车间高速冲床噪音治理如何设计更好

普通及高速冲床隔声降噪技术（摘要）
作者：　出自：西安交通大学
冲床是板料加工工业的最关键的必备设备。冲床在工作时会产生机械传动噪声。锻冲噪声和空气动力性噪声、该噪声最高值可达125dB（A）大大超过国家标准规定的85dB（A）及其以下的噪声指标要求，因而对操作工人及周围环境（如办公室、居民住宅区、会议室等）造成极其严重的伤害和污染。有效地治理该噪声已成为急待解决的问题。特别是我国的第一部《噪声法》的实施，环保产业化的规模日益增大，更加速了对这一噪声治理的迫切性。
要从冲床噪声源上进行治理可通过改变冲头形状和材料，工作台上安装
缓冲减振降噪油缸。齿轮采用斜齿加强润滑和加装齿轮罩，气动系统中加装
消声器等方法来实现，但这些方法或者生产中实施困难，或者降噪有限未能
得到有效实施。特别对高速冲床而言，由于其滑块行程次数极高，正常工作
时产生的冲压工作噪声为典型的从大面积的滑块及机身表面辐射出的结构
噪声，要从声源上降低该噪声是不可能的。只能采用在冲床上加装隔声罩的
方法有效地控制该噪声，使其达到国际要求。
我国最大的彩色显像管厂之一的陕西咸阳彩色显像管总厂零件厂拥有
七台进口的美国Minster及日本DOBBY公司的30～60吨规格的高速冲床，冲
压工作时的噪声高达117dB（A）。对整个车间及其周围环境产生严重的噪声
污染。经过我们精心设计制造的隔声罩解决了许多高速冲床降噪隔声罩的技
术难题，降噪后的七台冲床噪声最大值仅为78dB（A），完全达到国家标准规
定的85dB（A）及其以下的要求，使用近四年，设备工作一直良好，降噪性能
保持原状。该隔声罩造型美观大方，造价仅为国外同类产品的三分之一，使
用维修方便，目前我们已开发出了第三代高性能的高速冲床噪声控制用隔声
罩。
该产品适合存在冲床特别是高速冲床噪声污染的企业使用，也可作为具备一定材料加工能力的工厂作为产品进行生产。


冲床是板料加工工业的最关键的必备设备。冲床在工作时会产生机械传动噪声。锻冲噪声和空气动力性噪声、该噪声最高值可达125dB（A）大大超过国家标准规定的85dB（A）及其以下的噪声指标要求，因而对操作工人及周围环境（如办公室、居民住宅区、会议室等）造成极其严重的伤害和污染。有效地治理该噪声已成为急待解决的问题。特别是我国的第一部《噪声法》的实施，环保产业化的规模日益增大，更加速了对这一噪声治理的迫切性。
要从冲床噪声源上进行治理可通过改变冲头形状和材料，工作台上安装缓冲减振降噪油缸。齿轮采用斜齿加强润滑和加装齿轮罩，气动系统中加装消声器等方法来实现，但这些方法或者生产中实施困难，或者降噪有限未能得到有效实施。特别对高速冲床而言，由于其滑块行程次数极高，正常工作时产生的冲压工作噪声为典型的从大面积的滑块及机身表面辐射出的结构噪声，要从声源上降低该噪声是不可能的。只能采用在冲床上加装隔声罩的方法有效地控制该噪声，使其达到国际要求。
我国最大的彩色显像管厂之一的陕西咸阳彩色显像管总厂零件厂拥有七台进口的美国Minster及日本DOBBY公司的30～60吨规格的高速冲床，冲压工作时的噪声高达117dB（A）。对整个车间及其周围环境产生严重的噪声污染。经过我们精心设计制造的隔声罩解决了许多高速冲床降噪隔声罩的技术难题，降噪后的七台冲床噪声最大值仅为78dB（A），完全达到国家标准规定的85dB(A)及其以下的要求，使用近四年，设备工作一直良好，降噪性能保持原状。该隔声罩造型美观大方，造价仅为国外同类产品的三分之一，使用维修方便，目前我们已开发出了第三代高性能的高速冲床噪声控制用隔声罩。
该产品适合存在冲床特别是高速冲床噪声污染的企业使用，也可作为具备一定材料加工能力的工厂作为产品进行生产。

