混凝土锯切机锯片噪声产生机理与改进措施.pdf

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1、I_■IIII．1混凝土锯切机锯片噪声产生机理与改进措施MechanismofGeneratingtheBladeNoisefortheConcreteSawingMachineandImprovementMeasures盛长安大学工程机械学院孙宗升／SUNZongsheng陆鹏震／LuPengzhen戴~／DAIYong王伟ItflJ／WANGWeiming摘要：}昆凝土锯切机在作业时，金刚石锯片会产生严重的噪声和振动，不仅对周围的环境造成噪声污染，还会影响工作人员的身体健康。本文对金刚石锯片的噪声产生机理进行了描述，包括切削噪声，振动

2、噪声和空气动力学噪声的机理分析。在降噪改进措施的描述中，主要针对优化锯切参数、改变锯片结构、增加夹盘直径并安装金属橡胶以及喷水处理等技术进行了叙述。关键词：金刚石锯片混凝土噪声产生机理降噪技术混凝土锯切机使用的金刚石圆锯片，因其工作效率在混凝土锯切机各部件间的相互传递和锯罩产生的二高、成本低、性能优良等特点，在混凝土的切割中得到次辐射噪声引起的。了广泛的应用。但普通的金刚石锯片在锯切混凝土等石(3)摩擦噪声。在混凝土锯切过程中，锯片与混凝材时会产生刺耳的噪声，其强度常常超过lOOdb，远超土接触部分的表面会产生很大的摩擦力，使得锯片轴过我

3、国卫生标准所规定的85db¨】。高噪声不仅会降低向振动，从而辐射出噪声。金刚石锯片基体的寿命，还会引起噪声污染，进而对工1．2振动噪声作人员的生理产生损伤。因此对于金刚石锯片的噪声产在锯片高速旋转时，每当涡流分离频率接近于金刚生机理及其控制一直是国内外相关领域的亟待解决的石锯片的固有频率时，便产生了振动噪声。振动噪声表难题。现为刺耳的哨叫声。锯片的转速、锯片尺寸结构、表面经过国内外专家40多年的艰辛探索下，对于金刚平直度、夹盘大小等都会影响着振动噪声。石锯片的噪声产生机理与降噪方法的研究取得了大量的丰硕成果。从噪声的来源上，将金刚石锯片噪

4、声分为三个方面：(1)切削噪声(2)振动噪声(3)空气动力学噪声。本文就以上三个方面的噪声产生机理和降噪方法进行简要的分析。1金刚石锯片噪声机理的分析1．1切削噪声机理的分析金刚石锯片的切削噪声主要包括冲击噪声、结构噪声以及摩擦噪声。图1边界层噪声图(1)冲击噪声。冲击噪声是引起最大噪声的主要1_3空气动力学噪声激振源。金刚石圆锯片是对称的圆盘形结构，基体的空气动力学噪声的声源由单极声源、双极声源、周向均匀的焊接着金刚石节块。在锯切混凝土的过程和四极声源组成。其中，单极声源是由于金刚石锯片高中，锯齿周期性的与混凝土接触，从而锯片受到了周期

5、速旋转时，锯片表面的空气沿着齿尖方向流动其体积性的脉冲激励，因为接触频率比较高，所以，它的辐发生变化产生的。双极声源是由金刚石锯片表面的涡流射效率很高]。与锯片接触发生的气动力所致。因高速旋转的金刚石(2)结构噪声。结构噪声的产生是由于振动噪声锯片会导致周围空气质点发生剧烈的振动，表面的气70CMTM2015．04●压产生了四极声源。图1～4为各种动力学噪声声源的3降噪改进措施示意图。【3．1合理优化锯切参数金刚石锯片的锯切参数主要包括锯片转速、进给速度以及锯切深度。在满足锯切质量和加工要求的情况下：①适当的降低锯片转速，使得锯齿的速度减

6、小，可以降低空气动力学噪声，同时，振动冲击的减小，使得振动冲击噪声降低；②减小锯切深度，则锯片与混凝土的加工表面摩擦减小，摩擦噪声也随之降低；③适当降低进给速度，则振动冲击力减小，进而振动冲击噪声降低。3．2改变锯片结构图2指向声场的空气微团图(1)在基体上开细长消音缝。将细长缝等问距的开在锯片基体上的节块之问以’●及基体中部，然后填充以凝胶状的树脂。则金刚石锯片，、与混凝土之间所产生的噪声波在锯片上的传播受到阻4尼作用，使得噪声波减小J，如图5所示。。。’一—--，图3空气动力载荷图1．基体2肖音缝3节坎4肖音缝图4锯齿间的空气流动图图

7、5基体上开细长消音缝2金刚石锯片噪声功率的影响因素因为金刚石锯片的锯齿与混凝土接触的频率比较高，所以其噪声具有高频特性，噪声能量的频率范围分布在2000～8000Hz。噪声振动的频率与各阶模态是物体的固有特性。外界的激励决定着金刚石锯片各点的速度与振幅。锯片表面振幅的声功率为：Ws=vApoc图6基体上开螺旋消音缝其中：v一法向振动速度；一辐射面积；(2)在基体上开螺旋消音缝。P。一空气的密度，为常量；将螺旋消音缝等间距的分布在锯片的基体上，当c一空气中的声速，为常量；金刚石锯片作业时，锯片节块与混凝土的撞击与摩擦所一辐射效率。形成的噪声

8、波在基体上传播的振动介质被阻隔，基体在公式中，因为C与P。均为常量，所以，噪声功共鸣的噪声产生概率降低，从而起到了降低噪声的作率只取决于v、A、／．t的大小。1，、A、／．t这三个变量与锯片用