книги из ГПНТБ / Богатырев Б.П. Борьба с шумом на зерноперерабатывающих предприятиях

вые и призматические шпонки, демпфирование шестерни медленновращающегося вальца резиновыми шайбами, величина зацепления зубьев и перекоса шестерен*.

Конструктивная особенность амортизированной шес­ терни (рис. 32), разработанной институтом,—отсутствие жесткой связи между ступицей и венцом, что обеспечива­ ется зазором в 1 мм. Крутящий момент передается рези­ новыми вкладышами, которые находятся между внутрен­ ними зубьями венца и внешними ступицы. Возникающее при работе ,косозубой пары шестерен осевое усилие вос­ принимается через прижимные шайбы у торцовых повер­ хностей венца и ступицы. Эластичное соединение ступи­ цы и венца препятствует передаче структурного шума и вибраций, возникающих в зубчатом зацеплении, на валь­ цы и станину станка; улучшает условия зацепления и снижает воздушный шум, так как позволяет компенсиро­ вать некоторые погрешности неточного изготовления шестерен.

Анализ результатов испытаний в заглушённой каме­ ре на вальцовом станке ЗМ-250ХЮ00 при холостом хо­

1.Увеличение скорости быстровращающегося вальца при любой из испытанных межвальцовых передач приво- - дит к повышению уровня шума вальцового станка, что особенно заметно при увеличении скорости с 3 до 6 м/с.

2.Уровень шума вальцового станка при зубчато-цеп­ ной передаче с механизмом натяжения больше, а без механизма натяжения меньше, чем при зубчатой. Цепная межвальцовая передача без механизма натяжения с вту- лочно-роликовой цепью обладает меньшей виброшумовой активностью, чем с двусторонней зубчатой цепью. Пере­ дача с вертикальным расположением цепи более шумна, чем с горизонтальным (рис. 33), что объясняется различ­ ными условиями напряжения и набегания ее на звез­ дочки.

3.Незначительно снижение уровня шума вальцового •станка при работе зубчатой межвальцовой передачи с текстолитовой шестерней** (табл. 17).

* Работа проведена под руководством профессора Л. И. Котляра, при участии ст. преподавателя С. М. Левина и инженера Л. С. Гончаренко.

** Как показало исследование Московской МИС, такой же вы­ вод можно сделать и о применении капроновых шестерен.

80

чем просто чугунных, стальных, деревопластиковых, ставиниловых и т. п. Наибольший эффект (З-т-9 дБ) при наименьших затратах по сравнению с другими метода­ ми обеспечивает кожух, облицованный внутри пороло­

растает на 8-7-12 дБ. На всех скоростях с увеличением перекоса шестерен шум приобретает большую интенсив­ ность. При нормальном зацеплении спектр шума имеет

мельницах показывает преобладание пиковых частот в этой области спектра, что свидетельствует о работе меж­ вальцовых передач с перекосом шестерен.

7. Соединение зубчатых колес с валом призматичес­ кими шпонками несколько снижает уровень шума на 3-=-5 дБ на холостом ходу.

Монтаж зубчатых колес на клиновых шпонках вызы­ вает радиальное смещение шестерен и биение передачи,

в процессе эксплуатации разбивают посадочное отвер­ стие.

8. Установка демпфирующих резиновых шайб на шестерне медленновращающегося вальца (см. рис. 31.) не приводит к заметному снижению шума.

9. Характер спектра шума существенно не изменяет­ ся для цепной передачи в зависимости от усилия пред­ варительного натяжения, для зубчатой — от условия на-

82

гружения (1,5 и 2,5 кВт). С увеличением скорости быетровращающегося вальца в спектре высокочастотные составляющие имеют большую активность.

10. Увеличение общего уровня шума стайка под на­ грузкой часто сопровождается перемещением пика интен­ сивности из области средних в область низких частот, что объясняется демпфированием вальцов проходящим продуктом.

Работы по уменьшению шума вальцового станка, а также аналогичные исследования, проведенные в других отраслях промышленности, показывают, что координальное решение задачи, т. е. доведение шума до санитарных норм, связано с принятием конструктивных мер на за­ воде-изготовителе. Следует учитывать, что, помимо ди­ намической балансировки вальцов, выбора оптимальной конструкции станины и наименее шумной межвальцовой передачи, важным фактором, определяющим уровень шума, является скорость вращения вальцов. Низкошумность станков иностранных фирм «Окрим», «Голфетто», «Мюлленбау» в первую очередь объясняется меньшими скоростями вращения вальцов (3,54-6 м/с).

Все эти соображения не исключают возможности проведения определенных работ непосредственно на мельничных предприятиях по уменьшению шума и огра­ ничению его распространения вне территории вальцово­ го этажа.

При работе вальцового станка одним из контролиру­ емых параметров, связанных непосредственно с его аку­ стической активностью, является величина межвальцо­ вого зазора.

Как показало обследование вальцовых этажей неко­ торых мельничных предприятий, три регулировании зазора по качеству продукта помола часто наблюдается перекос осей вальцов, что уменьшает эффективность раз­ личных методов шумоглушения. В рабочих условиях поэтому в настоящее время нашла наибольшее приме­ нение установка на зубчатую межвальцовую передачу кожухов, изолирующих шум, возникающий из-за пог­ решностей монтажа и эксплуатации.

