GP460/150給料破機降噪淺析

李波

摘 要：給料破碎機是連續(xù)采煤系統(tǒng)必不可少的設(shè)備之一，GP460/150型給料破碎機是中國煤炭科工集團太原研究院和神華集團神東公司共同開發(fā)研制的一種給料破碎機，在神東礦區(qū)及全國諸多煤礦得以普及，該機技術(shù)成型，性能穩(wěn)定，易修理，功率大，輸送能力強，但其噪聲污染極其嚴(yán)重。該文對GP460/150型給料破碎機造成噪聲污染最大的運輸刮板，破碎滾筒傳動部進行分析探討。

關(guān)鍵詞：噪聲 降低 運輸刮板 破碎滾筒 給料破碎機

中圖分類號：TD521 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）03（c）-0072-02

煤礦井下噪音聲是嚴(yán)重的職業(yè)病源之一，它具有聲源多，強度大，聲級高，頻帶寬等特點。噪音聲不僅會引起聽力喪失，令人腎上腺分泌增多心跳加快、血壓上升，容易導(dǎo)致心臟病發(fā)作，誘發(fā)高血壓；影響人的神經(jīng)系統(tǒng)，使人急躁、易怒，睡眠失常；還可使井下工人反應(yīng)遲鈍，工作積極性下降，不易觀察發(fā)現(xiàn)周圍危險源，忽略或難以接受和傳遞井下各種危險信號，增加了危險事故的發(fā)生率，嚴(yán)重影響礦井安全生產(chǎn)。該文將探討連采工作面GP460/150型給料破碎機的噪聲源剖析與防治措施。

1 給料破碎機噪音源剖析

（1）泵電機破碎機電機噪聲：GP460/150型給料破碎機泵電機和破碎機電機配置的是2臺同功率75 kW電機，屬于葉片風(fēng)扇冷卻型，噪聲源主要為葉片風(fēng)扇冷卻噪聲和電磁噪聲，其噪聲值為70 dB對人身造不成嚴(yán)重危害，不討論。

（2）液壓泵，液壓系統(tǒng)和液壓馬達噪聲：GP460/150型給料破碎機刮板運輸系統(tǒng)由液壓泵輸出能源通過液壓馬達轉(zhuǎn)換成機械能驅(qū)動刮板運轉(zhuǎn)，液壓泵、液壓系統(tǒng)和液壓馬達噪聲源主要有流體噪聲、阻尼噪聲和機械噪聲，噪聲值為750 dB，這些噪聲污染也在人們接受范圍內(nèi)，不討論。

（3）運輸馬達驅(qū)動小鏈噪聲：GP460/150型給料破碎機運輸馬達小鏈?zhǔn)沁\輸馬達減速器驅(qū)動運輸刮板傳動部，屬滾子鏈，鏈條與鏈輪嚙入的過程中產(chǎn)生較大的沖擊，嚙合沖擊會造成滾子鏈部件（滾子和鏈節(jié)）與鏈輪較大震動而產(chǎn)生機械噪聲，由于鏈條短小，其噪聲值為75 dB，也是多源組合噪音源之一。

（4）運輸刮板與底板及緩沖鏈摩擦響聲噪音：GP460/150

型給料破碎機運輸刮板是將工作面生產(chǎn)的煤轉(zhuǎn)載到膠帶運輸系統(tǒng)。此類噪音是金屬摩擦和金屬碰擊產(chǎn)生。GP460/150給料破碎機運輸刮板由卸載部左右2臺液壓馬達通過減速器傳動小鏈驅(qū)動，刮板下與底板接觸，上與緩沖阻滯鏈過度.刮板厚60 mm，寬135 mm，當(dāng)運輸刮板運行時，刮板通過緩沖鏈時刮板與緩沖鏈發(fā)生金屬碰擊噪聲；通過過程中產(chǎn)生金屬摩擦噪聲；刮板與緩沖鏈分離時緩沖鏈從60 mm高刮板上跌落到金屬底板發(fā)出“咣當(dāng)”的金屬碰擊噪聲，而隨著運輸刮板不停地連續(xù)運轉(zhuǎn)，每一塊刮板通過每一條緩沖鏈（GP460/150型給料破碎機有3條緩沖鏈）就會發(fā)出“咣當(dāng)”噪聲，這樣就產(chǎn)生了連續(xù)不斷地“咣當(dāng)、咣當(dāng)、咣當(dāng)”金屬碰擊噪聲和刮板與底板產(chǎn)生的金屬摩擦噪聲，這是GP460/150給料破碎機多源組合噪音主要噪音源之一。其噪聲值高達85 dB。

（5）破碎機破碎滾筒及滾筒傳動鏈摩擦碰擊響噪聲：此類噪音是金屬摩擦和金屬碰擊產(chǎn)生。GP460/150型給料破碎機滾筒驅(qū)動是減速器輸出通過滾子鏈傳動實現(xiàn)工作的，與傳動鏈嚙合發(fā)生噪聲的金屬工作件有驅(qū)動鏈輪、從動鏈輪及鏈條漲緊壓鏈輪。鏈輪與鏈條的嚙合屬于非共軛嚙合，因此，鏈條與鏈輪嚙入的過程中產(chǎn)生較大沖擊，沖擊頻率為鏈條轉(zhuǎn)速與齒數(shù)的乘積，實測證明，嚙合沖擊會造成滾子鏈部件（滾子和鏈節(jié)）與鏈輪較大的震動，尤其是處于間歇性嚙合的漲緊壓鏈輪沖擊震動為甚。其噪聲值高達90 dB以上。

