許方君 胡學(xué)弘
摘 要:水泥攪拌設(shè)備在工作時(shí)會(huì)有很大的噪聲發(fā)出,達(dá)不到國(guó)家環(huán)境保護(hù)的規(guī)范,是建筑噪音的主要來(lái)源,對(duì)附近環(huán)境有很大的破壞力。文章深刻研究了水泥攪拌設(shè)備工作時(shí)拌和材料發(fā)出的聲音,拌和材料碰撞到攪拌筒發(fā)出的聲音、齒輪設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)出的沖擊造成的振動(dòng),托輥和筒體接觸音的產(chǎn)生以及特征。介紹了能夠?qū)嵤┑哪z襯消音和降低整體設(shè)備振動(dòng)噪音的手段。
關(guān)鍵詞:噪音;水泥攪拌機(jī);撞擊;噪聲清音
前言
施工現(xiàn)場(chǎng)在建筑時(shí)會(huì)形成很大的噪聲污染。噪聲來(lái)源主要有水泥拌合、材料吊升、建筑工具工作、根基打樁、設(shè)備找平等步驟。根據(jù)驗(yàn)證,這種聲音在一百分貝之上,會(huì)對(duì)附近人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)很大的不良影響,長(zhǎng)時(shí)間處于這種環(huán)境下身心會(huì)承受不住。所以減少施工現(xiàn)場(chǎng)噪聲是周?chē)用窆餐囊庠福瑫r(shí)也是項(xiàng)目建筑部門(mén)急需處理的問(wèn)題。
建筑噪聲主要來(lái)源于水泥拌合。在整體建筑過(guò)程中會(huì)一直用到水泥,一直都會(huì)開(kāi)啟水泥攪拌設(shè)備,要處理施工噪聲第一就要先解決水泥攪拌設(shè)備發(fā)出的噪聲。
1水泥攪拌機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲分析
我們要處理水泥攪拌設(shè)備的聲音,第一要搞清楚如何形成的這種聲音。深入了解以及解析水泥攪拌設(shè)備的工作狀態(tài),查明拌和噪音重點(diǎn)是砂石碰撞金屬的聲音、摩擦聲音、攪拌筒顫抖的聲音、攪拌筒內(nèi)材料撞擊的聲音構(gòu)成。內(nèi)燃設(shè)備啟動(dòng)的攪拌設(shè)備還有內(nèi)燃設(shè)備發(fā)出的噪音,電動(dòng)設(shè)備啟動(dòng)時(shí)電機(jī)也存在噪聲。
拌和筒以及拌和葉片全部是運(yùn)用鋼板加工。攪拌筒內(nèi)拌和材料運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)肯定會(huì)和攪拌筒壁以及拌和葉片發(fā)出碰撞。撞擊到鋼板后發(fā)出的聲音很大。尤其是如果拌和筒中的材料在運(yùn)轉(zhuǎn)到高處向下掉落時(shí)發(fā)出的聲音最強(qiáng)烈的。還有,砂石和砂石進(jìn)行碰撞也會(huì)有很大的碰擊聲音,這兩種碰撞的聲音,是水泥攪拌設(shè)備工作時(shí)發(fā)出噪聲的關(guān)鍵部分。
攪拌筒內(nèi)的攪拌物料只分布在筒內(nèi)的部分部位,運(yùn)動(dòng)至一定高度時(shí)自動(dòng)下落,這就使攪拌筒在運(yùn)轉(zhuǎn)中的負(fù)荷不平衡,導(dǎo)致不平衡運(yùn)轉(zhuǎn)。攪拌筒的動(dòng)力傳遞中的一對(duì)齒輪(即筒外殼裝設(shè)的齒圈和與動(dòng)力機(jī)相聯(lián)的小齒輪)嚙合間隙偏大和重疊系數(shù)偏?。ㄖ饼X),形成了動(dòng)力傳遞中的不穩(wěn)定條件,這兩方面結(jié)合就易導(dǎo)致水泥攪拌機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的震動(dòng),震動(dòng)又導(dǎo)致筒內(nèi)物料相對(duì)攪拌筒和攪拌葉片的震動(dòng),從而形成機(jī)械振動(dòng)聲、物料震動(dòng)聲以及筒內(nèi)氣流的振動(dòng)聲。齒輪嚙合間隙偏大是由于攪拌筒外殼裝設(shè)的齒圈是鑄造齒形,安裝在筒體上其安裝誤差偏大,只有適當(dāng)加大嚙合間隙才能避免由齒形誤差和安裝誤差可能造成的卡齒現(xiàn)象。這對(duì)齒輪為直齒齒輪,其重疊系數(shù)小,造成傳動(dòng)的平穩(wěn)性差。嚙合間隙偏大,重疊系數(shù)偏小,加上攪拌筒負(fù)載不平衡,導(dǎo)致齒輪傳動(dòng)的噪聲也加大,這主要表現(xiàn)為齒側(cè)沖擊聲,有時(shí)還表現(xiàn)齒面滑動(dòng)聲。