Отсутствие или недостаточная виброизоляция станка от перекрытий — одна из основных причин распростра­ нения шума вальцового этажа в другие помещения. Наи­ лучшее решение этого вопроса заключается в вибро­ изоляции станка установкой его на амортизаторы. По-

скольку в настоящее время нет проверенных на прак­ тике подходящих для этого амортизационных устройств, можно ограничиться установкой станка на резиновых или комбинированных основаниях. Не менее существен­ но также соблюдение технических условий эксплуатации вальцового станка, в первую очередь межвальцовой пе­ редачи. При снижении ее акустической активности сле­ дует обратить внимание на шум электродвигателей при­

До введения в действие ГОСТ 11870—66, обязываю­ щего заводы-изготовители указывать в техническом пас­ порте шумовые характеристики машины, их определяли по эмпирическим формулам, в той или иной мере учиты­ вающих взаимосвязь аэродинамических и акустических величин.

Всоответствии со строительными нормами СН 399—69

[80]рекомендуется рассчитывать акустические характе­ ристики установок вентиляции, кондиционирования воз­ духа и воздушного отопления в такой последовательно­ сти. Одновременно приведены результаты экспери­

Q—производительность, i m 3 / c ;

б— коэффициент, при отклонении от режима мак­ симального к. п. д. на 20% следует принимать равным 2 дБ; при работе вентилятора с макси­ мальным к. п. д. 6 = 0.

2.Октавные уровни звуковой мощности шума L w , излучаемого в свободную атмосферу или в помещение,

определяют по формуле

84

где ALi — поправка, принимаемая в зависимости от кон­ фигурации лопаток и частоты вращения рабо­ чего колеса (рис. 34).

На основании формулы (40) и рисунка 34 можно от­ метить, что нормы СН 399—69 предполагают неизмен­ ную форму спектра (при постоянном числе оборотов), симметрично передвигающегося вверх или вниз по оси ординат (Л-Li) в зависимости от величины общего уров­ ня шума. Например, при частоте вращения ротора от 700 до 1400 об/мин пик всегда должен находиться на частоте 250 Гц, при п от 1410 до 2800 об/мин — на ча­

с изменением производительности и давления часто ме­ няет место, или находится в другом соотношении с со­ седними частотами тональная (пиковая) составляющая спектра, определяющая звуковую окраску работы венти­

85

L, Дб

WOO 2000 3000 WOO 5000 6000 —

Q,M3/4

Рис. 35. Изменение пиковой частоты и ее гармоники в зави­ симости от производительности вентилятора:

/ — частота 630 Гц; 2 — частота 320 Гц; 3— тональный шум; 4 — широ­ кополосный шум .

Д1-2,Дб

21

18

Рис. 36. Поправка Д/2 , учитывающая влияние при соединения вентилятора к сети воздухопроводов.

L.AS

Рис. 37. Спектрограмма шума центробежного вентилятора ВВД № 8 (Q=4930 м3 /ч):

/ — кривая, рассчитанная по формуле (41); 2 — то же , по формуле (40); 3 — то ж е , по формуле (42); 4 — экспериментальные данные .

происходить на верхней границе, равной не 2800 об/мин,

апревышающей 3000 об/мин.

3.Октавные уровни звуковой мощности вентилятора, излучаемого в вентиляционную сеть, определяют по фор­ муле

ными воздухопроводами диаметром 200 и 320 мм, дли­ ной 10 м не подтвердили это положение строительных норм. Шум по общему уровню изменяется в трубопро­ воде меньшего сечения (200 мм) из-за увеличения ско­ рости воздуха, но спектры их идентичны.

4. Октавные уровни звукового давления шума, излу­ чаемого в атмосферу L в дБ, в расчетных точках опре­

87

won

800

ООО

400

200

о 2000 то 6000

о

Рис. 38. Аэродинамическая (а) и аэроакус­ тические (б) характеристики центробеж­ ного вентилятора ВВД № 8:

/ — зависимость общего уровня шума от произ­ водительности вентилятора по СН 399—69; 2 — по экспериментальным данным .

кая характеристика которого Q—Н представлена на ри­ сунке 38. Как видно из спектрограммы, различие между рассчитанными и измеренными (см. рис. 38, кривая ~4) уровнями большое. С увеличением производительности сходимость результатов определения общего уровня звукового давления повышается, но расчет дает сгла­ женный характер спектра, не отвечающий реальной кар­ тине. Наиболее точные данные для проектирования мо­ гут дать натурные измерения, учитывающие зависи­ мость общего и спектрального уровней звукового дав­ ления от аэродинамических характеристик воздуходув­ ной машины.

Основное требование при измерении шума вентиля­ торов и турбовоздуходувок — разделение главных его источников излучения: диффузоров (коллекторов) вса­ сывающего и нагнетающего воздухопроводов, и собст­ венно воздуходувной машины..

88

применяемых на предприятиях системы министерства за­

быть расположены только вокруг вентилятора и выхло­ па нагнетающего воздухопровода.

При измерении шума, проходящего через кожух вен­ тилятора, шум, излучаемый всасывающим и нагнетаю­ щим воздухопроводами, считается шумом помех. Поэ­ тому звукоизоляция помещения, в котором установлен вентилятор, должна обеспечивать уровень полезного сигнала на 10 дБ больше уровня помех на всех часто­ тах. Размеры этого помещения должны способствовать размещению измерительных точек, а объем и конструк­ ция помещения, из которого забирается воздух, — обес­ печить подачу заданного количества воздуха при ми­ нимальном уровне акустических помех.

Длина воздушного факела определяет размеры из­ мерительной площадки при снятии характеристик шу­ ма нагнетания вентилятора. Отраженного воздушного потока не должно быть, так как это изменяет спектр из­ меряемого шума.

При диаметре нагнетающего воздухопровода не бо­ лее 0,5 м и расположении измерительных точек на рас-

89