齒爪式粉碎機(jī)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(gè)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(jī)器的使用壽命和生產(chǎn)效率，因此，必須將機(jī)器的振動量控制在其允許的范圍之內(nèi)。粉碎機(jī)如其他高速旋轉(zhuǎn)機(jī)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(jī)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(jī)械經(jīng)濟(jì)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)。

 

       常見齒爪式粉碎機(jī)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(jī)結(jié)構(gòu)由進(jìn)料斗、機(jī)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(jī)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(jī)工作原理：粉碎機(jī)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(cuò)排列。當(dāng)主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子盤也同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，物料被拋進(jìn)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(shí)，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(jī)振動和噪聲的原因有：

        1）粉碎機(jī)自身的因素。對粉碎機(jī)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(jī)組合（電機(jī)、主動皮帶輪）；護(hù)板、機(jī)架和機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)工作過程的振動和噪聲。

        3）人員因素。粉碎機(jī)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(jī)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(jī)產(chǎn)生附加振動。

        5）設(shè)備因素。加工過程中，機(jī)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(dá)標(biāo)。
 

       針對齒爪式粉碎機(jī)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(jī)振動和噪聲。