Промислова екологія - Апостолюк C.O. - Лісопильні рами

У цих верстатах шум, що перевищує норму, спостерігається в основному під час робочого режиму, а при холостому режимі рівні звуку й звукові тиски відповідають нормі. Під час оброблення деревини на шипорізних і вертикально-фрезерних верстатах переважає шум різання. Додатковими джерелами шуму тут є вібрація та удари заготовки по столу верстата. Характер шуму шипорізних і вертикально-фрезерних верстатів є широкосмуговими, з тональними складовими.

Рубальні машини

Ці машини належать до найбільш шумного деревообробного обладнання. Рівень звукової потужності у холостому режимі роботи малоножових і багатоножових дискових машин становить 102—119 дБА, у робочому режимі — 123— 131 дБА [8]. На рис. 7.9 наведена спектрограма шуму рубальної машини КМW-280. У холостому режимі (крива 2) у спектрі переважають низько - і середньочастотні складові. Шум має аеродинамічний і механічний характер. Аеродинамічний шум виникає із процесів руху повітря, аналогічно процесам, що протікають у вентиляторі та від повітряних потоків у стружкопроводі.

Рис. 7.9. Спектр шуму рубальної машини КМW-280:1 — робочий режим (під час закидання деревної тріски в кожух); 2 — холостий режим

Звукова потужність аеродинамічного шуму пропорційна шостій степені від швидкості обертання

де V— кругова швидкість різального диска, м/с; В — діаметр диска, м.

Механічний шум у холостому режимі роботи рубальної машини утворюється від шуму в підшипниках кочення, шуму в елементах привода різального диска і механізму подачі, вібрації елементів конструкції, що виникає внаслідок незрівноваженості різального інструмента. Звукова потужність механічного шуму пропорційна степені 7/3 від частоти обертання різального диска, тобто зростає повільніше, ніж аеродинамічна звукова потужність

де а — постійна величина; п — частота обертання, хв"1.

За великих швидкостей обертання диска аеродинамічний шум заглушує механічний. При V > 20 м/с механічний шум практично не відчувається. Не відчувається також шум механізму подавання й шум головного привода. У робочому режимі рубальної машини основний шум утворюється в зоні різання від вібрації перерізання волокон та удару різців по деревині.

Другим за інтенсивністю джерелом шуму рубальної машинне вібрації стінок кожуха від ударів деревної тріски. Цей шум дещо нижчий, ніж шум у вузлі ніж — деревина. Всі інші елементи машини генерують шум, що перекривається шумом рубання деревини і шумом від удару тріски.

Рівні звукової потужності дискової рубальної машини можна визначити за емпіричними формулами:

де 1^, — відповідно рівні звукової потужності у холостому та робочому режимах верстата; V — кругова швидкість різального диска, м/с; В — діаметр диска, м; і? — звукоізоляція кожуха машини від повітряного шуму (за наявності отворів у кожусі Я = 0); Ь — відволікаючий рівень шуму, що дорівнює шуму в малоножових машинах 20 дБА, для багатоножових — 12 дБА; Ьіа — поправка (якщо кожух має великий отвір, то ЬЬ = 0, для кожухів герметичної конструкції АЬ = 11 дБА).

Лісопильні рами

Шум під час роботи лісопильних рам — результат сумування шуму, що створюється роботою їхніх окремих вузлів і механізмів. Він включає структурну та аеродинамічну складові. Структурний шум виникає в результаті коливань й ударів між окремими вузлами та механізмами.

Розрізняють шум холостого і робочого режимів. Рівень шуму холостого режиму в двоповерхових рам на місці верстатника сягає 96—97 дБА, в одноповерхових — 88—89 дБА. Шум лісопильної рами в основному залежить від її технічного стану. Шум робочого режиму приблизно на 3 дБА більший, ніж холостого. Основним джерелом шуму холостого режиму є удари, які супроводжують перекладки верхніх і нижніх ковзунів у напрямних шинах. Шум приводу подачі й шум гідронасоса підіймання воріт незначний. Аналогічного характеру і шум механізму зміни нахилу рамних пилок. Шум електродвигуна основного привода складається із: електромагнітного, механічного та аеродинамічного шумів. Сума цих шумів нижча від шуму холостого режиму й перекривається ним. Роль рамних пилок у процесі утворення шуму холостого режиму незначна, їхня вібрація не спричиняє значних складових у спектрі шуму як холостого, так і робочого режимів.

У робочому режимі до причин, що викликають шум при холостому ході, додається шум від різання, а також шум окремих вузлів та агрегатів. Цей шум має високочастотний характер і виникає внаслідок пружних коливань деревини під час перерізання її волокон зубцями пилок. Рівень шуму у робочому режимі лісопильних рам не залежить від ширини і товщини пилок, мало залежить від параметрів заточування їхніх зубців, кроку та величини подачі на зубець, але значно зростає зі збільшенням числа пилок у поставі і діаметра лісоматеріалу [27]. При збільшенні числа пилок у 2 рази або діаметра колоди на 10 см (з 20 до 30 см) рівень шуму зростає на 2 дБА. Додатково під час робочого режиму шум виникає від ударів передрамного візка по рейках, ударів колоди по візку тощо.