国家交通基础设施和城市建设的快速发展,使得建筑工程中使用的卷扬机规模、功率和速度不断提升。然而,这也带来了一个挑战:在高速度、高牵引力下,卷扬机产生的噪声问题越来越突出。这对于遵守国家标准来说是一个严峻课题。《建筑卷扬机》国家标准GB1955-2002规定了明确的噪声限值,即外部不得超过85dB(A),操作者耳边不得超过88dB(A)。
尽管有些情况下,卷扬机在较小牵引力、低速度时能轻易控制噪声,但当牵引速度加快、牵引力增大时,就需要从设计、工艺、材料及质量检验等多个层面采取措施以保证不超标。一台80kN快速可溜放液力控制卷扬机,在正常运作中,其噪声一般处于允许范围内,但偶尔会出现超标的情况。在排查过程中,我们发现虽然绝大部分产品合格,但仍需排除设计与工艺可能导致的问题。
我们分析了几大可能造成噪声的问题:
底盘设计制造是否存在问题:底盘采用箱形结构,焊缝长度、高度不同,有些焊接未连续进行,对刚性有较大差异,有共鸣效应;另外,由钢板焊成,没有吸震消声功能,如果固有频率与齿轮啮合频率相近,则可能造成共振,增加噪声。
经过三次实验,我们发现底盘结构对噪音影响并不显著,而是运动件强相关,因此不是主要原因。
轴承间隙是否过大:轴承孔与主轴间隙符合图纸要求,并通过试验验证,不是主要原因,因为如果原来噪音已低,则高速或间隙大小变化不会导致巨大的声音增加。
齿轮质量是否存在问题:检查齿轮公法线长度公差等指标均符合规范,但通过全面检查发现齿轮齿形误差超标,是由于滚刀刃磨不佳导致。滚刀容易钝化,加上加工后再次磨切一二次刀具易变形,从而影响准确度,以致于在运动中产生瞬时加速和震动,进而成为主要来源之一。
针对这些问题,我厂加强了滚刀刃磨管理和零件检验流程,同时严格控制齿形误差,从而有效降低了卷扬机的噪 声水平。此举成功解决了我厂生产的大型绞车(电机功率达170kW、牵引速度20m/min)的超标问题,使其符合国家标准限制范围内。
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