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| 0 引言 隨著全球工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，對各種工業(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亟待解決的問題。振動和噪聲危害操作者身體健康，加快零部件失效，降低機器的使用壽命和生產(chǎn)效率，因此，必須將機器的振動量控制在其允許的范圍之內(nèi)。粉碎機如其他高速旋轉(zhuǎn)機械一樣，既存在靜態(tài)不平衡問題，也存在旋轉(zhuǎn)工況下的動態(tài)不平衡問題，這不可避免會產(chǎn)生振動和噪聲，從而對粉碎機的安裝基礎(chǔ)、自身結(jié)構(gòu)、使用性能及工作環(huán)境帶來不利影響。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，但畢竟是一種被動措施，因此最合理的方法是在保證機械經(jīng)濟性能指標(biāo)的前提下，在制造的初始階段就采取工藝優(yōu)化來降低振動和噪聲，把其控制在允許的限度以內(nèi)。 1 齒爪式粉碎機工作原理及結(jié)構(gòu) 常見齒爪式粉碎機類型有支架式、底箱式、除塵式三種。以簡易支架式為例，其整機結(jié)構(gòu)由進料斗、機體、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。  粉碎是利用機械力來改變原料的物理性狀，破壞物料內(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。齒爪式粉碎機工作原理：粉碎機主軸上裝有轉(zhuǎn)子盤，轉(zhuǎn)子盤上裝有長、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排列。當(dāng)主軸高速運轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子盤也同時運轉(zhuǎn)，物料被拋進齒爪間的間隙，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，因受轉(zhuǎn)子離心力作用迅速通過篩孔從篩片中出來，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 齒爪式粉碎機產(chǎn)生振動與噪聲的原因 如魚骨分析圖2所示，造成粉碎機振動和噪聲的原因有： 1）粉碎機自身的因素。對粉碎機振動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，如主軸零件組（轉(zhuǎn)子、 軸承、從動皮帶輪等），電動機組合（電機、主動皮帶輪）；護板、機架和機體等的振動頻率響應(yīng)所引起的共振等；物料之間、物料與齒爪、篩片等機件產(chǎn)生的撞擊摩擦聲，以及各零部件的磨損、松動、變形所引起的機體振動噪聲等。 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工作過程的振動和噪聲。 3）人員因素。粉碎機制造過程中， 操作工人對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、使用性能不了解，工人本身技能差，對產(chǎn)品加工質(zhì)量造成一定的影響。 4）環(huán)境因素。粉碎機使用過程中，電壓、電流不穩(wěn)定，安裝場地地面不平整等對粉碎機產(chǎn)生附加振動。 5）設(shè)備因素。加工過程中，機床、工具的磨損使加工精度下降；動、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)或動態(tài)不平衡現(xiàn)象；噪音檢測設(shè)備出現(xiàn)誤差造成出廠后產(chǎn)品噪聲不達標(biāo)。 3 齒爪式粉碎機減振 減噪措施 針對齒爪式粉碎機產(chǎn)生振動和噪聲的原因，有針對性地采取工藝優(yōu)化措施，減小粉碎機振動和噪聲。  1）根據(jù)設(shè)計要求，定制主、從動皮帶輪毛坯，車床加工后，用鉆床去除皮帶輪質(zhì)量的方法進行靜、動平衡調(diào)整，提高平衡度，滿足設(shè)計要求。 2）轉(zhuǎn)子總成部分，將齒爪稱重保證每組對稱的齒爪質(zhì)量差不超過5g，長齒爪對稱交錯焊接后，進行去重法動平衡調(diào)整，保證轉(zhuǎn)子總成平衡。 3）控制機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。 4）機頭與機架之間的密封墊、各種門邊的膠墊、膠條都能起到減振與隔振的作用。 5）機殼與軸承座、進料口及機架聯(lián)接的緊固件裝配時，用氣動扳手進行對稱交錯緊固，保證聯(lián)接受力均勻牢固。 6）通過調(diào)整電機位置，到達調(diào)整皮帶的張緊度，從而保證主、從動轉(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。 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）購置高精度的靜、動平衡儀、聲級計、車床、氣動扳手等設(shè)備和工具，嚴(yán)格校準(zhǔn)檢驗、檢測量具。 4 減振、減噪工藝優(yōu)化結(jié)果 分別在粉碎機空載、負(fù)載兩種狀態(tài)下，利用噪聲測試儀對工藝優(yōu)化前后的噪聲分貝值進行統(tǒng)計對比，如圖3、圖4所示，對粉碎機進行工藝優(yōu)化后噪音明顯減小，振動也大幅減弱。  結(jié)束語 目前在我國粉碎機行業(yè)中，噪聲指標(biāo)高、機器振動大是一個普遍存在的問題。本文從加工工藝和工作條件上對粉碎機進行工藝優(yōu)化，達到了減小振動和噪聲的目的，同時改善了工人的操作環(huán)境，提高了生產(chǎn)效率，機器外觀更加簡潔大方，整機質(zhì)量大大提高，為產(chǎn)品開拓市場提供了競爭優(yōu)勢。 來源：飼料機械與加工 李青 李娜 張運文 |
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