0 引言
結(jié)束語(yǔ)
隨著全球工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，對(duì)各種工業(yè)振源與噪聲源危害及污染問題的控制和治理已成為一個(gè)亟待解決的問題。振動(dòng)和噪聲危害操作者身體健康，加快零部件失效，降低機(jī)器的使用壽命和生產(chǎn)效率，因此，必須將機(jī)器的振動(dòng)量控制在其允許的范圍之內(nèi)。粉碎機(jī)如其他高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械一樣，既存在靜態(tài)不平衡問題，也存在旋轉(zhuǎn)工況下的動(dòng)態(tài)不平衡問題，這不可避免會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，從而對(duì)粉碎機(jī)的安裝基礎(chǔ)、自身結(jié)構(gòu)、使用性能及工作環(huán)境帶來(lái)不利影響。一些工廠為了降低噪聲，采用隔聲罩、減振器、消聲器等措施，雖然取得了一定的效果，但畢竟是一種被動(dòng)措施，因此最合理的方法是在保證機(jī)械經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)的前提下，在制造的初始階段就采取工藝優(yōu)化來(lái)降低振動(dòng)和噪聲，把其控制在允許的限度以內(nèi)。
1 齒爪式粉碎機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)
常見齒爪式粉碎機(jī)類型有支架式、底箱式、除塵式三種。以簡(jiǎn)易支架式為例，其整機(jī)結(jié)構(gòu)由進(jìn)料斗、機(jī)體、轉(zhuǎn)子盤、篩片、定子盤、出料口等部分組成，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
粉碎是利用機(jī)械力來(lái)改變?cè)系奈锢硇誀?，破壞物料?nèi)部凝聚力，使大塊物料變成粒度滿足生產(chǎn)要求的細(xì)小顆粒的過程。齒爪式粉碎機(jī)工作原理：粉碎機(jī)主軸上裝有轉(zhuǎn)子盤，轉(zhuǎn)子盤上裝有長(zhǎng)、短齒爪，定子盤上裝有固定齒爪，轉(zhuǎn)子盤上的齒爪與固定齒爪相互交錯(cuò)排列。當(dāng)主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子盤也同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，物料被拋進(jìn)齒爪間的間隙，在物料與齒爪或物料彼此間的相互沖擊、剪切、磨擦等綜合作用下獲得粉碎。粉碎后的物料在氣流的帶動(dòng)下，沿著轉(zhuǎn)子外沿，連續(xù)不斷地承受齒爪、篩片的打擊、碰撞、搓擦而被迅速粉碎。當(dāng)物料被粉碎到小于篩孔直徑時(shí)，因受轉(zhuǎn)子離心力作用迅速通過篩孔從篩片中出來(lái)，落入下方的出料口，粗料則繼續(xù)粉碎。一般物料粉粒度由篩片目數(shù)決定。
2 齒爪式粉碎機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲的原因
如魚骨分析圖2所示，造成粉碎機(jī)振動(dòng)和噪聲的原因有：
1）粉碎機(jī)自身的因素。對(duì)粉碎機(jī)振動(dòng)和噪聲影響最大的是旋轉(zhuǎn)部分基于轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)頻率振動(dòng)，如主軸零件組（轉(zhuǎn)子、 軸承、從動(dòng)皮帶輪等），電動(dòng)機(jī)組合（電機(jī)、主動(dòng)皮帶輪）；護(hù)板、機(jī)架和機(jī)體等的振動(dòng)頻率響應(yīng)所引起的共振等；物料之間、物料與齒爪、篩片等機(jī)件產(chǎn)生的撞擊摩擦聲，以及各零部件的磨損、松動(dòng)、變形所引起的機(jī)體振動(dòng)噪聲等。
2）加工工藝因素。主要旋轉(zhuǎn)部件平衡度控制不到位；裝配工藝、焊接工藝不夠優(yōu)化、減振措施不夠完善都造成了粉碎機(jī)工作過程的振動(dòng)和噪聲。