拌和筒是運(yùn)用四個(gè)托輥進(jìn)行撐持的,裝置在筒外部的大齒輪圈的軸線的精準(zhǔn)度都是按照四個(gè)托輥的裝置精準(zhǔn)度決定的。四個(gè)托輥中出現(xiàn)了偏差,合計(jì)起來(lái)出現(xiàn)的偏差值就會(huì)很大,所以拌和筒以及齒輪圈裝置的精準(zhǔn)性較低。拌和筒的裝置精準(zhǔn)性較低,導(dǎo)致滾動(dòng)接觸情況不佳,比較松的托輥和拌和筒撐持面就會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)現(xiàn)象。還有四個(gè)托輥一定要維持住最佳形狀,假如存在不足,就會(huì)出現(xiàn)拌和筒以及軸承缺點(diǎn)的托輥間出現(xiàn)滑動(dòng)。運(yùn)行不穩(wěn)固的拌和筒以及托輥的不吻合,肯定會(huì)形成很大的滑動(dòng)噪聲。
內(nèi)燃設(shè)備抑或電機(jī)噪音都是動(dòng)力機(jī)器噪音,內(nèi)燃設(shè)備發(fā)出的噪音比電動(dòng)設(shè)備的噪音高很多。內(nèi)燃設(shè)備使用時(shí)噪聲尤其高,這種噪聲都是由動(dòng)力設(shè)備本身狀況造成的。
2 水泥攪拌機(jī)的降噪
2.1 攪拌筒與攪拌葉片敲打噪音的降低
水泥攪拌機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲主要來(lái)自攪拌筒和攪拌葉的敲打聲。其他部件的噪音如發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、打滑摩擦聲、筒體震動(dòng)聲等,所占比例很少。為此我們要抓住這一產(chǎn)生噪音的關(guān)鍵環(huán)節(jié),搞好攪拌筒和攪拌葉片的降噪。
為了弄清金屬敲打聲的有關(guān)情況,我們用一通俗例子來(lái)引出有關(guān)敲打噪音的治理思路。中國(guó)民間鑼是一種傳統(tǒng)敲打樂(lè)器。用一木錘打擊后發(fā)出清脆宏亮的聲音。
認(rèn)真觀察就能夠清楚,使用繩垂掛的鑼產(chǎn)生撞擊音時(shí),依靠鑼自身的振動(dòng)產(chǎn)生聲音,使用錘子捶打鑼之后立即拿開(kāi),鑼自身的振動(dòng)發(fā)音不受阻礙。如果在錘擊之后錘子沒(méi)有離開(kāi)鑼面,會(huì)發(fā)出沉悶的聲音。在敲擊鑼之前把手掌對(duì)著鑼內(nèi)部,敲擊之后,對(duì)形成振動(dòng)產(chǎn)生阻礙,并且就算發(fā)出沉悶的聲音振動(dòng),也會(huì)因?yàn)槭终频哪Σ裂杆偻V?,震?dòng)幅度差不多為零。這種情況在避免噪聲中都稱(chēng)之為清音性能。清音重點(diǎn)是使用彈性阻尼黏貼在金屬內(nèi)部,在發(fā)生撞擊之后也不會(huì)有噪聲產(chǎn)生,就是有較小的振動(dòng)也會(huì)立即停止。
在水泥攪拌機(jī)的攪拌筒和攪拌葉片表面,襯裝一層緊貼橡膠是很好的治理噪音的清音層。在攪拌筒的內(nèi)壁和攪拌葉片的撞擊表面貼襯橡膠層,清音效果好。筒內(nèi)攪拌物打在膠層,發(fā)出聲音就很微小。橡膠可用專(zhuān)用的硫化橡膠設(shè)備,在已預(yù)留凸釘?shù)耐矁?nèi)壁和攪拌葉片的撞擊面上貼上生膠及配料,將生膠硫化后形成與金屬結(jié)合很好的膠襯,這要在橡膠廠生產(chǎn)車(chē)間完成。經(jīng)過(guò)這種處理后攪拌筒葉片的敲打音基本上可以消除,但是這種工藝較復(fù)雜,一般機(jī)械制造廠無(wú)橡膠硫化設(shè)備,要橡膠廠合作,還得專(zhuān)門(mén)制作硫化模具,成本很高。
