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羅茨鼓風(fēng)機(jī)齒輪噪聲分析,等級(jí)10!

2017年10月20日09:38 

羅茨鼓風(fēng)機(jī)上面會(huì)用到齒輪,zhui近我們也接到了一些咨詢齒輪噪音的客戶,尋求我們的幫助,看夠進(jìn)行解決嗎,齒輪噪音會(huì)助長(zhǎng)羅茨鼓風(fēng)機(jī)的整體噪音,但是相對(duì)風(fēng)噪可以說(shuō)是微乎其微,如果我們對(duì)此方面有需求,可以看下下面的文章,這里聲明一下,此文章來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),由華東風(fēng)機(jī)進(jìn)行整理,如有不妥之處,請(qǐng)聯(lián)系我們刪除!

該文章相對(duì)比較專業(yè)一些,認(rèn)真閱讀以下,能夠幫助我們提升一些知識(shí),如果您是技術(shù)出身,看到這些應(yīng)該會(huì)更加明白齒輪噪音該如何解決,該篇文章是從專業(yè)的角度進(jìn)行解讀,并非只針對(duì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)的齒輪,因齒輪在各行業(yè)中都能被使用到,所以,只能從整體方面進(jìn)行概述,并沒(méi)有針對(duì)某一類齒輪進(jìn)行噪音分析。全文如下:


齒輪文章.jpg


傳統(tǒng)衡量齒輪傳動(dòng)性能的兩個(gè)主要因素是:負(fù)載能力和疲勞壽命,往往將傳動(dòng)噪音與傳動(dòng)精度忽略掉。隨著ISO14000、ISO18000兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的相繼頒布,控制齒輪傳動(dòng)噪音這一因素的重要性日趨明顯,工業(yè)發(fā)展與需求對(duì)高精密設(shè)備的傳動(dòng)誤差的要求也越來(lái)越嚴(yán)格(齒輪傳動(dòng)側(cè)隙)。目前已知的齒輪噪音形成因素,大致可從設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用維護(hù)等幾個(gè)方面分析。

一、設(shè)計(jì)原因及對(duì)策

1、齒輪精度等級(jí)

齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)者往往從經(jīng)濟(jì)因素考慮,盡可能比較經(jīng)濟(jì)的確定齒輪精度等級(jí),殊不知精度等級(jí)是齒輪產(chǎn)生噪聲等級(jí)與側(cè)隙的標(biāo)記。美國(guó)齒輪制造協(xié)會(huì)曾通過(guò)大量的齒輪研究,確定高精度等級(jí)齒輪比低精度等級(jí)齒輪產(chǎn)生的噪聲要小的多。因此,在條件允許的情況下,應(yīng)盡可能提高齒輪的精度等級(jí),來(lái)減小齒輪噪聲,減少傳動(dòng)誤差。

2、齒輪寬度

在齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)允許時(shí),增加齒寬,可以減少恒定扭矩下的單位負(fù)荷。降低輪齒撓曲,減少噪聲激勵(lì),從而降低傳動(dòng)噪聲。德國(guó)H奧帕茲的研究表明,扭矩恒定時(shí),小齒寬比大齒寬噪聲曲線梯度高。同時(shí)增長(zhǎng)齒寬能加大齒輪的承載能力。

3、齒距和壓力角

小齒距能保證有較多的輪齒同時(shí)接觸,齒輪重疊增多,減少單個(gè)齒輪撓曲,降低傳動(dòng)噪聲,提高傳動(dòng)精度。較小的壓力角由于齒輪接觸角和橫向重疊比都比較大,因此運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲小、精度高。

4、運(yùn)轉(zhuǎn)速度

根據(jù)德國(guó)H奧帕茲的試驗(yàn)研究表明,隨著齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)速度增加,噪聲等級(jí)升高。

5、齒輪箱結(jié)構(gòu)

試驗(yàn)研究表明,采用圓筒形箱體對(duì)減震有利,在其他條件相同的情況下,普通結(jié)構(gòu)齒輪箱體的噪聲級(jí)比圓筒形箱體噪聲級(jí)平均高6dB。對(duì)齒輪箱體進(jìn)行共振測(cè)試,找出共振位置,增加適當(dāng)?shù)慕顥l(板),可以明顯地減少振動(dòng),降低噪聲。多級(jí)齒輪傳動(dòng)時(shí)要求瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化盡量小,已保證傳動(dòng)平穩(wěn),沖擊及振動(dòng)小,噪聲低。

