CN104608049B - 一种低噪式圆柱形磨头结构以及用于该结构的降噪方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低噪式圆柱形磨头结构以及用于该结构的降噪方法，包括磨头本体和打磨刀刃，其中，所述磨头本体表面固定套接有安装套，所述打磨刀刃固定安装在安装套表面；所述磨头本体与安装套之间设置有多个环形通道。本发明还公开了配合该磨头结构使用的降噪方法，具有明显的降低噪声的效果，使原本尖锐的噪声变成低沉的噪声，改善加工环境。

Description

一种低噪式圆柱形磨头结构以及用于该结构的降噪方法
技术领域
本发明涉及机械结构领域，尤其涉及的是一种低噪式圆柱形磨头结构以及用于该结构的降噪方法。
背景技术
传统生产中，木材、石材、瓷砖等材料所采用的磨头结构一般如图1所示，包括磨头本体10和固定安装在磨头本体10表面的打磨刀刃20，磨头本体通过固定套30与转轴固定连接，转轴带动磨头本体10转动进行打磨工作。传统的这种磨头结构在工作时噪声很大而且刺耳，一般为125dB以上，生产工人在作业过程需要带上耳套降低噪声的影响，产生这种巨大的刺耳噪声，一方面是由于打磨刀刃20打磨材料发生，另一方面是高速转动的磨头所产生的噪声与打磨刀刃20打磨时的噪声发生混频，极大的提高了混合噪声的音量。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种低噪式圆柱形磨头结构以及用于该结构的降噪方法，通过改进磨头的结构同时配合相应的降噪方法，大大降低其打磨时产生的噪声。
本发明的技术方案如下：一种低噪式圆柱形磨头结构，包括磨头本体和打磨刀刃，其中，所述磨头本体表面固定套接有安装套，所述打磨刀刃固定安装在安装套表面；所述磨头本体与安装套之间设置有多个环形通道。
环形通道的设置一方面具有一定的减震稳定作用，另一方面也可以起到降噪的作用。但是中空的环形通道或者单纯向环形通道中加入水或油，其降噪效果不明显，磨头打磨时的噪声仍然比较大而且刺耳，大约为100~110dB，因此发明人对加入环形通道的介质进行研究、组合、实验，得到以下的降噪方法。
本发明的降噪方法包括以下步骤：
A、制作与环形通道尺寸匹配的环形海绵体，并将该环形海绵体放入环形通道中；
B、在海绵体内部挖空设置多个独立的环形凹腔，在环形凹腔中放入表面开有多个通孔的塑料软管；
C、向环形通道中倒入降噪溶液，倒入降噪溶液的体积为环形通道体积的三分之一。
降噪溶液的原料配方是由如下重量份数的各组分组成：
水 50~80份；
果胶 2~5份；
香炉灰 10~20份；
聚氨酯树脂 0.5~1份；
降噪溶液的制备方法如下：首先将香炉灰放入浓度为1.5mol/L的硫酸溶液中，搅拌15分钟后浸泡30分钟，然后过滤，用清水洗净并烘干后得到黑色固体；将该黑色固体研磨成粉末，与果胶、聚氨酯树脂混合放入水中，搅拌均匀得到降噪溶液。
加入海绵体的作用是利用海绵体的多孔结构进行吸音，同时海绵体能够阻碍降噪溶液流动，控制其流动的速率，进一步提高降噪效果。而在海绵体内设置塑料软管，是为了方便降噪溶液中的介质流动，有利于提高降噪效果。本发明中的降噪溶液的成分分析，果胶是植物中的一种酸性多糖物质，它通常为白色至淡黄色粉末，稍带酸味，具有水溶性，多用于制作食品胶凝剂，果胶溶于水中会形成胶体，目前还没有发现将果胶应用于降噪的研究，本发明的果胶采用市售产品。香炉灰采用家庭或寺庙等地方烧香后留下的灰烬，取沉积在香炉底下的香炉灰块效果较好。聚氨酯树脂是一种具有高强度、抗撕裂、耐磨等特性的高分子材料，本发明的聚氨酯树脂采用市售产品。发明人发现，香炉灰经过硫酸浸泡处理后再研磨，得到的偏黑色粉末是一种较为坚硬的表面凹凸不平的颗粒结构，这种颗粒结构不溶于水，具有很好的吸音效果，尤其是在该颗粒以一定的速度（大约为0.5~1.5m/s）流动时，其吸音效果更为明显。于是发明人将其放入水中，同时在水中放入少量果胶和聚氨酯树脂，以提高水的阻力，在一定程度上减缓该颗粒的流动速度，同时，加入果胶和聚氨酯树脂的水形成的胶体也具有良好的降噪减震效果；由于该颗粒直径很小，海绵体难以完全阻挡其流动，再加上海绵体中塑料软管的设置，可以保证颗粒以一定的速率在海绵体中运动，增强吸音效果。
本发明的有益效果：本发明提供一种低噪式的磨头结构，同时提供与该磨头结构配合使用的降噪方法，达到降低磨头打磨噪声，改善加工环境的效果。
附图说明
图1为现有技术的磨头切面结构图。
图2是本发明的磨头切面结构图。
图3是海绵体的横切面结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
实施例1
本实施例的低噪式圆柱形磨头结构，如图2所示，包括磨头本体100和打磨刀刃200，磨头本体100表面固定套接有安装套300，打磨刀刃200固定安装在安装套300表面；磨头本体100与安装套300之间设置有多个环形通道400。环形通道的设置一方面具有一定的减震稳定作用，另一方面也可以起到降噪的作用。但是中空的环形通道或者单纯向环形通道中加入水或油，其降噪效果不明显，磨头打磨时的噪声仍然比较大而且刺耳，大约为100~110dB，因此发明人对加入环形通道的介质进行研究、组合、实验，得到以下的降噪方法。
