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冲床等机械噪声的根本原因是什么,如何进行控制?

冲床等机械噪声的根本原因是什么,如何进行控制? 伊甸园数码工作室
2021-05-30
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导读:最近浏览了一篇文章说一个人长期在高分贝噪音环境下,会干扰生活工作、损伤听力、诱发多种疾病。于是我手机安装了一
最近浏览了一篇文章说一个人长期在高分贝噪音环境下,会干扰生活工作、损伤听力、诱发多种疾病。于是我手机安装了一个专门检测噪音的APP,出去转悠了一下,不测试不知道,一测试吓一跳,原来我们周边噪音严重超标!随便一台有冲压的冲床或者机器最低都有70分贝左右,如果是做四合扣或者鞋眼的机器基本上是80-90分贝,如果是发夹那些硬冲压的话基本上都超过100分贝了。。。


40分贝是正常的环境声音,一般被认为是噪声的卫生标准。在此以上便是有害的噪声,噪声对人的危害相当大。50分贝左右的噪声会影响休息和睡眠,进而影响到人体的正常生理功能。70分贝以上的噪声能使人心烦意乱,精神不集中,不但降低工作效率,还可能引起事故。如果长时间在90分贝以上的噪声环境中生活,会损害听力,并出现头痛、恶心、心率加快,血压不稳等症状。

噪声的危害归纳起来主要表现为以下几方面:

一、干扰生活工作:

睡眠是人消除疲劳、恢复体力和维持健康的一个重要条件。但是噪声会影响人的睡眠质量和数量,老年人和病人对噪声干扰更敏感。当睡眠受到干扰而辗转不能入睡时,就会出现呼吸频繁、脉博跳动加剧,神经兴奋等现象,第二天会觉得疲倦、易累,从而影响工作效率。久而久之,就会引起失眠、耳鸣多梦、疲劳无力、记忆力衰退,在医学上称为神经衰弱症候群。在高噪声环境下,这种病的发病率可达50~60%。

据统计,噪声会使劳动生产率降低10~50%,随着噪声的增加,差错率上升。由此可见,噪声会分散人的注意力,导致反应迟钝,容易疲劳,工作效率下降,差错率上升。噪声还会掩蔽安全信号,如报警信号和车辆行驶信号等,以致造成事故。

二、损伤听力:

噪声对人体最直接的危害是听力损伤。人们在进入强噪声环境时,暴露一段时间,会感到双耳难受,甚至会出现头痛等感觉。离开噪声环境到安静的场所休息一段时间,听力就会逐渐恢复正常。这种现象叫做暂时性听阈偏移,又称听觉疲劳。但是,如果人们长期在强噪声环境下工作,听觉疲劳不能得到及时恢复,且内耳器官会发生器质性病变,即形成永久性听阈偏移,又称噪声性耳聋。若人突然暴露于极其强烈的噪声环境中,听觉器官会发生急剧外伤,引起鼓膜破裂出血,迷路出血,螺旋器从基底膜急性剥离,可能使人耳完全失去听力,即出现暴震性耳聋。

三、诱发多种疾病:

因为噪声通过听觉器官作用于大脑中枢神经系统,以致影响到全身各个器官,故噪声除对人的听力造成损伤外,还会给人体其它系统带来危害。由于噪声的作用,会产生头痛、脑胀、耳鸣、失眠、全身疲乏无力以及记忆力减退等神经衰弱症状。长期在高噪声环境下工作的人与低噪声环境下的情况相比,高血压、动脉硬化和冠心病的发病率要高2~3倍。可见噪声会导致心血管系统疾病。噪声也可导致消化系统功能紊乱,引起消化不良、食欲不振、恶心呕吐,使肠胃病和溃疡病发病率升高。此外,噪声对视觉器官、内分泌机能及胎儿的正常发育等方面也会产生一定影响。在高噪声中工作和生活的人们,健康水平逐年下降,对疾病的抵抗力减弱,诱发一些疾病。
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机械噪声的根本原因是什么,如何进行控制?
作者:机械液压论坛
链接:https://www.zhihu.com/question/347910626/answer/838606513
来源:知乎
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首先我们需要弄清楚一下声音是怎么产生的,有一点物理常识的人都知道,声音(sound)是由物体振动产生的声波。那么噪音也一样也是由物体的振动产生的。


一.产生原因
机械噪声是由于机械设备运转时,部件间的摩擦力、撞击力或非平衡力,使机械部件和壳体产生振动而辐射声波,声波传递到我们的耳膜,人们就感觉到了声音。由于机械振动是有于机械的运行或运转,使机械部件或其周边物体产生振动,从而产生噪声声波,机械噪声按声源的不同可分为三类:空气动力性噪声、机械性噪声、电磁性噪声。
1. 空气动力性噪声:由于机械零部件的旋转或移动,多周边空气的流动产生影响,使周边空气发生振动,从而产生声音。如通风机、压缩机、发动机、喷气式飞机和火箭等产生的噪声。
2. 机械性噪声:顾名思义,机械噪音是由机械零部件的振动产生的声波,比如两个啮合的齿轮在运行过程中,随着齿轮的旋转,不断有轮齿啮入和啮出,齿轮啮入和啮出过程中,受力不断变化,产生变形,即振动。如齿轮、轴承和壳体等振动都会产生噪声;
3. 电磁性噪声:由电磁场交替变化而引起某些机械部件或空间容积振动而产生的噪声。常见的电磁噪声产生原因有线圈和铁心空隙大、线圈松动、载波频率设置不当、线圈磁饱和等等
二.评价标准
知道了机械噪声的来源及产生的原因,我们就没明白,想完全消除噪声是不可能的,但是我们还是有办法把噪音控制在合理的水平的。
由于机械设备的类型和大小等不同,没法完全用统一的噪声来衡量,那么怎么来评价噪声是不是合理呢,既然噪音是由振动产生的,我们是不是可以用振动来评判呢,一般情况可以通过测量机械的振动大小来评判,国际标准ISO10186给出了不同功率机械的振动允许值。