6、齒輪聲輻射特征分析

在選擇用不同結(jié)構(gòu)形式的齒輪時(shí),對(duì)其特定結(jié)構(gòu)建立聲輻射模型,進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,對(duì)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲進(jìn)行預(yù)先評(píng)估。以便根據(jù)使用者的不同要求(使用場(chǎng)所,是否無(wú)人操作,是否在城區(qū)內(nèi),地上、地下建筑物有無(wú)特定要求,是否有噪聲防護(hù),或無(wú)其他特定要求)去滿足。

二、制造原因及對(duì)策

1、誤差影響

制造過(guò)程齒形誤差、齒距誤差、齒向誤差是導(dǎo)致傳動(dòng)噪聲的主要誤差。也是齒輪傳動(dòng)精度難以保證的一個(gè)問(wèn)題點(diǎn)。

齒形誤差小、齒面粗糙度小的齒輪,在相同試驗(yàn)條件下,其噪聲比普通齒輪要小10dB。齒距誤差小的齒輪,在相同試驗(yàn)條件下,其噪聲級(jí)比普通齒輪要小6~12dB。但如果有齒距誤差存在,負(fù)載對(duì)齒輪噪聲的影響將會(huì)減少。
齒向誤差將導(dǎo)致傳動(dòng)功率不是全齒寬傳遞,接觸區(qū)轉(zhuǎn)向齒的這端面或那個(gè)端面,因局部受力增大輪齒撓曲,導(dǎo)致噪聲級(jí)提高。但在高負(fù)載時(shí),齒變形可以部分彌補(bǔ)齒向誤差。

齒輪噪聲的產(chǎn)生與傳動(dòng)精度有很直接的關(guān)系。

2、裝配同心度和動(dòng)平衡

裝配不同心將導(dǎo)致軸系運(yùn)轉(zhuǎn)的不平衡,且由于齒論嚙合半邊松半邊緊,共同導(dǎo)致噪聲加劇。高精度齒輪傳動(dòng)裝配時(shí)的不平衡將嚴(yán)重影響傳動(dòng)系統(tǒng)精度。

3、齒面硬度

隨著齒輪硬齒面技術(shù)的發(fā)展,其承載能力大、體積小、重量輕、傳動(dòng)精度高等特點(diǎn)使其應(yīng)用領(lǐng)域日趨廣泛。但為獲得硬齒面采用的滲碳淬硬使齒輪產(chǎn)生變形,導(dǎo)致齒輪傳動(dòng)噪聲增大,壽命縮短。為減少噪聲,需對(duì)齒面進(jìn)行精加工。目前除采用傳統(tǒng)的磨齒方法外,又發(fā)展出一種硬齒面刮削方法,通過(guò)修正齒頂和齒根,或把主被動(dòng)輪的齒形都調(diào)小,來(lái)減少齒輪嚙入與嚙出沖擊,從而減少齒輪傳動(dòng)噪音。

4、系統(tǒng)指標(biāo)檢定

在裝配前零部件的加工精度及對(duì)零部件的選配方法(完全互換,分組選配,單件選配等),將會(huì)影響到系統(tǒng)裝配后的精度等級(jí),其噪聲等級(jí)也在影響范圍之內(nèi),因此,裝配后對(duì)系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢定(或標(biāo)定),對(duì)控制系統(tǒng)噪聲是很關(guān)鍵的。

三、安裝原因及對(duì)策

1、減振和阻斷措施

對(duì)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)在安裝時(shí)應(yīng)盡量避免機(jī)身與基礎(chǔ)支撐及連接件之間發(fā)生共振,產(chǎn)生噪聲。齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)常常會(huì)發(fā)生一只或幾只齒輪在某些速度范圍內(nèi)產(chǎn)生共振,除設(shè)計(jì)原因外,與安裝時(shí)未經(jīng)空試揪出共振位置。并采取相應(yīng)減振或阻斷措施有直接關(guān)系。某些要求低傳動(dòng)噪聲和振動(dòng)的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)(如檢測(cè)儀器),應(yīng)選用高韌性,高阻尼的基礎(chǔ)材料(如冶金設(shè)計(jì)研究院研制的環(huán)氧樹(shù)脂砂漿基礎(chǔ)材料)來(lái)減少噪聲和振動(dòng)的發(fā)生。

2、幾何精度調(diào)整

由于安裝時(shí)幾何精度未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求,導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生共振,從而產(chǎn)生噪聲,這就應(yīng)該在改善安裝工藝,增加工裝,保證裝配人員的整體素質(zhì)有直接關(guān)系。

3、零部件松動(dòng)

