工業(yè)縫紉機(jī)的減振降噪方法分析

葉志 蔡祖元

摘 要：工業(yè)縫紉機(jī)在使用時(shí)具有很大的噪音、振動(dòng)，直接影響著日常的作業(yè)環(huán)境。工業(yè)縫紉機(jī)的噪音是不能忽視的問(wèn)題，應(yīng)該積極治理縫紉機(jī)中的噪音與振動(dòng)。本文主要探討工業(yè)縫紉機(jī)中減振降噪的方法。

關(guān)鍵詞：工業(yè)縫紉機(jī)；減振降噪；方法

工業(yè)縫紉機(jī)的使用過(guò)程中，噪聲與振動(dòng)成為制約縫紉機(jī)發(fā)展的兩大要素，為了提高工藝縫紉機(jī)的工作效率，應(yīng)該采用減振降噪的方法治理噪聲與振動(dòng)問(wèn)題，進(jìn)而促進(jìn)工業(yè)縫紉機(jī)的智能化、自動(dòng)化發(fā)展，同時(shí)提高縫紉機(jī)的工作效率。

一、工業(yè)縫紉機(jī)的振動(dòng)與噪聲分析

工業(yè)縫紉機(jī)的結(jié)構(gòu)部件比較多，多種部件共同運(yùn)行完成縫紉工作。縫紉機(jī)作業(yè)時(shí)對(duì)穩(wěn)定性有著很高的要求，確保縫紉質(zhì)量能夠達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)縫紉機(jī)在使用中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)或噪聲問(wèn)題，直接影響了工業(yè)縫紉機(jī)的工作質(zhì)量，工業(yè)縫紉機(jī)上實(shí)行減震降噪的技術(shù)方法，致力于解決振動(dòng)與噪聲問(wèn)題，改進(jìn)工業(yè)縫紉機(jī)的結(jié)構(gòu)，保障縫紉機(jī)能夠制造出高質(zhì)量的產(chǎn)品[1]。減震降噪在工業(yè)縫紉機(jī)中的應(yīng)用要結(jié)合振動(dòng)與噪聲的實(shí)際情況，全面分析工業(yè)縫紉機(jī)的性能準(zhǔn)確落實(shí)減震降噪，確保工業(yè)縫紉機(jī)的優(yōu)質(zhì)性。

二、工業(yè)縫紉機(jī)的振動(dòng)與噪聲源頭

工業(yè)縫紉機(jī)的振動(dòng)來(lái)源于空轉(zhuǎn)、質(zhì)量偏心以及受力過(guò)度等方面，噪聲來(lái)源于刺布機(jī)構(gòu)、尺寸機(jī)構(gòu)、軸體運(yùn)行等因素。工業(yè)縫紉機(jī)發(fā)生振動(dòng)與噪聲時(shí)，嚴(yán)重干預(yù)了使用過(guò)程，降低了縫紉機(jī)構(gòu)件的質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起部件故障。例如：工業(yè)縫紉機(jī)發(fā)生振動(dòng)，同時(shí)伴有噪音干擾，經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)縫紉機(jī)的螺旋傘齒輪出現(xiàn)了質(zhì)量缺陷，其經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行后齒輪有輕微變形的情況，導(dǎo)致齒輪精度達(dá)不到縫紉機(jī)的根本要求，無(wú)法完成嚙合的操作，加劇了縫紉機(jī)的振動(dòng)狀態(tài)[2]。工業(yè)縫紉機(jī)振動(dòng)與噪聲影響非常大，振動(dòng)就會(huì)引起噪聲，而且噪聲頻率會(huì)在振動(dòng)下逐漸擴(kuò)大。工業(yè)縫紉機(jī)中為了實(shí)現(xiàn)減振降噪，應(yīng)該掌握振動(dòng)與噪聲的來(lái)源和危害，由此才能準(zhǔn)確的落實(shí)減震降噪的措施，積極提高工業(yè)縫紉機(jī)的工作水平。

三、工業(yè)縫紉機(jī)中減振降噪的方法

分析了工業(yè)縫紉機(jī)的振動(dòng)與噪聲后，了解振動(dòng)與噪聲的來(lái)源，在此基礎(chǔ)上落實(shí)減振降噪方法的應(yīng)用，確保工業(yè)縫紉機(jī)能夠得到有效的應(yīng)用。例舉幾點(diǎn)減振降噪的方法，如下：

（一）改進(jìn)曲軸結(jié)構(gòu)