隔声罩的技术措施简单，降噪效果好，在噪声控制工程中广为应用，在设计和选用隔声罩时应注意以下几方面：
1、罩壁必须有足够的隔声量，且为了便于制造安装维修，宜采用0.5-2mm厚的钢板或铝板等轻薄密实的材料制作。
2、用钢或铝板等轻薄型材料作罩壁时，须在壁面上加筋，涂贴阻尼层，以抑制与减弱共振和吻合将就的影响。
3、罩体与声源设备及其座之间不能有刚性接触，以免形成“声桥”，导致隔声量降低。同时，隔声罩与地面之间形成隔振，以降低固体声。
4、开有隔声门窗、通风与电缆等管线时，缝隙处必须密封，并且管线周围应有减振、密封措施。
5、罩内要加吸声处理，使用多孔松散材料时，应有牢固的护面层。
6、罩壳形式恰当，尽量少用方形平行罩壁，以防止罩内空气声的驻波效应，同时，罩内壁与设备之间应留有较大的空间，一般为设备所占空间的1/3以上，各内壁面与设备的空间距离不得小于10cm，以免耦合共振，使隔声量减小。
7、当被罩的机器设备有温升需要采取通风冷却措施时，应增加消声器等措施，其消声器要与隔声罩的插入损失匹配。
当声波入射到材料表面时，入射声能的一部分被反射，另一部分进入材料的内部被吸收，还有一部分透过材料进入材料的另一侧。
当大部分声能进入材料（被吸收和透射）而反射能量很小时，表明材料的吸声性能良好，吸声系数大于0.2时，可称为吸声材料。
用材料或构件隔绝或阻挡声音的传播以获得安静的环境称为隔声。当声音入射至材料表面，透过材料进入另一侧的透射声能很少，表示材料的隔声能力强。入射声能与另一侧的透射声能相差的分贝数，就是材料的隔声量。
从上面的叙述可以看出：材料的吸声着眼于声源一侧反射声能的大小，目标是反射声能要小；材料隔声着眼于入射声源另一侧的透射声能的大小，目标是透射声能要小。
吸声材料与隔声材料的差异
吸声材料对入射声能的反射很小，这意味着声能容易进入和透过这种材料；可以想象，这种材料的材质应该是多孔、疏松和透气的，这就是典型的多孔性吸声材料。它的结构牲是：材料中具有大量的、互相贯通的、从表到里的微孔，也即具有一定的透气性。
对于隔声材料，要减弱透射声能，阻挡声音的传播，就不能如同吸声材料那样多孔、疏松、透气，相反，它的材质应该是重而密实的，如钢板、铅板、砖墙等类材料。隔声材料材质的具体要求是：
１、密实无孔隙；２、有较大的重量。
吸声和隔声的结合
吸声和隔声有着本质上的区别，但在具体的工程应用中，它们却常常结合在一起，并发挥了综合的降噪效果。例如：
１、隔声房间：为避免相邻房间较高声级的噪声的干扰，一般需加大分隔墙的隔声量，此时如果在室内顶棚上再加吸声处理，可以提高降噪效果。
２、隔声罩：它常常是隔声材料和吸声材料的组合装置，一般采用金属板、在罩内敷设吸声材料，使罩的实际隔声量大大提高并接近金属板的隔声量。
３、由板材组成的复合墙板：往往在墙板中间填入吸声材料，它同样减弱了声音在二板间的反复反射，提高了复合墙全为整体结构的隔声量。
４、交通干道的隔声屏障、车间内的隔声屏、管道包扎等。
吸声材料与隔声材料的合理给合，发挥了两种材料材质机理上的各自优势，从而提高了降噪效果。