大型冷锯机锯切噪声声功率的预估Ξ.PDFVIP

第 18 卷 　第 3 期 应 用 力 学 学 报 Vol. 18 　No. 3 2001 年 9 月 CHINESE JOURNAL OF APPL IED MECHANICS Sep. 2001 文章编号 (2001) 大型冷锯机锯切噪声声功率的预估 1 1 2 2 马建敏 　吕景林 　黄协清 　陈天宁 ( ) 1 ( ) 2 西安理工大学　西安　710048 　 西安交通大学　西安　710049 摘 　　要 通过对大型冷锯机锯切过程中主要声源及受力分析 , 明确了主要锯切噪声是由 锯齿脉冲激励引起锯片和工件的局部高频振动所产生的。并用大型有限元结构分析 软件 ANSYS 计算得到的单元速度值 ,根据结构振动声辐射理论 ,对冷锯机的锯切噪 声进行了定量预估。从理论预估值与现场锯切噪声实测结果的比较可见 ,本文所建 立的大型冷锯机锯切噪声分析及预估理论是正确的。 关键词 :大型冷锯机 ;锯切噪声 ;声功率预估 ;ANSYS 软件 中图分类号: TB5331 　　　文献标识码 : 　A 1 　引　言 大型冷锯机在型钢轧制车间用来切断各种异型断面轧件 ,其速度之快 ,效率之高 ,是现有 的其他切割工具无法比拟的。但这种锯机在锯切过程中产生的噪声污染极为严重 ,对马鞍山 ( ) 钢铁公司第二轧钢厂大型冷锯机现场噪声测量表明 ,最大噪声级可达 124dB A , 由于以往对 其产生的噪声不能定量预估 ,因而给锯切噪声的有效控制和治理带来困难。文献[1 ]经过对锯 机主要声源 ,空气动力性噪声 ,共振噪声 ,机械性噪声进行大量研究分析认为 , 由于大型冷锯机 锯片不但厚而且强度和刚度比较大 ,锯切过程中共振噪声比较小 ,空气动力性噪声与机械噪声 相比 ,机械性噪声在锯切噪声中占主导地位。在诸多的机械噪声中 ,冲击噪声更为重要 ,脉冲 激励是金属锯切过程中的主要作用力 , 同时也是引起最大噪声和锯机其他部件振动的主要激 振力。 本文在对锯切过程中锯片和工件受力分析的基础上 ,用大型结构分析软件 ANSYS 计算 出在锯齿脉冲动载荷作用下 ,锯片及工件上不同位置不同时刻的速度响应值 ,然后根据结构振 ( ) 基金项目 : 陕西省教育委员会专项科研计划资助项目 99J K178 　来稿日期 　修回日期 第一作者简介 :马建敏 ,男 ,1960 年生 ,工学博士 ,副教授 ,西安理工大学工程力学系 ;研究方向 :振动与噪声理论及控 制技术 © 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 第 3 期　　　　　　　　　　　　马建敏 ,等 :大型冷锯机锯切噪声声功率的预估 29 动声辐射理论 ,提出了对锯切过程中锯片和工件声辐射功率级进行定量预估的理论 ,并对大型 冷锯机实际锯切过程的声功率级进行了计算分析 ,为了验证预估理论的正确性 ,把理论预估值 与现场实测结果进行了比较分析 ,得到了比较满意的结果。 2 　锯切噪声声功率的预估 锯切过程中 ,对于主要发声部件锯片和工件而言 ,引起其振动并辐射噪声的主要原因是由