本实施例的降噪方法包括以下步骤：
A、制作与环形通道尺寸匹配的环形海绵体，并将该环形海绵体放入环形通道中；
B、在海绵体内部挖空设置多个独立的环形凹腔，在环形凹腔中放入表面开有多个通孔的塑料软管；
C、向环形通道中倒入降噪溶液，倒入降噪溶液的体积为环形通道体积的三分之一。
制作完毕的海绵体结构如图3，在海绵体500内部设置有多个环形凹腔，环形凹腔中放置塑料软管600。
降噪溶液的原料配方是由如下重量份数的各组分组成：
水 50份；
果胶 2份；
香炉灰 12份；
聚氨酯树脂 0.5份；
降噪溶液的制备方法如下：首先将香炉灰放入浓度为1.5mol/L的硫酸溶液中，搅拌15分钟后浸泡30分钟，然后过滤，用清水洗净并烘干后得到黑色固体；将该黑色固体研磨成粉末，与果胶、聚氨酯树脂混合放入水中，搅拌均匀得到降噪溶液。
实施例2
本实施例基本与实施例1一致，不同的是，本实施例的降噪溶液的原料配方是由如下重量份数的各组分组成：
水 80份；
果胶 5份；
香炉灰 18份；
聚氨酯树脂 1份。
以下对本发明的实施例所提供的磨头进行噪音测试。
一、测试对象。
实施例1的磨头结构；
实施例2的磨头结构；
对比例1的磨头结构：该磨头结构与实施例1相同，不过环形通道内部单纯加入水；
对比例2的磨头结构：该磨头结构与实施例1相同，不过环形通道内部单纯加入海绵；
对比例3的磨头结构：该磨头结构与实施例1相同，不过环形通道内部单纯加入水和海绵；
对比例4的磨头结构：该磨头结构与实施例1相同，不过环形通道内部中空，不加入任何东西；
分别将实施例1和2，对比例1~4的磨头结构安装在相同型号的打磨机上，分别对应编号为1~6号，1~6号打磨机对相同型号的石材进行打磨，对各打磨机分别单独打磨石材时所产生的噪音进行测量。
二、测试方法。
（1）感官法：人站在距离待测打磨机5m的地方，感受待测打磨机打磨石材时产生的噪音，得到以下实验结果：
（2）仪器测量法：采用普通声级计对各待测打磨机进行测量。
1.噪声修正，如下表。
差值 0~1 2~3 4~9 10以上
修正值 3 2 1 0
其中差值表示待测设备工作时所测得的噪声与环境噪声（即待测设备不工作时的环境存在的噪声）的相差值，上述表格数据单位为dB。
2.测试方法：首先利用普通声级计测量环境噪音，随即选取5个测量点，记录5个环境噪音的数据，计算其平均值；利用普通声级计对待测设备单独工作时所产生的噪声进行测量，普通声级计的测量位置选取：具体地面高度1.5m（待测设备高度为135cm），距离待测设备2m（待测设备长度为255cm），测量位置任意选取5个，记录普通声级计的测量数据，计算平均值，得到以下表格。
其中，上述数据的单位为dB，由于1~6号的打磨机的测试数据均比环境噪音高出10dB以上，因此不需要进行修正。
三、测试结论：本发明的磨头结构配合其降噪方法可以极大的降低了磨头高速转动时发生的噪声，降低甚至消除了噪声的混频效果，取得较为明显的降噪效果，同时可以使原来尖锐的噪声变成较为低沉的噪声，减少对耳膜造成的伤害。
本发明具有的优点：
1.降噪效果明显，噪声低沉，对耳膜伤害低，实际打磨工作时，生产人员甚至不用带着耳套。
2.本发明的降噪方法有利于提高原打磨机的打磨效果，这是由于随着磨头的转动，其内部降噪液体流动，有利于提高磨头的稳定性。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种低噪式圆柱形磨头结构，包括磨头本体和打磨刀刃，其特征在于，所述磨头本体表面固定套接有安装套，所述打磨刀刃固定安装在安装套表面；所述磨头本体与安装套之间设置有多个环形通道；
所述环形通道内部设置有环形海绵体，所述环形海绵体内部挖空设置多个独立的环形凹腔；
所述环形凹腔中设置有表面开有多个通孔的塑料软管。
2.一种用于权利要求1所述的低噪式圆柱形磨头结构的降噪方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、制作与环形通道尺寸匹配的环形海绵体，并将该环形海绵体放入环形通道中；
B、在海绵体内部挖空设置多个独立的环形凹腔，在环形凹腔中放入表面开有多个通孔的塑料软管；
C、向环形通道中倒入降噪溶液，倒入降噪溶液的体积为环形通道体积的三分之一。
3.根据权利要求2所述的降噪方法，其特征在于，所述降噪溶液的原料配方是由如下重量份数的各组分组成：
水 50~80份；
果胶 2~5份；
香炉灰 10~20份；
聚氨酯树脂 0.5~1份；
所述香炉灰为家庭、寺庙烧香时留下的灰烬。
4.根据权利要求3所述的降噪方法，其特征在于，所述降噪溶液的制备方法如下：首先将香炉灰放入浓度为1.5mol/L的硫酸溶液中，搅拌15分钟后浸泡30分钟，然后过滤，用清水洗净并烘干后得到黑色固体；将该黑色固体研磨成粉末，与果胶、聚氨酯树脂混合放入水中，搅拌均匀得到降噪溶液。
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