探究锻压机械的噪声及其控制

探究锻压机械的噪声及其控制

尚永刚王萍萍李利强

通裕重工股份有限公司山东省禹城市251200

摘要：噪声不仅会对人们的生活、工作造成影响，还会危害人们的身心健康，如果长时间在噪声环境下工作，会使人的听力下降，严重的还会造成耳聋，引起其他疾病。锻压机械在工作过程中会造成严重的噪声污染，分散工作人员的注意力，增加工作人员的危险性。因此，需要采取相应的措施对锻压机械的噪声进行控制。本文对噪声标准进行分析，并就不同锻压机械的噪声控制进行探讨。

关键词：锻压机械；噪声；控制

噪声污染与大气污染、水质污染都是重要的污染源，噪声污染对人体的伤害比较大，锻压机械作为工业领域的重要设备，其会产生严重的噪声。针对不同类型的锻压机械噪声特点，需要采取相应的措施加以控制，从而为人们提供安全的生活和工作环境。

1噪声标准的分析

噪声对环境造成的污染是非常严重的，还会影响人们的正常生活。为对噪声污染进行控制，我国在1990年颁布国家噪声法，并制定工业企业的噪声标准。根据标准，在工业企业的生产过程中，噪声标准定为85dB（A），如果在短时间无法达到此标准，则可将其放宽到90dB（A）。如果工业企业的噪声标准不能达到此标准，则每增加3dB（A），就需要缩短一半的工作时间。在标准中还规定工人所接触的噪音应低于115dB（A），如果工人在超过115dB（A）的环境下工作，工业企业则应该为工人支付噪声抄表补助费用。在锻压机械的生产过程中，蒸汽-空气锤锻打工件时，其产生的噪声能达到130dB（A），即使不在锻打阶段，其产生的噪声也能达到110dB（A）。为减少锻压机械生产过程中的噪声，锻压工业不再使用锤，而改用机械压力机。机械压力机有许多优点，质量轻、冲击振动小，并且具有很高的可靠性，所以其能够在汽车、齿轮等的制造中得到广泛的应用。但是，机械压力机在工作时仍然会产生比较严重的噪声污染，噪声能够达到125dB（A）。而液压机是另一种重要的锻压设备，其产生的震动和冲击力都是最小的，即使如此，其在工作过程中产生的噪声也能达到100dB（A）。由此可见，大部分的锻压设备在工作时达不到规定的噪声标准。

2压机传动系统的噪音分析和控制措施

2.1压机传动系统的噪声

压机传动系统的噪声主要是离合器产生的：第一，在离合器结合的瞬间，会产生冲击噪声。当空气分配阀离合器接通，实现瞬时结合的过程中，离合器上存在小齿轮和大偏心齿轮，后者是静止的，前者会对后者造成激烈的冲击，所产生的噪音能够达到90dB（A）。第二，在离合器与制动器结合的过程中，如果不平稳就会在结合的过程中出现倾斜、摇晃等现象，从而产生90dB（A）以上的噪声。第三，离合器与制动器联锁机构的位置也会产生噪声，在联锁机构中有比较细的长杆，当两端的同轴度出现误差，或者在转动的过程中产生挠度使配合位置的磨损速度加快时，就会使制动盘出现晃动，从而产生制定噪声。

2.2压机传动系统的噪声控制

对压机传动系统的噪声进行控制，可通过以下方式进行：第一，在气路中增加节流顺序阀。在节流顺序阀中，当对电磁铁通电时，空气分配阀就会打开，在顺序阀中设计有可调节的流口，空气会顺着流口进入离合器气缸。在节流作用的影响下，气缸中很难形成压力，可以有效的减小齿轮的结合冲击力和噪声。第二，提高摩擦付零件的精度。在设计离合器和制动器的过程中，可适当的增加离合器的活塞，并延长制动盘的导向长度，使付零件的摩擦精度得到提升，从而能够将公差与配合精度增加6-7级，从而使两者能够更加平稳的结合，得到降低噪声的目的。第三，对联锁机构进行优化。将活塞、制动盘和顶杆的连接方式进行调整，由原来的刚性连接改为浮动连接，有效的消除或减小转动的挠度，从而使工作面与摩擦盘能够更加均匀的接触，减小噪声。