3）人員因素。粉碎機(jī)制造過程中， 操作工人對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、使用性能不了解，工人本身技能差，對(duì)產(chǎn)品加工質(zhì)量造成一定的影響。
4）環(huán)境因素。粉碎機(jī)使用過程中，電壓、電流不穩(wěn)定，安裝場(chǎng)地地面不平整等對(duì)粉碎機(jī)產(chǎn)生附加振動(dòng)。
5）設(shè)備因素。加工過程中，機(jī)床、工具的磨損使加工精度下降；動(dòng)、靜平衡設(shè)備出現(xiàn)精度誤差造成主要旋轉(zhuǎn)部件出現(xiàn)靜態(tài)或動(dòng)態(tài)不平衡現(xiàn)象；噪音檢測(cè)設(shè)備出現(xiàn)誤差造成出廠后產(chǎn)品噪聲不達(dá)標(biāo)。
3 齒爪式粉碎機(jī)減振 減噪措施
針對(duì)齒爪式粉碎機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲的原因，有針對(duì)性地采取工藝優(yōu)化措施，減小粉碎機(jī)振動(dòng)和噪聲。
1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，定制主、從動(dòng)皮帶輪毛坯，車床加工后，用鉆床去除皮帶輪質(zhì)量的方法進(jìn)行靜、動(dòng)平衡調(diào)整，提高平衡度，滿足設(shè)計(jì)要求。
2）轉(zhuǎn)子總成部分，將齒爪稱重保證每組對(duì)稱的齒爪質(zhì)量差不超過5g，長(zhǎng)齒爪對(duì)稱交錯(cuò)焊接后，進(jìn)行去重法動(dòng)平衡調(diào)整，保證轉(zhuǎn)子總成平衡。
3）控制機(jī)座與地面接觸平行度，四角增加與地面接觸的橡膠墊，保證四角及下平面均勻著地，減小附加振動(dòng)。
4）機(jī)頭與機(jī)架之間的密封墊、各種門邊的膠墊、膠條都能起到減振與隔振的作用。
5）機(jī)殼與軸承座、進(jìn)料口及機(jī)架聯(lián)接的緊固件裝配時(shí)，用氣動(dòng)扳手進(jìn)行對(duì)稱交錯(cuò)緊固，保證聯(lián)接受力均勻牢固。
6）通過調(diào)整電機(jī)位置，到達(dá)調(diào)整皮帶的張緊度，從而保證主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子的軸線平行度。
7）底箱式電器盒外置式改為內(nèi)置式；除塵式引風(fēng)機(jī)室接觸器等電器元件增加了罩殼，改變了側(cè)板的固有頻率。增加旋轉(zhuǎn)部位的防護(hù)罩，改變了皮帶罩的固有頻率，降低了共振，安全性相應(yīng)增強(qiáng)。
8）通過技能培訓(xùn)沒，提高操作工人的技能水平，提高產(chǎn)品加工質(zhì)量和裝配精度。
9）購(gòu)置高精度的靜、動(dòng)平衡儀、聲級(jí)計(jì)、車床、氣動(dòng)扳手等設(shè)備和工具，嚴(yán)格校準(zhǔn)檢驗(yàn)、檢測(cè)量具。
4 減振、減噪工藝優(yōu)化結(jié)果
分別在粉碎機(jī)空載、負(fù)載兩種狀態(tài)下，利用噪聲測(cè)試儀對(duì)工藝優(yōu)化前后的噪聲分貝值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比，如圖3、圖4所示，對(duì)粉碎機(jī)進(jìn)行工藝優(yōu)化后噪音明顯減小，振動(dòng)也大幅減弱。
結(jié)束語(yǔ)
目前在我國(guó)粉碎機(jī)行業(yè)中，噪聲指標(biāo)高、機(jī)器振動(dòng)大是一個(gè)普遍存在的問題。本文從加工工藝和工作條件上對(duì)粉碎機(jī)進(jìn)行工藝優(yōu)化，達(dá)到了減小振動(dòng)和噪聲的目的，同時(shí)改善了工人的操作環(huán)境，提高了生產(chǎn)效率，機(jī)器外觀更加簡(jiǎn)潔大方，整機(jī)質(zhì)量大大提高，為產(chǎn)品開拓市場(chǎng)提供了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
