2010年一建水利工程輔導：啟閉機在使中噪聲控制

　　目前，國內的啟閉機械使用的規(guī)模、功率隨之越來越大，產生噪聲也越來越高，其國家標準GB1955—2002規(guī)定合格的啟閉機噪聲限值為機外不得大于85dB(A)、操作者耳邊不得大于88dB(A)。如果啟閉機牽引力較小、速度較低時其噪聲都遠低于標準限值，控制也容易;但當牽引速度較高、牽引力較大時要確保噪聲不超標，需從設計、工藝、材料、質檢等各個環(huán)節(jié)采取有效措施。

　　機器存在噪聲問題：由于啟閉機在開動時產生的噪聲來源有多種途徑，但本質上是撞擊和振動的結果，一般是由于齒輪嚙合質量差、運動不平穩(wěn)在運動中產生了瞬時加速度而造成的。如果鋼絲繩牽引速度為30m/min、電機功率55kW，機器噪聲一般在標準范圍以內，但偶而出現噪聲超標現象，少數機器不能通過出廠檢驗。在排除噪聲時感到無從下手，因機器制造所依據的圖樣、工藝流程相同，既然絕大多數產品合格，就應排除設計和工藝不合理因素。

　　對于機器的底盤噪聲來源分析及控制：我們認為機器的底盤的設計制造存在造成噪聲的可能：底盤采用箱形結構，不是所有焊縫都進行連續(xù)焊接，各個底盤焊縫的長短、高低位置不同，底盤剛性存在較大個體差異，有的則產生共鳴效應，機器如有一點震動噪聲就被放大;由于底盤由鋼板焊成，不具備吸震消聲功能，如果其固有頻率與齒輪嚙合頻率接近就可能造成個別機器因齒輪弱小震動引發(fā)較大共震，引起噪聲值上升。

　　我們針對上述可能性分別進行試驗，但通過三次實驗發(fā)現噪聲高低與底盤結構、剛度、頻率等因素呈弱相關，噪聲大小與運動件強相關，此底盤設計構造、制造質量并不是噪聲超標的原因。

　　由于軸承間隙產生的噪聲有人認為，既然噪聲是伴隨卷筒總成和傳動件，那么就可能由于卷筒滑動軸承間隙大而引起。我們對卷筒零件配合間隙進行選擇，保證軸承孔與主軸間隙符合圖紙要求，裝配后進行試驗。試驗時采用變頻電機調速，觀察速度對噪聲的影響。

　　大量試驗結果表明，速度對噪聲影響是第一位的，卷筒轉速越高則噪聲值越大、機器震動越激烈;間隙在其次，主軸與軸套間隙越大則噪聲也越大;而底盤對噪聲影響最小。如果機器本來噪聲就很低，則速度高低、主軸間隙大小的變化都不會產生過大噪聲，由此表明噪聲超標也不是由軸承間隙大而引起的。

　　由于齒輪質量產生的噪聲經檢查齒輪的公法線長度公差、公法線長度變動量公差、齒圈徑向跳動量、滾筒各相關孔的同軸度和主軸各軸頸的跳動等指標都控制在標準規(guī)范的范圍內，但對齒輪進一步全面檢查發(fā)現齒輪齒形誤差超標，其原因出在滾刀的刃磨上。因為是大模數刀具，被切材料又經過處理，滾切時切削阻力大，刀刃很容易鈍，同一批零件加工中途可能需要磨一、二次刀，刃磨時如滾刀前角控制不好，齒廓很容易變形，則加工齒廓就不再是標準漸開線，運動中就產生瞬時加速度，運動不平穩(wěn)則必然產生震動和噪聲。

　　在行業(yè)中，啟閉機是作為一般精度要求的產品，在貫徹新齒輪精度標準時確實不太重視齒形誤差的檢驗，不少單位也沒有檢測這項指標的設備，所以即使圖紙上提出這方面要求而在實際檢驗操作中卻得不到很好執(zhí)行，盡管公法線長度、變動量公差和齒圈徑跳等指標都符合要求，但齒輪仍然是不合格品。