齒爪式粉碎機振動與噪聲工藝優(yōu)化分析

       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)。

 

       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。
 

        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。
 

       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。