針對(duì)建筑場(chǎng)地中運(yùn)用的水泥拌和設(shè)備,能夠運(yùn)用簡(jiǎn)易的方式。在拌和筒外部使用五到十毫米的橡膠進(jìn)行黏貼,在拌和葉片的表面也使用五毫米的橡膠進(jìn)行黏貼,這種措施也能夠在很大程度上減小噪音。不過(guò)在拌和葉片上黏貼橡膠是很仔細(xì)的作業(yè),運(yùn)用的粘膠對(duì)人的身心也有危害。所以,很多地方的建筑場(chǎng)地都是在拌和筒外部使用膠襯之后再進(jìn)行捆綁一下,雖然減少的噪音程度較小,不過(guò)工作發(fā)出的噪音有很明顯的改善。
拌和筒外表上黏貼橡膠,在治理噪音中有三個(gè)主要的性能:第一避免拌和筒在材料的撞擊下發(fā)出強(qiáng)烈的噪音;第二拌和筒攪拌過(guò)程中噪音經(jīng)過(guò)橡膠墊向外擴(kuò)散時(shí)能夠立即降低;第三拌和筒內(nèi)部噪聲在向外擴(kuò)散中經(jīng)過(guò)橡膠墊進(jìn)行反彈,因?yàn)榇嬖诜磸棽?,反彈到筒?nèi)部時(shí)會(huì)形成和筒內(nèi)噪音相反的音波,正好兩者之間相抵,能夠在一定程度上減少噪音,屬于反射反饋降低噪音的方式。
2.2 攪拌機(jī)降低其他運(yùn)轉(zhuǎn)噪音的措施
攪拌機(jī)除敲打聲外,內(nèi)燃機(jī)噪聲占有一定份量。內(nèi)燃機(jī)可以通過(guò)內(nèi)燃機(jī)隔音罩的辦法處理,最好是改用電動(dòng)機(jī)取代,因?yàn)殡姍C(jī)噪音遠(yuǎn)小于內(nèi)燃機(jī)噪聲,且電機(jī)隔音罩制作安裝都方便,隔音罩是用吸音纖維板(采用隔音材料)制作的,也可購(gòu)買(mǎi)隔音罩生產(chǎn)廠家專(zhuān)用產(chǎn)品(與電機(jī)配套)。
托輥出現(xiàn)毛病后,尤其是托輥的軸承發(fā)生破壞時(shí),托輥以及拌和筒間的摩擦噪聲也會(huì)增加,并且對(duì)人腦的刺激很強(qiáng)烈。所以,發(fā)生這種狀況要立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行檢查維修,就能夠清除這種噪聲。順利作業(yè)的水泥拌和設(shè)備,因?yàn)橥休佈b置調(diào)節(jié)科學(xué),托輥和拌和筒間是滾動(dòng)狀態(tài),沒(méi)有滑動(dòng),發(fā)出的噪音較低。
齒輪嚙合能產(chǎn)生噪音,可以將大齒圈改為機(jī)械切削齒形,機(jī)械安裝時(shí)適當(dāng)調(diào)好間隙,可以減少這方面噪音,但這類(lèi)噪音在整個(gè)水泥攪拌噪音中所占比例不算大,處理難度較大,可以不作這方面的專(zhuān)門(mén)處理。
3 結(jié)束語(yǔ)
在進(jìn)行減小水泥拌合設(shè)備發(fā)出的噪音過(guò)程中,我們只是大體的實(shí)驗(yàn)了一下,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí),很有效果。裝置有托輥的拌和設(shè)備,使用包橡膠清音結(jié)構(gòu)以及修理好的托輥,其噪聲至少降低42分貝達(dá)到84分貝。另外一臺(tái)只是在拌和筒外表包裹了橡膠層的攪拌設(shè)備,噪聲也減少了十幾分貝,符合既定的治理噪音的要求。
參考文獻(xiàn)
[1]趙華.井下用水泥攪拌機(jī)的降噪措施[J].工程機(jī)械,2008.
[2]湯明,鄧慶陽(yáng).水工混凝土攪拌樓及攪拌機(jī)的選型[J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理,2007.
[3]張曉波.連續(xù)式水泥/穩(wěn)定土攪拌機(jī)的常見(jiàn)故障[J].工程機(jī)械與維修,2003.