绿色:区域A
振动速度的有效值正常,机器可以正产使用
黄色:区域B
机器可以在没有任何约束的情况下继续使用
橙色:区域C
振动速度的有效值在橙色范围内表示机器状态已不适合继续使用,它只能维持有限的一段时间内使用,建议在下次维护时进行检测维修。
红色:区域D
振动速度的有效值危险,机器有可能随时损坏。
三.控制方法


1.降低机械振动水平,机械设备设计过程中,注意旋转零部件的平衡,保证旋转平稳,设备设计之初进行动态分析和模态分析,降低振动水平,避免产生共振,设备安装过程中,合理装配避免干涉和过定位等问题,连接部位保证按设计要求可靠连接。设备运行过程中实时保证合理的润滑,是设备平稳运行,降低振动水平。
2.对局部噪声源采取防噪声隔音措施,采用消声装置以隔离和封闭噪声源,采用隔振装置以防止噪声通过固体向外传播;由此达到设备隔音效果。
3.对设备采取吸声措施,使用多孔材料如玻璃棉、矿渣棉、泡沫塑料、毛毡棉絮等,装饰在室内墙壁上或悬挂在空间,或制成吸声屏;通过这些吸声材料来减弱噪音的传播,到达隔音效果。
4.对设备进行消声处理,这种方法适用于降低空气动力性噪声,如各种风机、空压机、内燃机等进、排气噪声。根据噪声的频谱特点设计的消声器有三类:阻性消声器、抗性消声器和阻抗复合式消声器;设备安装消声器能有效的减轻噪音的传播,减少对人体的危害,最大程度的达到设备隔音措施的效果。
5.设备安装隔声装置,用一定材料、结构和装置将声源封闭起来,如隔声墙、隔声室、隔声罩、隔声门窗地板等,以此阻断噪音的传播,达到设备隔音降噪目的。
我们首先要对机械产品来做一个分类,可以简单的分为两大类:即新的机械产品和老的机械产品。
如果是新的机械产品,运行过程中噪声大的话大概有一下几种情况:
1、产品设计不合理,例如刚性不够,产品使用过程中导致设备发生震动而产生噪声;例如结构不合理,运行机构存在死角,从而产生噪声;有例如选择的各种功能部件不匹配,导致产品兼容性不好而引起的噪声等等。
2、机械产品的零件加工精度不够,从而导致产品运行的时候发生噪声,例如轴承孔镗大了,轴承无法定位和平衡而导致的噪声;齿轮加工精度不高,啮合度差,表面粗糙度不好,导致机械产品在运行过程中出现噪声等等。
3、机械产品的装配精度不够,从而导致机械产品在运行过程中发生噪声,例如各项几何精度不达标,如平行度,垂直度,直线度等等,这也是一个非常重要的原因。
4、选择的功能部件质量不好,例如电机的选择,风机的选择,甚至轴承的选择等等都会带来各种各样的噪声。
5、机械产品的隔音做得不好,国内很多机械产品在这一块都是存在缺陷的,因为这个是一个锦上添花的属性,对于国内很多产品而言,更多的是强调功能的达标,而往往忽略了体现品质的噪声处理。
如果是老的机械产品在运行过程中噪声过大,那有可能是一下原因:
1、机械产品的零部件磨损严重,例如轴承,齿轮,传动轴,丝杆,导轨等等,这些零部件如果发生磨损和老化,就会发出过大的噪声。
2、机械产品的润滑失效,很多机械产品的使用精度和寿命都是靠润滑系统来保证,如果润滑系统失效,不仅会产生较大的噪声,更会加速机械产品的损坏,这也是非常需要注意的地方。
3、机械产品出现零部件的松动,这也是容易产生噪声的一个很重要的因素,因为所有机械产品在运行过程中的震动和冲击很容易引起各种紧固螺钉的松动和失效,这也就进一步导致整机产品的结构失衡,这样就会产生大量的噪声。
4、机械产品超负荷运行,很多机械产品是有其额定的负载和使用范围的,但是有些设备使用者为了更高的效率并不遵循这样的技术规定,例如一台机床的切削量是一定的,如果超过一个额定的切削量,机床就会产生很大的震动,从而发出强大的噪声,听起来很恐怖的。当然除了上述的这些原因之外,很多机械产品在运行过程中,本身就是会产生很大的噪声的,例如矿山设备,烘干设备,冲压设备等等,这些设备的运行环境就是在噪声的包围之中,这样的环境只能是通过自己堵耳朵来处理了。如果不是这样的高噪声设备,一旦其出现高噪声情况,一定及时进入保养和维护程序,否则一定是你不愿意看到和承受的结果,而且这个结果是不可逆的,切记切记。

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