摘要：本文在闡述滾動傳動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)后，對滾輪系統(tǒng)輻射噪聲的影響因素進行研究，并針對滾輪傳動系統(tǒng)振動噪聲采取了一定的降低噪聲措施。
　　
　　關(guān)鍵詞：滾輪傳動；系統(tǒng)振動；噪聲控制
　　
　　引言
　　
　　隨著時代的發(fā)展，勞動力市場的一線生產(chǎn)工人異常缺乏。因而，工業(yè)與勞動力市場存在著一定的矛盾。很多工人不愿意去生產(chǎn)企業(yè)工作的原因之一，是因為很多生產(chǎn)企業(yè)環(huán)境惡劣，特別是噪聲污染嚴重，這無疑阻礙了社會經(jīng)濟的發(fā)展。鑒于目前對滾輪傳動系統(tǒng)的振動與噪聲問題的研究很少，本文的研究具有一定的學(xué)術(shù)價值。例如，滾輪傳動系統(tǒng)在開卷線產(chǎn)品上的應(yīng)用可以達到很好的降噪效果，其人性化的設(shè)計不但一定程度上改善了工人的工作環(huán)境，還能提升工作效率。
　　
　　1滾輪傳動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
　　
　　滾輪傳動系統(tǒng)往往在機器設(shè)備和動力傳動部件中使用。滾輪傳動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)一般包括被動件和基座部件兩部分。基座部件的主要構(gòu)成有主動滾輪、從動滾輪、軸承座、傳動軸及底座。例如，有一種實用發(fā)明摩擦滾輪傳動裝置，主要部件是型材支架、多個摩擦滾輪及鏈條。它的型材支架形狀為長條形。將摩擦滾輪傳動裝置安裝在生產(chǎn)流水線，在型材支架下面設(shè)置有鏈條雙腔道以及型材支架一側(cè)有滾輪腔道。這個結(jié)構(gòu)中，每個摩擦滾輪具有一致的結(jié)構(gòu)。此摩擦滾輪的構(gòu)成部件包括三部分，即鏈輪、滾輪和摩擦彈簧。鏈輪的構(gòu)成部件是齒輪體以及柱形筒體。鏈輪的齒輪體處于型材支架鏈條雙腔道的上腔位置，鏈輪的連接方式是由輪軸活動連接，鏈輪的柱形簡體上通過摩擦彈簧與滾輪相互連接起來。
　　
　　摩擦滾輪傳動裝置的傳動方式比較先進，采用了一種新型的生產(chǎn)線傳動裝置。這種傳動裝置跟以往的生產(chǎn)線比較，具有很多優(yōu)點。比如，該傳動裝置噪音小、傳動速率較大，便于維修，工作效率較高，使用壽命較長。
　　
　　2滾輪系統(tǒng)輻射噪聲的影響因素研究
　　
　　2.1輪對尺寸偏差對滾輪系統(tǒng)轄射噪聲的影響
　　
　　滾輪傳動系統(tǒng)在尺寸偏差方面的噪音源一般有兩種。一種是因為滾輪表面加工精度不高而導(dǎo)致滾輪尺寸偏差，從而在滾輪滾動過程中產(chǎn)生振動而產(chǎn)生噪音。另一種是在滾輪傳動系統(tǒng)中，滾輪安裝位置的偏差而導(dǎo)致的振動外輻射噪音。
　　
　　2.2滾輪摩擦對滾輪系統(tǒng)輻射噪聲的影響
　　
　　滾輪傳動系統(tǒng)輻射噪聲的主要來源是主從動滾輪跟支撐滾輪這些機構(gòu)之間的相互作用導(dǎo)致的輻射噪聲。滾輪之間接觸點相互作用力可分為兩部分：一部分是法向力，另一部分是切向分力。法向作用力一般的表現(xiàn)形式是滾輪與滾輪之間的撞擊而致使?jié)L輪傳動系統(tǒng)中的被動件發(fā)生彎曲振動。切向作用力一般的表現(xiàn)是滾輪與滾輪相互之間的摩擦，這種摩擦導(dǎo)致滾輪傳動系統(tǒng)中的被動件因扭轉(zhuǎn)振動而產(chǎn)生輻射噪聲。
　　
　　2.3增加阻尼層對滾輪系統(tǒng)轄射噪聲的影響
　　
　　有關(guān)實驗表明，如果在振動物體表面增加一些阻尼材料層，那么就可以起到較好的降低噪音的效果。阻尼材料減低噪音的原理，是振動物體表面的阻尼材料會隨振動物體表面振動而振動。在阻尼材料振動的過程中，材料內(nèi)部發(fā)生錯位摩擦，振動能量被大量消耗，所以會產(chǎn)生較多的熱能散發(fā)，從而實現(xiàn)減小振動和減低噪音的目的。
