arbetsgruppen mot b ler - ingemansson.seminska stomljud genom mekanisk dämpning av plåtytorna....
TRANSCRIPT
ljudtrycksnivå lj udlrycksnjyå dB .er. 2 lO-~ p" d 8 1A . dB .e~ 2 10 '" p" d8 1A.
" o
N R 85
"-'O O
t--.. 1
O
i"' ... 1 ,!?" I
1"\ I I
•
" I I
O I
" , m 500 2000 8000
63 1000 400 0 H,
Frekvens
Bild 7a. Bullernivåer från sprutpress (fabr. Henschel) vid växell ådan på baksidan, f m avs tånd. - - Före å tgärder (Malmöfabriken), •• - • eHer utbyte av växellåda (lidköpingsfab riken), 11/1/ bullersänkning.
tuelIt vidtas men resultatet av förhandlingarna blev, att tillverkaren bytte ut den först levererade växellådan mot en med högre tillverkningstoleranser.
Bullernivåsänkningen intill växellådan uppgår till 8 dB(A). På manöverplatsen är förbättringen 7
" O NR 85
"->O o
t:--1
~- ~, 1 1-- I
80
.... I " I
I I
o I I
" , '" 500 2000 8000
63 250 1000 4000 H,
Frekvens
Bild 7b. Bull ernivåer från sprutpress (fabr. Henschel). På operatörsplats, 1 m avstånd. -- Före åtgärder (Malmöfabriken) •••• • efter utbyte av växe llåda (lidköp ingsfabriken), 1/11/ bullersänkning.
dB (A ) till följd av minskat stomljud från maskinhöljet. Se bild 7a resp. 7b.
Slutord I detta och föregående meddelande har visats att det med bullersam standardutrustning är möjligt att nå
acceptabla ljudnivåer i en fabriks· anläggning.
Detta har möjliggjorts dels genom att maskinlayou t och lokaler medvetet utformats så at t inverkan av störande utrustning på personalen påtagligt reducerats, dels genom relativt enkla kompletterings- och ändringsåtgärder. De senare utgörs av ljuddämpad matningsränna för kvarnar, isoleråtgärder på hydraulrör och maskinhöljen.
Förändringarna av växellådorna visar att bullerhöjningen till följd av slitage är högst avsevärd. Vid installationer av växellådor borde denna framtida försämring beaktas genom inbyggnad eller isoleringsåtgärder på växellådshöljet.
Det skall poängteras a tt de synpunkter på industriprojektering, som tidigare redovisats i denna Meddelandeserie, bl. a. Meddelande nr I/ 1973, följts i detta fall.
Till ett gott resultat ifråga om »bullerarbetsmiljö» bidrar därför i hög grad a tt bullret från venti lationsanläggningen reducerats till ca 65 dB (A) och att arbetslokalerna utformats med mycket god ljudabsorption. a
arbetsgruppen mot
B LER MEDDELANDE
Nr 8 1973
inom verkstadsindustrin Verkstadsföreningens och Metalls gemensamma organ tör bullerbekämpning
Maskinbuller dämpas genom planering och åtgärder i efterhand INGENIOR RONALD BLOM OCH CIVILINGENIOR HANS ELVHAMMAR, INGEMANSSONS INGENJORSBYRA AB. GOTEBORG
D I föregående Meddelande redovisades hur vissa av bullerproblemen löstes då PLM:s nya plastfabrik i Lidköping projekterades. Vid maskin layouten kunde därvid besvärande bullerkällor - kvarnar och hydr~lldaggrcgat - placeras i källaren.
Projekteringsarbetet leddes av ingen jör J an Schaug, PLM, och som akustikkonsuIt medverkade Ingemanssor.s Ingenjörsbyrå AB. Som underlag för arbetet studerades förhållandena vid den äldre plastfabriken i Mal mö och en grundlig kar tläggning av bullersltuationen utfördes. Genom denna undersökning erhölls btlllerdata för i maskinparken ingående produktionsmaskiner och utrustning, data som lades till grund för utförande av bullerdämpande åtgärder i den nya anläggningen.
Eftersom det här gällde att flytta över befintliga maskiner, kunde ett ovanligt gott bullermätunderlag erhållas. Ofta är dct emellertid möjligt a tt genom mätningar i referens· anläggningar, eventuellt genom maskinleverantörernas försorg, få en tillfredsställande bild av hur olika maskiner bidrar till bullernivån på arbe tsplatserna och därmed också av vilka åtgärder som bör vidtagas.
Kart läggning Vid bullerkartläggningen begagna· des luftljudmätningar och som komplement även vibrationsmätningar direkt på maskinytor. Mätningarna
ljudtrycksn!vå
" O
NFI 85
"->00
-...,.
