CW6163C车床噪声源识别.pdfVIP

维普资讯 CW6163C车床噪声源识别 林 国光 大连机床集团技术中心 ，辽宁大连 116022 摘要：文章通过对CW6163C卧式车床进行噪声频谱分析，识别出引起车床噪声声压级超标的主要噪声源，找出噪声超标 的原因，进而采取有效的降噪措施使车床噪声声压级达到合格要求。 关键词：车床；噪声；频谱分析 中图分类号：TG51—34 文献标识码：A 文章编号：1001—2265(2004)06—0078—03 傅立叶变换速度得到成百倍的提高。 1 前言 实际工程上常用噪声信号的自功率谱进行频谱分析。自功 机床噪声带来环境污染，影响人的健康，是机床验收的一项 率谱描述了信号的频率结构，对噪声来说，可反映信号在频率域 重要控制指标。对于目前在世界范围内仍有大量应用的齿轮传 范围内的能量分布情况，因此非常适合用于噪声频谱分析。 动机床来说，噪声源分析与噪声控制仍是机床制造过程中需要 直接傅立叶变换法计算 自功率谱的公式为：G (k)=X 重视的课题。 (k)·X (k)=IX(k)I (7) 实践证明，车床主轴箱齿轮啮合噪声是影响车床噪声声压 式中，G (k)是自功率谱， (k)· (k)称为共轭乘，结果是 级超标主要原因。但是，车床主轴箱中的齿轮有几十个，任意一 实数，X(k)是离散傅立叶变换。 级主轴转速下同时啮合的齿轮也有好几对。每当车床噪声声压 2．2 车床噪声源及噪声频率 级超标时，工人经常靠耳朵的听力辨别是哪对齿轮噪声大。而 车床运转时的噪声源有齿轮啮合噪声、轴承噪声、电机的电 实践证明这是无法判断准确的，经常因错误判断造成多次拆卸 磁噪声和风扇噪声、皮带噪声等多种噪声源，每种噪声源都有 自 齿轮，浪费了许多人力和时间，耽误了车床产品按时出厂。因 己的特征频率。但是实践证明，影响车床噪声声压级超标的主 此，采用科学的噪声源识别方法，高效准确地识别噪声源有着极 要影响因素是车床主轴箱内主传动链齿轮的啮合噪声。 为重大的意义。 齿轮制造难免会有齿形误差、齿向误差、周节累积误差和齿 近年来，借助于现代信号分析技术和计算机技术的发展，国 圈径向跳动误差等，因此齿轮啮合传动时不可能达到理论分析 内开发出了多种低价位动态信号分析系统，为噪声信号的频谱 渐开线齿轮传动那样的平稳性，轮齿会受到连续的撞击产生噪 分析，高效准确地识别噪声源提供了强有力手段。 声。即使齿轮制造没有误差，齿轮啮合传动时，总是在啮合线上 由一对轮齿啮合到两对轮齿啮合交替变化着，因而轮齿因受力 2 噪声源识别的基本原理 变化导致的弹性变形也在交替变化着，这同样会引起齿轮振动 2．1 噪声的频谱 发出噪声。 噪声信号是由多种频率成分组合而成的随机信号。要在随 齿轮的齿 向误差、周节累积误差和齿圈径向跳动误差产生 机信号中找出周期性信号成分，进行噪声源识别，必须首先将噪 的齿轮啮合噪声的频率等于齿轮的回转频率(轴频)。轴频的频 声的时域信号转化为频率域中的信息，分析出噪声能量在频率 率一般较低(10Hz一20Hz左右)，对噪声的声压级影响不大。齿 域范围内的分布情况。这一分析过程就是所谓的频谱分析。 轮的齿形误差使齿轮副的每个齿