3机械压力机的噪音分析和控制措施

机械压力机的噪音主要是电机、齿轮、轴承等组成的传统系统产生的，离合器、制动器在制动的过程中，以及平衡缸、气垫等附属系统在工作过程中也会产生噪音。由于机械压力机的工艺所有差别，所以其产生的噪声频率和大小也会存在差异。

3.1结构噪声的控制

在利用机械压力机锻造工件时，其滑块的运行速度比较小，一般都低于1m/s，当滑块达到下死点附近的位置时，速度还会趋近于0，上模与下模之间虽然会有空气排出，但其产生的噪声一般都比较小。但是，工件的变形是在下死点附近的小角度内完成的，所以比较大的变形力会对受力零件产生瞬时的大冲击力，并对零件造成比较大的震动，从而辐射出结构噪音。对结构噪音进行控制，可通过以下方式进行：第一，提高材料的阻尼，将阻尼涂层铺设在比较大的辐射面上；第二，分析结构的震动情况，适当的增加结构的刚性，或者对现有的结构进行调整，从而使结构噪声辐射的频率减小。第三，减缓变形在滑块越过下死点时的释放速度，减小冲击力对零件造成的振动，从而对噪声进行控制。

3.2加速度噪声的控制

为确保变形工件尺寸的精准度，压力机必须要有较好的刚性，这样才能保证工件变形过程中储存在连杆、机身、模具中的弹性势能得到快速的释放，提高滑块及模具的加速度，这样就会产生加速度噪声。加速度噪声是由加速度引起的，要对加速度噪声进行控制，就需要减小加速度，或者延长速度变化的时间。在这样的情况下，增加阻尼、隔离振动都无法对噪声进行控制。所以，当加速度的噪声值达到最大时，就是在机械压力机上进行冲裁和剪切操作的时候。而在模锻、挤压等工艺完成的时候，滑块会滑到下死点，在变形工件弹性回复力的作用下，回程的初始阶段滑块依旧会受力，弹性力会逐渐的减小直到减小为0，这样就能延长滑块的变化时间，从而对加速度力进行有效的控制。

4液压机的噪音分析和控制措施

在各种锻压设备中，液压机所产生的噪声是最小的，且其噪音主要是液压传动系统产生的。因此，对液压机工作过程中的噪声进行控制，就是要对液压系传动系统进行控制。在液压系统逐渐向高压、高速发现发展的过程中，其被应用到更多的领域，在其使用过程中所产生的噪声也更加严重。液压传动系统产生的噪声主要集中在泵、管道、阀门、油箱中。泵噪声是因为要产生压力油，压力脉动会促使泵出现周期性的振动，在振动过程中就会产生噪声。如果对管道施加外力，管道所承受的负载就会发生变化，从而在管道内部会产生压力脉动，引起频率较高的噪声，致使管道破裂。油箱的噪声是因为油箱的壳体会受到泵和电机的影响，产生气穴现象，从而引起噪声。做锻压用途的液压机的油压一般都会超过20MPa，所以在系统进行卸压的时，要对高压油排入油箱的过程采取缓冲措施，从而有效的对噪声进行控制。此外，还可对管道进行隔振处理，或者在管道上增设消声器和阻尼器，从而对液压机的噪声进行控制。

结束语：

综上所述，在锻压机械工作的过程中，受到生产工艺、操作方法、管理方式的等多种因素的影响，会产生不符合工业企业噪声标准的噪声，严重的还会危害工作人员的身心健康。因此，在不断优化企业工作环境的情况下，想要降低锻压机械噪音带来的影响，需要根据压机传动系统、机械压力机、液压机等产生的噪声特点和原因，采取针对性的措施对其进行控制，从而减小锻压机械噪声对环境造成的污染，最终为人们提供安全的、高质量的工作环境。

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