于機械壓力機運行原理，總結(jié)實際生產(chǎn)中噪聲產(chǎn)生的原因，并結(jié)合生產(chǎn)條件來制定相應(yīng)的處理方案，將運行噪聲控制在合理范圍內(nèi)。

1 機械壓力機噪聲控制分析

機械壓力機主要包括曲柄連桿、螺桿機構(gòu)以及凸輪機構(gòu)等組成的鍛壓機械，用于材料壓力加工的機床設(shè)備，通過向構(gòu)件施加較大的壓力來促使其產(chǎn)生形變或斷裂，達到零件加工生產(chǎn)的目的。現(xiàn)在機械壓力機制造技術(shù)水平不斷提高，生產(chǎn)效率以及成品精度均得到了優(yōu)化，可以達到自動化生產(chǎn)，被廣泛應(yīng)用到船舶、汽車等工業(yè)生產(chǎn)。針對實際生產(chǎn)情況進行分析，可以得知機械壓力在加工板材時會產(chǎn)生超過90dB的噪聲，超出了一般金屬加工機械的85～90dB范圍，對生產(chǎn)效率以及設(shè)備性能有一定干擾[1]。想要解決噪聲高問題，必須要確定噪聲產(chǎn)生原因，針對噪聲部位采取解決措施。

2 機械壓力機噪聲產(chǎn)生原因

機械壓力機噪聲的主要集中在模具、運動機構(gòu)、運輸裝置以及工件組成的加工系統(tǒng)中，對噪聲產(chǎn)生的原因進行總結(jié)，可以分為以下幾個方面：

第一，電機空運轉(zhuǎn)。出現(xiàn)此種情況時，電機與飛輪保持轉(zhuǎn)動狀態(tài)，但是滑塊系統(tǒng)靜止，電機以及傳動部分便會產(chǎn)生噪聲。

第二，壓力機空載運轉(zhuǎn)。出現(xiàn)此種情況時，設(shè)備滑塊系統(tǒng)運動，滑塊和其驅(qū)動裝置便會產(chǎn)生噪聲。

第三，壓力機離合器和制動器工作時沖擊式運動變化將會產(chǎn)生噪聲。

第四，壓力機負載運行。機械壓力機對板材進行加工時，壓力機、模具以及工件同時作用便會產(chǎn)生噪聲。并且，在加載以及卸載環(huán)節(jié)也會產(chǎn)生負載噪聲，負載越高產(chǎn)生的沖擊力越大，而且作用時間越短噪音越明顯。

3 機械壓力機噪聲控制方法

3.1 空運轉(zhuǎn)噪聲控制

如果機械壓力機出現(xiàn)空運轉(zhuǎn)和控在連續(xù)運轉(zhuǎn)的情況，為降低噪聲就需要針對電機和傳動系統(tǒng)來采取措施，將噪聲數(shù)值控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)可知，應(yīng)用低噪聲電機生產(chǎn)，可以降低大概5dB左右的空轉(zhuǎn)噪聲。更換斜齒輪與人字齒輪，并搭配良好潤滑，可以降低大約8dB的噪聲。在對壓力機進行設(shè)計時，可以對左右兩個驅(qū)動齒輪加設(shè)防噪圈，同時添加潤滑油，降低運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的噪聲[2]。總結(jié)上述各項處理措施的優(yōu)勢，來對機械壓力機進行改造優(yōu)化，搭配人字齒輪、防噪圈齒輪以及灌油齒輪，以及先進的潤滑系統(tǒng)，來對運動元件以及導(dǎo)軌間隙進行控制，確定系統(tǒng)運行噪聲減弱。

3.2 離合器噪聲控制

壓力機為單行程狀態(tài)運轉(zhuǎn)時，離合器與制動器的結(jié)合噪聲可以達到100dB以上，超過了一般機械加工生產(chǎn)的噪聲數(shù)值。為對此類噪聲進行有效控制，需要針對壓力機氣動和液壓元件進行更新優(yōu)化，結(jié)合制動系統(tǒng)運行特點，配置啟動、消聲器等裝置，可達到一定降噪效果，控制到85dB以下。