'-" ... 80
I'"
60
3 1 ~ '" 500
SJ ,so
dB IA I
I . ...., ;:", II I. " ~ 'I I.
tl I ' d I' Ii
2000 8000
1000 H, 4000 Frekvens
Bild 1. Bu llernivåer frå n plastsprutpressar vid växellådan på baksidan, 1 m avstånd. - - Maskin l, • ~ ~ • maskin 2, •.•.• maskin 3.
utfördes med ljudnivåmätare, de senare med hjälp av s. k. accelerometrar fästade med vax eller magnet mot mätytan och anslutna till ljudnivåmätaren i stället för mikrofonen.
På gru ndval av vibrationsmätningarna kan stomljudsutstrålningen f rån de enski lda maskinytorna beräknas med relat ivt god noggrannhet. D et är således möjligt att jämföra luf t- och stomljudsutstrålningen från maskinen och avgöra var dämpningsåtgärderna skall sättas in.
I ett senare meddelande kommer a tt redogöras närmare för denna metodik.
331.043 628.517.2 699.844
Maskiner med höga bullern ivåer Förutom de kvarnar, som berördes i föregående meddelande, konstaterade man att de mest bullersamma objekten var hydraulaggregat för varmformningsmaskiner, växellådor på plastsprutpressar (extruderpressa-1' ) samt excenterpressar.
H ydraulaggregaten var i Malmöfabriken placerade omedelbart intill varmformningsmaskinerna och gav kraftigt, kontinuerligt buller med nivåer på 80-89 dB (A).
I folietillverkningsavdelningen orsakades höga nivåer av sprutpressarna. Maskin nr 3 aven typ gav ca 10 dB (A) högre nivåer än de övriga, bild l.
De formpressade tallrikarna stansas ur folien i en sista tillverkningsfas med hjälp aven excenterpress. Denna gav i stansögonblicket ett metalliskt slaglj ud med nivåer omkring 90 dB (A).
Program för bu llerbekämpning Hydraulaggregat För att minska inverkan av hydraulbullret visade det sig lämpligt att placera aggregaten i den kvarnkällare som planerades vid Lidköpings· fabriken, se Meddelande nr 7, 1973 - Verkstäderna nr 7/8.
Genom denna åtgärd kunde man givetvis räkna med att det direkt från pumpaggregatet utstrålade
Särtryck ur Verkstäderna nr 9, 1973
Ljudn iv6 dB(A) Kuggavv ike lse
Lp + 10 ,---,---,---,---r---,-----,
Lp + 8
Lp + 6
Lp + 4
l p + 2
Lp 3 4 5 6 7 B 9
Tole ronsk lou
ljudniv6 dB (A)
Lp + 16
Lp + 12
Lp + B
Lp + 4
Lp
Kuggkvol i tet
2 B
Toleranskloss
Blid 2. Inverkan av kuggavvikelse och kuggkvalItet på ljudnivån hos växellådor med olika tillverkningstolerans. Ret. Mill Geräuscharme Getr iebekonslruktionen. VDI-Bildungswerk. Lehrgang " Technische Massnahmen gegen Maschinenlärm ...
bullre t skulle bli u tan betydelse, men a tt stomljud skulle avges från rörledningar och ventildon. J fr Meddelande nr 4, 1972.
Stomljudsutstrålningen från rörledningar kan i viss mån reduceras genom att en stor s. k. spärrmassa fästs vid resp. ledning så nära pumpen som möjligt. H ärigenom minskar vibrationerna i ledningen. I de tta fall kunde det praktiskt utföras så, a tt rörledningarna monterades i fasta rörblock, fa stbultade i betongväggen.
För att yt ter ligare dämpa utst rålningen i p rodukt ionslokalen föreslogs att rö rpaketen skulle över täckas och att överföringen av vibrationer till maskinytor skulle minskas genom elas tisk infästning av rö rledningar och venti ldon.
Excenterpress Excenlerpressen avger impulsartat buller till omgivningen i form av luftlj ud genom öppningar i maskinhöljet och stomljl1d från maskinytorna .
H är föreslogs a tt man skulle förse maskinhöljets insida med ljudabsorberande beklädnad i form av skumplast, som skulle klistras på alla fria p lå tytor. Avsikten med denna åtgärd var dels at t genom absorptionsverkan reducera ljudläckage, dels att minska stomljud genom mekanisk dämpning av p låtytorna.
Ljudläckaget skulle därjämte minskas genom att maskinöppning-
ar med st räckmetaUskydd övertäcktes med p lexiglas.
Sprutpress, I Dc väsentliga bullerkällorna vid sprutpressen av fabrikat R eifenhäuser befanns vara elmo torn samt växellådan, som driver den kraftiga frammatningsskruven för plastmassan.
Vibrationsmätningarna visade att bullret från maskinytorna låg ca 10 dB (A) lägre än luftljudet från kylluftsöppningarna. Av de tta skä l föreslogs a tt öppningarna skulle förses med ljudfällor. M an konstaterade även a tt den mera bullersamma maskinens växellåda måste vara betydligt mera sli ten än de övrigas. Åtgärden borde således vara a tt renovera växellådan.