工業(yè)縫紉機(jī)的曲軸結(jié)構(gòu)在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，積極改進(jìn)曲軸結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)減振降噪[3]。縫紉機(jī)曲軸工作時(shí)最容易引起噪聲與振動(dòng)問(wèn)題，尤其是主軸結(jié)構(gòu)，曲軸不平衡、質(zhì)量偏重等都是誘發(fā)噪聲與振動(dòng)的因素，高速運(yùn)轉(zhuǎn)下曲軸結(jié)構(gòu)的噪聲和振動(dòng)更為明顯。工業(yè)縫紉機(jī)減振降噪中改進(jìn)了縫紉機(jī)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化縫紉機(jī)的工作過(guò)程。分析曲軸結(jié)構(gòu)減振降噪的改進(jìn)方法，如：（1）剛性轉(zhuǎn)子的平衡精度設(shè)計(jì)，減震降噪設(shè)計(jì)中，剛性轉(zhuǎn)子需要滿足一個(gè)條件，也就是轉(zhuǎn)子剩余不平衡量<許用剩余不平衡量，剛性轉(zhuǎn)子達(dá)到這個(gè)條件，就可以降低振動(dòng)并減小噪聲，剛性轉(zhuǎn)子需用剩余不平衡量會(huì)附加曲軸運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)壓力，轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡狀態(tài)下需要平衡校正轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，促使平衡校正面可以和轉(zhuǎn)子軸承的平面重合，加強(qiáng)剛性轉(zhuǎn)子的平衡控制，實(shí)現(xiàn)有效的減震降噪；（2）曲軸平衡改進(jìn)，曲軸不平衡不僅會(huì)引起振動(dòng)和噪音，更是增加了工業(yè)縫紉機(jī)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)曲軸發(fā)生不平衡問(wèn)題時(shí)就要利用建模的方式改進(jìn)曲軸平衡，校正原有曲軸中的平衡度，預(yù)防振動(dòng)噪音；（3）多面平衡設(shè)計(jì)，此類設(shè)計(jì)是工業(yè)縫紉機(jī)曲軸結(jié)構(gòu)降噪減震的發(fā)展方向，多面平衡設(shè)計(jì)圍繞動(dòng)平衡設(shè)計(jì)展開(kāi)，因?yàn)榍S結(jié)構(gòu)小、質(zhì)量輕，所以多面平衡設(shè)計(jì)中重點(diǎn)研究去重對(duì)曲軸平衡量的影響，動(dòng)平衡設(shè)計(jì)期間可以重新設(shè)計(jì)曲柄臂重，滿足減震降噪的需求。

（二）平衡運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

工業(yè)縫紉機(jī)減震降噪時(shí)平衡運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，消除縫紉機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)，維持運(yùn)動(dòng)平衡，進(jìn)而提高縫紉機(jī)的工作效率。平衡運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)一定要注意慣性力平衡，降低慣性對(duì)工業(yè)縫紉機(jī)的影響，解決縫紉機(jī)的偏心問(wèn)題。工業(yè)縫紉機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)下會(huì)引起較強(qiáng)的慣性作用力，增大噪聲與振動(dòng)的現(xiàn)象，容易在工業(yè)縫紉機(jī)中產(chǎn)生附加動(dòng)力，引起摩擦和內(nèi)應(yīng)力破壞，采用平衡運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的方法，起到有效的減震降噪的作用。例如：工業(yè)縫紉機(jī)振動(dòng)與噪聲的源頭分析中，發(fā)現(xiàn)上軸結(jié)構(gòu)有明顯的問(wèn)題，上軸為中空結(jié)構(gòu)不會(huì)有質(zhì)量偏心的問(wèn)題，實(shí)際在上軸的針桿曲柄位置處有質(zhì)量偏心問(wèn)題，導(dǎo)致針桿機(jī)構(gòu)出現(xiàn)了不平衡的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)針桿就會(huì)產(chǎn)生不平衡的激振作用，研究針桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和慣性力，平衡整個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，促使其達(dá)到減振降噪的目的。平衡運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中常用的方法是修改零件的結(jié)構(gòu)，選擇配重、去重的方法平衡機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量，杜絕發(fā)生質(zhì)量偏心的問(wèn)題。

（三）完善機(jī)殼設(shè)計(jì)

機(jī)殼是工業(yè)縫紉機(jī)的主要結(jié)構(gòu)，屬于非運(yùn)動(dòng)部件，機(jī)殼體積較大，在運(yùn)動(dòng)的作用下也會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)或噪音。工業(yè)縫紉機(jī)減震降噪的過(guò)程中完善機(jī)殼設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)整體的減振降噪。根據(jù)工業(yè)縫紉機(jī)的使用針對(duì)機(jī)殼構(gòu)建有限元模型，機(jī)殼自身含有一定的振動(dòng)特征，有限元模型中模擬機(jī)殼的振動(dòng)特性，掌握基坑固有頻率、阻尼等信息，實(shí)現(xiàn)模態(tài)分析，在此基礎(chǔ)上完善機(jī)殼設(shè)計(jì)。機(jī)殼有限元的模態(tài)分析是研究振動(dòng)與噪音的有效途徑，有限元模態(tài)分析配合三維繪圖軟件，模擬出具有減振降噪作用的縫紉機(jī)殼體，同時(shí)分析機(jī)殼上各項(xiàng)零件的特征，致力于提高減震降噪的水平。

四、結(jié)語(yǔ)

工業(yè)縫紉機(jī)的工作效率逐漸提高，制造水平也在不斷的提升，全面落實(shí)減震降噪的方法，減少振動(dòng)與噪聲對(duì)工業(yè)縫紉機(jī)的影響，改善工業(yè)縫紉機(jī)在運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)，保障工業(yè)縫紉機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化性。減振降噪優(yōu)化了工業(yè)縫紉機(jī)的使用，體現(xiàn)了減震降噪的實(shí)踐價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉銀，初嘉鵬，余明.GD2308高速加固縫紉機(jī)壓腳有限元建模與分析[J].大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，30（03）：214-216.

[3]鄭子明.工業(yè)縫紉機(jī)減振降噪技術(shù)的研究[D].東華大學(xué)，2009.

作者簡(jiǎn)介：葉志（1986-），男，浙江臺(tái)州人，本科，研究方向：工業(yè)縫紉機(jī)。