石材加工過程中不論使用什麽設備及加工工藝都(dōu)難免會有噪(zào)音的產(chǎn)生,特別是在不規範操作或過負荷操作(zuò)時(shí)所產生的強烈(liè)刺耳的噪(zào)音會更加嚴重(chóng)影響周圍的環境。噪音所產生(shēng)的危(wēi)害是比較大的,尤其是表現在如下幾個方麵:
1、 長期在強烈的噪音環境中工作,可以使人產(chǎn)生噪聲性耳聾。
2、 影響人們的正常工作、學習及日常生活。
那麽石材加工過程中噪音(yīn)是怎樣產生的呢?它主要來自齒尖噪聲,鋸片的振(zhèn)動及物料摩擦聲。
齒尖噪聲:是當鋸片高速運轉時,鋸片的鋸齒與周圍的空(kōng)氣相(xiàng)互作(zuò)用(yòng),引(yǐn)起空氣的壓力(lì)脈動而產生的噪聲。
齒尖噪聲的聲功率與鋸片的直徑、鋸片的(de)線速度的三次(cì)方(fāng)成(chéng)正比,當轉(zhuǎn)速越低時,與其線速度三次方成正比,齒尖噪聲(shēng)的頻率可由下式計算:
式中:fi—齒尖噪聲頻率,即鋸齒每秒打空氣質點的次數,(HZ)
z—鋸片的(de)齒數(個)
n—鋸片的軸的轉速(r/min)
i—諧波序號 i=1、2、3……
鋸片旋轉時,每個齒尖產生(shēng)單極輻射流,並(bìng)周期地通過工作(zuò)台的鋸縫向外排(pái)出,由於氣流壓力發生激(jī)烈變化,隨之產生(shēng)排氣噪聲,排氣噪聲的升功率也隨著鋸片線速度增大而急劇增加,它與氣流速度的(de)6次方成正比,在線速度較小時,與其5次方成正比,則排氣(qì)噪聲頻率為:
式(shì)中:fi—排氣噪聲頻(pín)率,(HZ)
z—鋸(jù)片的齒數(個)
n—鋸片軸的轉速(r/min)
i—諧波(bō)序號 i=1、2、3……
在鋸片高速旋轉時,每當(dāng)渦流分離的頻率(lǜ)與(yǔ)鋸片的固有頻率(lǜ)相近(jìn)時(shí),就發生共(gòng)振,便發出“尖叫聲(shēng)”,其(qí)頻率為:f = z fr
式中:z—鋸片的齒數(個)
fr—軸回轉(zhuǎn)頻率(HZ)
鋸片屬於薄(báo)壁件,其剛性一般較差,在外力的作(zuò)用下(xià)很容易產生振動,由於振(zhèn)動便容易產生物料的摩(mó)擦,因此該類的噪音也就隨之產生(shēng)。
那麽可以采取那些有效措施能降低(dī)噪音的產生呢?
從鋸片基體的(de)結構設(shè)計上達到減噪目(mù)的
1、 在不破壞(huài)鋸片的平衡及所需剛性的條件下,可在鋸片基體上均勻布置幾個相同尺寸的小孔。在孔中高阻尼合金(jīn)或非金屬物,這樣可以減弱鋸片彈性振(zhèn)動的傳播,消除高頻噪音。
2、 同樣在不破壞鋸片剛性的情況下,在鋸片基體上設有若幹個等間距沿不同半徑基圓(yuán)分(fèn)布的曲線(或直線)型不同幾何形狀的消聲縫隙,消聲原理是結塊與被切割(gē)材料間由於摩擦和撞擊所產生聲波在基體上傳播(bō)受到阻尼(ní),使其餘不參與被切割材料接觸部位上的音頻共振減少(shǎo),從而達到了降低噪聲(shēng)強度的目的。
3、 複合結構
複合阻尼結構在減(jiǎn)振降噪工程結構上也開始應用,它是薄彈性(xìng)材料將幾層板粘結在一(yī)起(qǐ)的具有高阻尼特性,並保持金屬板材料強度的約束阻尼(ní)層結構,阻尼層厚度(dù)為0.10mm。在常溫和高溫(wēn)(80—100℃)下具有良好(hǎo)的阻尼特性,它對振動能(néng)量的消散,從一般(bān)普通彈性(xìng)變(biàn)形作功力消耗,提高為高彈性體變形的做(zuò)功消耗,使變形滯(zhì)後應力的程度增加,另外,這種約束(shù)阻尼結構拉(lā)壓變形所消散的能量,消耗因子一般在0.3以上,大峰值可在0.85,並(bìng)且是有寬頻帶控製特性,在很大的頻率範(fàn)圍(wéi)內起到抑製(zhì)峰值的作用,鋸片基體常用的複合阻尼層結構為2層。
利用複合阻尼結構的鋸片基體有如下特點:
(1) 鋸片的校平及應力的調整難度很大;
(2) 生產效率較低,成(chéng)本較高;
(3) 加工處理技術不當,基體會(huì)缺乏軸向剛性(xìng)。
安(ān)裝(zhuāng)及使用(yòng)方法降噪
1、 夾盤(pán)改造降噪
(1) 在不影響鋸(jù)切(qiē)高度前提下,應盡量加大鋸片(piàn)的夾盤(pán)直徑,這樣可以(yǐ)提高鋸片剛性,減少彎曲振動,對降低(dī)振動噪聲是及其有效(xiào)的,實驗研究證明,當夾盤直徑加大到鋸片直徑的3/4倍時,減噪佳。
(2) 為(wéi)了增加鋸片的彈性,使(shǐ)其(qí)受力均勻,在夾盤上開一圈槽,嵌入橡膠條或軟金屬。
2、 加裝隔聲罩
用隔聲罩來降低鋸片加工(gōng)時的綜(zōng)合噪聲是行之有效的,罩殼用鋼板(bǎn)製成,內塗阻尼材料、吸聲材料,選擇超細玻(bō)璃棉,襯一層玻璃布。並用穿孔板護麵。罩殼、吸聲(shēng)材料、穿孔板相對固定以防止設備運(yùn)轉造成係統共(gòng)振引起新(xīn)的(de)噪音。
措施與能(néng)達到的降噪效果:
(1) 基體采用複合結構可以降噪10分貝左(zuǒ)右
(2) 減(jiǎn)振法蘭盤(pán)可以降噪 3分貝左右
(3) 基體采用消音孔或消音(yīn)縫 5分貝左右
(4) 整體隔(gé)音罩 10分(fèn)貝左右