万能圆锯机噪声治理及锯片开消声槽分析

周文亮 张武伟 周意朝

摘要：在万能圆锯机运行期间做好噪声治理已经得到相关学者的广泛关注，本文通过深入了解万能圆锯机的噪声问题后，提出了几点噪声治理措施;最后进一步分析了锯片开消声槽的技术措施并对提出了技术措施的可行性，希望为有效消除噪声问题提供支持。

关键词：圆锯机;噪声治理;锯片开消声槽

分类号： TS64

前言：现阶段万能圆锯机在当前社会生产中得到广泛应用，与传统生产设备相比，该装置能够减少人力资源的投入，提高生产效率。但是就目前而言，万能圆锯机在运行期间存在严重的噪声问题，声音刺耳难听，会对人体健康产生影响，所以必须寻找一种更加科学有效的噪声治理方法，值得关注。

一、万能圆锯机噪声问题研究

1、空气动力性噪声

万能圆锯机的空气动力性噪声主要表现为以下几方面：（1）涡流噪声。该装置与齿尖噪声伴随出现，在发生原因为：锯片在高速运行的情况下，锯片边缘会形成涡流，且涡流的持续分裂会造成空气振动情况。（2）齿尖噪声。出现该噪声的主要原因为转锯片在高速运转过程中，锯齿会周期性拍打周围空气质点而造成噪声。

2、共振噪声

锯片在高速旋转期间，锯片固有频率与涡流分离的频率相近，所以会产生类似“尖叫”的噪声。

3、机械噪声

该噪声主要是因为主轴旋转不均衡以及整机结构刚度不达标，在生源振动的情况下，经特定传递路径而产生的声响。

二、治理措施

1、机械噪声的治理措施

（1）通过校正主轴平衡值，其中左右两侧校正平台的平衡进度控制在1u左右;

（2）通过调整主轴承的精度也可以防治噪声问题，例如将控制主轴径向精度控制在10u以下;

（3）提高夹盘轴孔的加工精度指数;

（4）考虑将锯柜的铁皮门换成铸铁门，可以强化整个构件的刚度，避免出现第二次噪声问题。

2、减少锯片振动

减少锯片振动的措施主要包括：（1）考虑增加锯片夹盘，改善锯片钢度水平，避免因为锯片弯矩振动噪声情况;或者考虑在夹盘面上设置一个圆槽并向其中增设阻尼材料，确保加急锯片可以均匀受力。（2）在锯片两侧位置安装阻尼板后，能够有效避免空载时的“尖叫声”问题。但是在操作期间应注意的是，阻尼板表面积应为覆盖锯片直径的1/2以上，否则难以取得满意的隔声效果。在用具上可选择具有一定弹性的聚合物，这种方法可以降低10分贝以上的噪声[1]。（3）锯片表面积的粗糙度的优化也是改善表噪声问题的有效手段，这是因为锯片在高速旋转过程中会因为粗糙的锯片表面积在旋转期间出现大量高速涡流，这些小涡流的相互作用的影响下可能消耗振动能量，達到降低噪声的目的。根据现有的研究结果，将锯片表面积的约为60的粗糙度可以减少20分贝的噪声。

3、降低空气动力噪声

降低空气动力噪声的方法包括：（1）使用制流控噪板。制流控噪板要求在锯柜门上安装一个具有特定几何形状的板，在该板上通过增设吸声材料，并与锯片之间保持适当间隙，最终实现降噪的目的。大量项目的实际经验证明，这种方法的所能减少的噪声达到20分贝以上。（2）通过调整锯片切削线速速也是避免噪声的有效手段，一般锯片的速度下降17%左右时，所能降低的噪声达到4分贝左右。

4、控制噪声传播途径

从声音传播的角度来看，减少噪声传播速度是降低噪声的常见方法，包括：（1）可考虑在轴承支座与机身上增设橡胶隔振，减少设备运行期间的振动;（2）在工作台台面、机身滑轨连接的孔隙位置下方的敞口处增设吸声屏障，避免轴承噪声传播;（3）在电动机上增设隔音装置，如隔音罩等。

三、万能圆锯机的锯片开消声槽

1、技术思路

结合某万能圆锯机的运行过程来看，该装置噪声峰值集中在4KHz处，而锯片在快速旋转期间，因为涡流分离的频率与锯片固有频率一致会造成噪声问题。而在设置锯片开消声槽后，锯片的振动频率发生变化，最终降低共振噪声情况。

2、具体做法

在万能圆锯机锯片开消声槽时，具体的技术工艺为：按照锯片直径均匀的设置3-4个槽，槽的深度为20-40mm，宽度为2-3mm，消声槽的方向与锯齿保持平行状态;同时为了避免锯片在开槽之后出现裂纹情况，需要在消声槽底部设置一个圆孔。同时，相关人员应该注意应在齿槽处开槽，一般60个齿开4条槽，90个齿开5条槽，这种加工方法能够基本满足降噪的要求，提高了加工质量。

3、消声槽的实用性评价

在传统的技术手段中，曾有学者认为锯片开消声槽后会影响装置的强度以及使用年限[2]。而本文认为，在锯片开消声槽之后，各个部位的弹性有显著增加，使弯曲振动力分散，适张度下降，对应的刚度水平也会明显下降，但是不会影响装置的正常使用。

同时从使用年限来看，在设置消声槽期间通过合理规消声槽的位置、形状，则可以不会影响正常的使用年限。所以为了实现这一目标，需要对结合实验室分析结果确定消声槽的位置以及型号规格等，保障加工效果。

结束语：万能圆锯机噪声治理具有复杂性，本文所介绍的相关技术措施具有可行性，对于有效降低噪声问题具有可行性。同时锯片开消声槽也是有效预防噪声的方法，但是为了确保加工效果，相关人员应该重视消声槽的位置以及精度等要求，合理完善加工工艺，争取有效降低噪声问题，保障未来生产要求。

参考文献：

[1]任长清，娄月轩，杨春梅，等.基于PLC的小径木圆锯机进出料台控制系统研究[J].现代电子技术，2021，44（01）：127-131.

[2]杨春梅，陈叶叶，马岩，等.小型履带式单圆锯小径木采伐机的设计与分析[J].林业机械与木工设备，2018，46（04）：17-22+28.

1207501705341