2 GP460/150型給料破碎機不同運轉(zhuǎn)情況的噪聲污染對比

GP460/150型給料破碎機噪聲污染源根據(jù)以上幾種噪聲能造成大噪聲污染源的主要是刮板運輸系統(tǒng)噪聲污染源（包含運輸馬達小鏈噪聲）和破碎系統(tǒng)噪聲污染源。

2.1 GP460/150型給料破碎機負載和空載時噪聲污染對比

（1）給料破碎機負載。負載時刮板運輸部有載物參與，隔離了金屬器件的接觸，減少了金屬器件之間的碰擊和部分噪聲的掩埋，刮板運輸系統(tǒng)噪聲污染源很大程度上降低了噪聲，對人身健康危害較小；負荷使破碎滾筒傳動鏈上部繃緊（漲緊壓鏈輪傳動鏈上部），鏈條與鏈輪嚙合更加緊密，減小其跳動和震動頻率，一定程度上降低了破碎系統(tǒng)噪聲污染源的噪聲，但噪聲還是很大。其混合噪聲為82～85 dB。（2）給料破碎機空載。空載時造成的噪聲污染前面已論述。刮板運輸部和破碎部都開啟混合噪聲達95 dB。

2.2 GP460/150型給料破碎機負載時刮板運輸和破碎滾筒關(guān)停其中一項噪聲污比染對

（1）關(guān)停刮板運輸系統(tǒng)。刮板運輸系統(tǒng)關(guān)停后破碎機雖處于負載狀態(tài)（破碎機料斗內(nèi)堆滿煤），但煤不運行，破碎滾筒第一時間將周圍的煤刨開后就處于空負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)，其噪聲值為90 dB。（2）關(guān)停破碎滾筒系統(tǒng)。

2.3 GP460/150型給料破碎機空載時刮板運輸和破碎滾筒關(guān)停其中一項噪聲污染對比

（1）關(guān)停刮板運輸系統(tǒng)。刮板運輸系統(tǒng)關(guān)停后，破碎滾筒系統(tǒng)噪聲值為90 dB。（2）關(guān)停破碎滾筒系統(tǒng)。破碎滾筒系統(tǒng)關(guān)停后，刮板運輸系統(tǒng)噪聲值為85 dB。

3 GP460/150型給料破碎機破碎滾筒在工作作用

因為該文主要論點是GP460/150型給料破碎機選擇性開.停破碎滾筒以期達到降低噪聲污染的目的。所以對其工作作用說明。

4 GP460/150型給料破碎機噪聲的控制措施

（1）給料破碎機緩沖阻滯鏈外套高強度橡膠套。給料破碎機緩沖阻滯鏈外套高強度橡膠套降低噪聲污染工藝作為小改小革項目已在神東公司各連采隊推廣應(yīng)用，降噪效果顯著，因為緩沖阻滯鏈外套高強度橡膠套后阻隔了它與刮板和底板之間的直接金屬碰擊。

（2）運輸馬達驅(qū)動小鏈加裝自動潤滑裝置。在液壓馬達卸油口用10 mm三通引出液壓油，用油管將三通和流量控制閥連接，并將滴頭旋擰在流量控制閥上，用支架固定在減速器上，滴頭置于驅(qū)動鏈中間上方50 mm處。當(dāng)運輸馬達運轉(zhuǎn)時，液壓油通過馬達卸油口流經(jīng)三通，油管，流量控制閥，滴頭滴注到驅(qū)動鏈，起到自動潤滑。流量控制閥上的旋鈕可以控制液壓油的滴注數(shù)量（當(dāng)驅(qū)動鏈潤滑到位后建議滴注量控制在10～20滴/分鐘）。油脂可減小鏈條與鏈輪之間的碰擊和摩擦，可以一定程度上降低噪聲。

（3）破碎滾筒鏈條傳動改為傳動軸傳動。破碎傳動系統(tǒng)主要由電動機、輪胎式聯(lián)軸器、蝸輪蝸桿減速器、傳動鏈、鏈輪等部件組成。雖然鏈傳動鏈輪齒受力情況較好，承載能力較大，有一定的緩沖和減振性能，中心距可以大一些而結(jié)構(gòu)輕便。鏈傳動的主要缺點是不能保持瞬時傳動比，恒定工作時有噪聲非常大，前面已討論過，磨損后易發(fā)生跳齒。傳動軸傳動噪聲遠遠小于鏈條傳動噪聲。

5 結(jié)語

我國《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定工作地點噪聲容許標(biāo)準(zhǔn)為：85 dB（A）/8 h；88dB（A）/4 h；91 dB（A）/1 h；94 dB（A）/0.5 h。給料破碎機通過技改措施大大地降低了多源組合噪聲，改善了生產(chǎn)環(huán)境；破碎滾筒和空載時關(guān)停給料破碎機刮板輸送系統(tǒng)不僅降低了和控制了噪聲的污染，還有效地將連續(xù)型噪聲變?yōu)殚g歇型噪聲，在單位時間內(nèi)錯開噪聲，進一步降低了噪聲污染對人身健康的危害。

參考文獻

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