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卷扬机噪声产生的原因及控制方法

2021-03-12 09:07
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根据标准《建筑卷扬机》卷扬机的合格噪声限值为机外不大于85dB,操作人员耳边不大于88DB。当绞车牵引力小、转速低时,其噪声远低于标准限值,便于控制;但当牵引速度高、牵引力大时,为保证噪声不超标,应从设计、工艺、材料、质量检验等方面采取有效措施以及其他方面。
 
1、 问题
 
卷扬机的噪声源有多种形式,但本质上是冲击和振动的结果。一般是由于齿轮啮合质量差和非稳态运动引起的瞬时加速度引起的。
 
2、 噪声源分析
 
我们认为底盘的设计和制造可能会产生噪音:底盘采用箱体结构,不是所有的焊缝都是连续焊接的,每个底盘焊缝的长度和高度位置都不一样,底盘的刚度相差很大,有的有共振效应,如果机器有一点振动噪音,放大;底盘采用钢板焊接而成,如果固有频率接近齿轮啮合频率,则不具有减振降噪的功能,可能因齿轮振动微弱而引起较大的共振,增大噪声值。
 
根据上述可能性,我们分别进行了测试,但通过三个实验,我们发现噪声水平与底盘结构、刚度、频率等因素的相关性较弱,与运动部件的相关性较强。因此,底盘的设计结构和制造质量并不是噪声超标的原因。
 
据认为,由于噪声是伴随着滚筒总成和传动部件产生的,可能是滚筒滑动轴承间隙过大所致。为保证轴承孔与主轴的间隙符合图纸要求,我们选择了滚筒零件的配合间隙,并在装配后进行试验。试验中采用变频电机调速,观察了转速对噪声的影响。
 
大量试验结果表明,转速对噪声的影响是位的,转鼓转速越高,噪声值越大,机器振动越剧烈;间隙在第二位,主轴与轴套间隙越大,噪声越大;底盘对噪音的影响小。如果机床的原始噪声很低,转速和主轴游隙的变化不会产生太大的噪声,这说明过大的噪声不是由轴承游隙引起的。
 
主轴的普通法线长度公差、普通法线长度变化容限、齿圈径向跳动、相关孔同轴度和主轴轴颈跳动均在标准规范的范围内。然而,对齿轮的进一步综合检查表明,滚刀的磨削使齿轮齿形误差超标。
 
因为它是一种大模数的刀具,而且要切割的材料是经过加工的,滚动时切削阻力大,刀片容易钝。在加工同一批零件时,可能需要研磨和第二刀具。如果滚刀前角控制不好,齿形容易变形,加工后的齿形将不再是标准的渐开线,运动中会产生瞬时加速度,产生振动和噪声。
 
卷扬机作为一种具有一般精度要求的产品,在执行新的齿轮精度标准时不太重视齿形误差的检测,很多单位也没有检测这一指标的设备,所以即使图纸上提出了要求,在实际中也没有很好的执行检查运行中,虽然普通正常长度、变位公差和齿圈直径跳动等指标符合要求,但齿轮仍不合格。