大扭矩氣動鉆機消音裝置的試驗研究

許立祥

摘要：通過對消音裝置的結構及材料的研究，以實現大扭矩氣動鉆機降噪的過程，并通過試驗數據來反映消音裝置的實際效果。

關鍵詞：大扭矩；氣動鉆機；噪聲；降噪；消音

氣動鉆機隔爆性好、使用方便、性價比高，被廣泛應用與煤礦井下打孔作業，隨著科技的進步，氣動鉆機的扭矩越做越大，但噪音也越來越大，因此如何降噪也成為各大廠家急需解決的重要課題。

1 噪音的產生和危害

氣動鉆機噪音的產生主要來源于壓縮氣體做功完成后的迅速膨脹釋放，如果不采取有效的降噪措施，會導致操作者聽力下降，嚴重的會導致失聰。

2 消音裝置的結構

氣動鉆機的消音裝置主要從改變氣路的排出路徑及所經過路徑材料的選擇，根據現有ZQJC500氣動鉆機消音裝置的基本形式，設計了4種不同結構材料的實驗模型ad總體結構如圖1（a、b）、圖2（c、d）。

3 消聲效果

將供氣口壓力調整至0.5MPa、流量調整至9m3/min，把4組消音裝置分別依次安裝在同一臺氣動鉆機上，將3臺聲壓儀呈環形固定在距離聲源1.2米的左（標記為Ⅰ）、右（標記為Ⅱ）及正前方（標記為Ⅲ）3個位置，打開進氣閥門，待鉆機運轉平穩后，將轉矩調整至500±1N·m，連續運轉10分鐘，觀察3臺聲壓儀數值，并記錄最大值，測量結果如下表。

從測試結果來看，在相同結構情況下，采用吸音效果較好的非金屬材料作為消音管，可以有效降低噪音，而在相同材料情況下，增加柵板和消音管的數量可以明顯的降低噪音，因此在采用非金屬材料作為消音管的同時增加柵板和消音管的數量就可以大大降低噪音，正如消音裝置d的消音效果最明顯一樣。

4 結語

由試驗結果可以看出消音管的材料和數量多少可以改變消音效果，因此在制作消音裝置時可根據預留空間盡量多的增加消音管，并采用非金屬材料作為消音管，可以起到明顯的降噪效果。本試驗僅僅是將扭矩設定為固定值，并未考慮功率因素，而事實上相同截面積的消音裝置，柵板和消音管的數量增加會導致鉆機功率下降，此時需要增大消音裝置的截面積來彌補功率的損失。

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