在安裝時(shí)由于個(gè)別零部件的松動(dòng)(如軸承預(yù)緊機(jī)構(gòu),軸系定位機(jī)構(gòu),撥叉限位機(jī)構(gòu)等),導(dǎo)致系統(tǒng)定位不準(zhǔn),非正常位置嚙合,軸系移動(dòng),產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。這一系列需從設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)出發(fā),盡量保證各機(jī)構(gòu)的聯(lián)接穩(wěn)定,采用多種聯(lián)接方式。

4、傳動(dòng)部件損壞

在安裝時(shí)由于不當(dāng)操作損傷傳動(dòng)部件,導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)不準(zhǔn)確或運(yùn)動(dòng)失穩(wěn);高速運(yùn)動(dòng)部件由于受損導(dǎo)致油膜振動(dòng);人為造成運(yùn)動(dòng)件動(dòng)不平衡;都產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。這些原因在安裝過(guò)程中都是必須注意和盡量避免的。對(duì)無(wú)法修復(fù)的損傷零部件,必須予以更換,以保證系統(tǒng)獲得穩(wěn)定的噪聲等級(jí)。

四、使用維護(hù)原因及對(duì)策

對(duì)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)正確的使用維護(hù)雖不能降低系統(tǒng)噪聲等級(jí),保證傳遞精度,但卻能防止其指標(biāo)劣化,增大使用壽命。

1、傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部清潔

傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部的清潔是保證齒輪正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基本條件,任何雜質(zhì)污物的進(jìn)入都將影響并損傷齒輪傳動(dòng)系統(tǒng),zhui終導(dǎo)致噪聲的產(chǎn)生,損壞傳動(dòng)系統(tǒng)。

2、系統(tǒng)正常工作的工作溫度

保證傳動(dòng)系統(tǒng)正常的工作溫度,防止系統(tǒng)因過(guò)大的溫升產(chǎn)生變形,導(dǎo)致非正常嚙合,可以防止噪聲的增大。

3、及時(shí)的潤(rùn)滑和正確使用油品

不認(rèn)真的潤(rùn)滑和錯(cuò)誤的使用潤(rùn)滑油脂都將對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生不可估量的損害。保證系統(tǒng)得到及時(shí)正確的潤(rùn)滑,可使系統(tǒng)保持在一定的噪聲等級(jí)范圍內(nèi),延緩劣化趨勢(shì)。高速運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪,齒面摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱能,潤(rùn)滑不當(dāng),將會(huì)導(dǎo)致輪齒的損傷,影響精度,噪聲亦會(huì)增大。設(shè)計(jì)時(shí)要求齒輪副有適當(dāng)?shù)拈g隙(嚙合輪齒的非工作面間的間隙,以補(bǔ)償熱變形與貯存潤(rùn)滑油脂)。對(duì)潤(rùn)滑油脂的正確使用和選擇,可保證系統(tǒng)安全有效運(yùn)行,穩(wěn)定噪聲等級(jí)。

4、對(duì)齒輪運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的正確使用

按照系統(tǒng)正常操作順序使用它,可以zhui大限度地避免系統(tǒng)的損傷及損壞,保證穩(wěn)定的噪聲等級(jí)。在系統(tǒng)的正常負(fù)載范圍使用系統(tǒng),因?yàn)辇X輪傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)噪聲隨負(fù)載的增加而增大。

5、定期維護(hù)與保養(yǎng)

定期的維護(hù)保養(yǎng)(換油,更換已磨損零部件,緊固件松動(dòng)部件,清除系統(tǒng)內(nèi)部雜物,調(diào)整各部間隙至標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值,檢定各項(xiàng)幾何精度等。)可以提高系統(tǒng)抵抗噪聲等級(jí)劣化能力,維持系統(tǒng)狀態(tài)穩(wěn)定。

五、結(jié)論

齒輪傳動(dòng)噪聲控制是一個(gè)系統(tǒng)工程,它涉及了齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì),制造,安裝,使用維護(hù)直至更新的全過(guò)程,它不僅對(duì)設(shè)計(jì)者,生產(chǎn)制造者,也對(duì)安裝使用維護(hù)保養(yǎng)者提出了諸多要求,上述任何環(huán)節(jié)未受到有效控制,齒輪傳動(dòng)噪聲控制都將歸與失效。

通過(guò)該文章,我們能夠清晰的了解齒輪噪音產(chǎn)生的原因、影響因素有哪些、該如何降低齒輪噪音,是一篇非常好的文章,值得大家一讀,如果您有羅茨鼓風(fēng)機(jī)的維修或者采購(gòu)問(wèn)題,可以聯(lián)系我們的官方客服熱線4008-797-786

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