　　
　　2.4滾輪系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量對轄射噪聲的影響
　　
　　滾輪系統(tǒng)的工藝階段有多個。各階段，輻射的噪音各不相同。在滾輪系統(tǒng)的工藝階段中，主要階段是高度段。這個階段的輻射噪音最大。顆粒粉末狀是滾輪系統(tǒng)的負載，隨著該系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速逐漸提升而成型。當該系統(tǒng)達到高速段后，負載逐漸定型。但實際情況往往是因為初始狀態(tài)差異大，使得定型狀態(tài)進一步產(chǎn)生誤差。此外，被動件軸線也會導(dǎo)致分布不均勻的問題發(fā)生。當負載分布不均勻時，將會改變被動件的轉(zhuǎn)動慣量。
　　
　　3滾輪傳動系統(tǒng)振動噪聲降低措施
　　
　　滾輪系統(tǒng)主要的構(gòu)成部件是滾輪、軸承座、被動件及底座等。這些滾輪系統(tǒng)產(chǎn)生的振動噪聲來源主要是滾輪之間的互相作用。可以針對上述部件，進行以下幾個方面的改進。
　　
　　3.1使用新型陶瓷軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計
　　
　　經(jīng)過一定的試驗測試，可知軸承座近場噪聲較大。所以，如果能對軸承結(jié)構(gòu)進行改進，那么就能在很大程度上減小軸承座的輻射噪聲。這對于減小滾輪系統(tǒng)的整體噪聲意義較大。
　　
　　3.2采用低噪聲滾輪結(jié)構(gòu)
　　
　　由于原滾輪結(jié)構(gòu)是純鋼結(jié)構(gòu)，剛度大，容易產(chǎn)生很大的沖擊振動，進而導(dǎo)致輻射噪音。因此，如果能對滾輪結(jié)構(gòu)進行改變，如增加阻尼材料，從而對滾輪振動產(chǎn)生一定的吸收作用，以降低滾輪在運轉(zhuǎn)過程中互相作用而產(chǎn)生的沖擊力。
　　
　　3.3使用低噪聲滾輪系統(tǒng)
　　
　　3.3.1阻尼材料的選擇
　　
　　針對車間滾輪系統(tǒng)的實際狀況，可進行現(xiàn)場測試，如在滾輪表面添加一層阻尼材料做測試。選擇阻尼材料時前提，是將材料的基本使用強度考慮在內(nèi)。
　　
　　3.3.2加工制作工藝
　　
　　進口阻尼材料作為一種聚氨酷復(fù)合材料，具有高強度的特性。這種材料處于交變應(yīng)力作用時，較易發(fā)生內(nèi)熱。如果這種內(nèi)熱不能在短時間內(nèi)散發(fā)，就會使材料融化或者變成液態(tài)。所以，滾輪表面的聚氨酷復(fù)合材料層應(yīng)選擇合適的厚度，以方便內(nèi)熱外散。
　　
　　3.4滾輪系統(tǒng)增加阻尼層后對系統(tǒng)的降噪效果研究
　　
　　為對滾輪系統(tǒng)增加阻尼層后的降噪效果進行研究，下面設(shè)計了一個跟輪傳動系統(tǒng)相似的微小模型。在兩種情況下對模型進行比較，即對加入阻尼和不加入阻尼的輻射噪聲進行比較。
　　
　　如圖1所示，質(zhì)量m為被動件，是主動滾輪和支撐滾輪的軸心。k表示被動件與滾輪之間的相互作用和變形。途中的夾角是滾輪與被動件之間的幾何位置夾角。
　　 　　
　　根據(jù)有阻尼和無阻尼兩種情況下的振幅和相位對比表和頻率對照表可知，結(jié)構(gòu)改造后，滾輪模型在固有頻率附近頻域內(nèi)，輻射噪聲比原噪聲低。可見，在滾輪傳動系統(tǒng)中加入阻尼材料可降低噪聲。
　　
　　4小結(jié)
　　
　　本文系統(tǒng)對滾輪傳動系統(tǒng)振動噪聲原理進行分析和研究，提出了減振降噪的具體措施，并取得了積極的研究成果。在以后的工作中，針對滾輪振動噪聲問題，也能較為熟練地運用這些基本原理、方法及途徑去分析和研究。
　　
　　參考文獻
　　
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