3.3 負載噪聲控制

負載噪聲為機械壓力機生產(chǎn)運行噪聲的主要組成，一般噪聲數(shù)值較大，主要是因為設(shè)備運轉(zhuǎn)時加載或卸載產(chǎn)生，想要達到良好的降噪控制效果，必須要針對機器自身以及模具、工件等來采取措施。將壓力機自身作為主要對象，分析噪聲控制方向和方法。就實踐生產(chǎn)狀態(tài)來看，設(shè)備處于負載階段運行產(chǎn)生的噪聲，主要是體現(xiàn)在模具對工件產(chǎn)生的沖擊速度，由滑塊速度決定著模具沖擊速度大小。在壓力機可變沖程次數(shù)情況下，工作沖程次數(shù)降低一半，可以將運轉(zhuǎn)噪聲降低6dB左右。但是此種方法雖然能夠降低噪聲，但是也會影響到作業(yè)效率。由此還需要對傳動系統(tǒng)進行改進優(yōu)化，以不改變行程次數(shù)的基礎(chǔ)上，降低滑塊速度，確保工作行程可以快速回程。例如變形曲柄杠桿機構(gòu)以及多連桿機構(gòu)等，且多連桿機構(gòu)相比曲柄機構(gòu)運轉(zhuǎn)噪聲更低。嚴格按照規(guī)定來安裝軸承，尤其是要控制好安裝間隙，以免在后期運轉(zhuǎn)作業(yè)中導(dǎo)致間隙增大。而對于軸承部位應(yīng)選擇黏度較大的潤滑油，使得阻尼更大，或者是直接在金屬薄板上來粘貼阻尼，然后利用螺栓加固，條件允許的情況下還可以將高強度非金屬部件代替金屬部件。

另外，除了在加載狀態(tài)會產(chǎn)生噪聲以外，卸載狀態(tài)下也會產(chǎn)生噪聲，主要是因為頻率比較高，在達到必要的切割力后，爆炸性的材料分離再加上壓力機自由振動等，會導(dǎo)致生產(chǎn)過程中產(chǎn)生非常強的噪聲。針對此種情況可以選擇加裝切割沖擊阻尼器，在板材分開的瞬間來給模具一個反作用力，促使壓力機能夠緩慢卸載，避免噪聲過大。

3.4 吸音減振降噪

除了可以對機械壓力機結(jié)構(gòu)進行改造設(shè)計以外，還需要通過設(shè)置吸音、減振裝置達到降噪效果。例如對功率大、噪聲高的電動機配置局部噪聲罩或封閉式隔聲罩，通過對傳動系統(tǒng)加罩封閉的方式，來降低傳動部位的噪聲。另外，對于沖床滑塊下部以及模具工作區(qū)外側(cè)，也需要設(shè)置防護柵以及隔音罩，且在隔音罩內(nèi)部張貼吸音材料，對設(shè)備運行產(chǎn)生的噪音進行有效吸收，達到更加明顯的降噪效果。部分條件允許的企業(yè)，可以對車間上方屋架吊裝吸音板，或者是建設(shè)吸引天棚或吸音墻，對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的噪音進行吸收，降低噪聲對外界環(huán)境的影響。還應(yīng)注意在安裝機械壓力機時，設(shè)置減震墊，并加裝地腳螺栓進行固定，減少壓力機運轉(zhuǎn)振動，控制噪聲的產(chǎn)生。通過設(shè)置隔音層和吸音墻等方式來對應(yīng)對車間生產(chǎn)噪聲問題，雖然處于被動狀態(tài)，但是在實際生產(chǎn)中更容易操作，且降噪效果顯著，同樣得到了廣泛的應(yīng)用。

4 結(jié)束語

采取措施來對機械壓力機運轉(zhuǎn)噪音進行控制，主要是要對其結(jié)構(gòu)進行改造設(shè)計，但是在實際生產(chǎn)中受到各項因素限制，并不能直接解決掉壓力機自身噪音問題，但是依然可以通過各類控制措施的科學(xué)搭配，將設(shè)備運轉(zhuǎn)噪聲控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，將其產(chǎn)生的危害控制到最小。

參考文獻

[1] 李振石，阮衛(wèi)平.中小型高性能機械壓力機齒輪傳動噪聲產(chǎn)生原因及控制[J].鍛壓裝備與制造技術(shù)，2008，（03）：22-24.

[2] 鐘維明，李玉蘭，富麗.機械壓力機噪聲產(chǎn)生的原因及降低噪聲的措施[J].鍛壓機械，2011，（03）：38-39.