Sprutpress, II O ckså vid denna maskin typ var växellåda och elmo tor de dominerande bullerkällorna. Eftersom växellådan är placerad separat föreslogs att d rivanordningen skulle förses med en tät inbyggnad. Då denna maski n var helt ny fanns också al terna tivet att med maskinleverantören diskutera möjligheten att ä ndra maskinkonstruk tionen.
Ljudalstringen hos kuggväxlar En rad faktorer påverkar ljudaIstringen hos kuggväxlar, de fles ta av dessa är konstruktions- och tiIlverk-
ningsbetingade, men även montaget kan inverka. Exempel på konstruktiva faktorer är kuggingreppets utformning, rakkugg resp. snedkugg, samt konstruktionen av växelhus och lagringar. Tillverkningstoleranser hos kugghjul och kontaktytor påverkar även bullera1stringen.
Kvaliteten vid tillverkningen har mycket stor betydelse för ljudutstrålningen hos växeln. All tefte r tilIverkningstoleranserna indelas kuggväxlarna i ol ika toleransklasser ( lågt klassnummer - hög tolerans) . Normala ind l1striväxlar ligger inom klass 6-10, personbilsväxellådor, som normalt är tysta, i klass 5-9.
Av bild 2 framgår till vänster inverkan av kuggavvikelser vid olika kvalitetsklasser hos växlar. Beteckningen t, hänsyfta r t ill profilavvikelse och F/, jäm te f/' innefattar ett flertal avvikelser både ifråga om profi lform, ingreppsdelning och excentricitet. Antas en förbättring av toleransklassen hos en växel med två enheter vara möj lig, betyder detta ca 2 dB (A) sänkning av lj udnivån till följd av m inskad kuggavvikelse och ca 6-8 dB (A) på grund av förbä tt rad kuggkvalitet, högra diagrammet.
Högre kuggkvalitet genom t. ex. slipning ger således jämförelsevis bättre resulta t. Kvalitetsförbättringen är emeller tid en dyrbar åtgärd.
O mvänt kan konstateras a t t en betydande ljudnivåhöjning, > 10 dB (A), kan erhållas genom försäm-
. ; . , .
1
;~~~f8~~~~~U
Bild 3. Infästning av hydraulrär till betongvägg. 1. Expanderbult, 2. distanshylsa, 3. rörblock typ ME, 4. hydrauirör.
rad kvalite t vid sli tage, långt innan växeln från andra synpunkter behöver renoveras.
Genomförda åtgärder och resultat Hydraulaggregat I kvarnkällaren där hydraulaggregaten placerats råder - som nämnts i föregående Meddelande - ljudnivåer om ca 97 dB (A ) .
Av bild 3 framgår hur hydrauliedningarna med hjälp av rörblock av fabrika t Fritz Egnell, Stockholm, montera ts i betongkonstruktioner.
Över bjälklaget i varrnformningsavdelningen har hydraulrören täckts med ljudisolerande och ljudabsorberande beklädnad bestående av 50 mm mineralullsskivor och 10 mm plywood.
På grund av risk för rörbrott vid elas tisk montering har ledninga rna fästats stumt vid varmformningsmaskinen. En betydande del av stomlj udet från hydraulsystemet kvarstår vid maskinen och det mekaniskt alstrade bullre t har ej å tgärdats. Dämpningen på avsynarplats uppgår dock till 6 dB (A ) vid jämförelse med M a lmöanläggningen, b ild 4.
C:xcenterpress Excenterpressens tunnplåtshölje har på insidan försetts m ed en isolering av 25 mm polyeterskumplast, som klistra ts med kontaktlim. Öppning-
LJudtrycksnIvå
dB ' eL 2 IO~ p~
'" N'" "-",
"-80
60
, , " 63 250
~ ~ ~ ?:/ " .. ~
SOO 2000 " 1000 H, 4000 Frekvens
Bild 5. Bullernivåer från excenterpress. På operatörsplats, 1 m avs tånd. -- Före åtgärder (Malmöfabriken), - - - -efter åtgärd er (Lidköpingsfabriken), 11111 bullers änkning.
arna har täckts med 3 mm plexiglasskivor.
M ed dessa å tgärder har ljudnivån på operatörsplatsen reducerats med 12 dB (A ), se bild 5. Bullre t har således - hörmässigt - minskats till under hälften av det ursprungliga.
Sprutpress, I V äxellådan till denna sprutpress renoverades fullständigt, varvid kullagren byttes ut och de slitna kugghjulen ersattes med nya. D essa har standardutförande med frästa kuggytor.
LjudtrycksnIvå
d8 ,el. 2 'O·~ p,
'" N'"
"-"O "-
80 ~
60
40
, > iS
SJ 250
... 1'(<:: ~ I ! !
SOO 1000 800 0
1000 4 00 0 H,
Frekvens
Bild 4. Bullernivåer på opera tö rsplals vid avsyning. -- Före åtgärder (Malmöfabriken), - - - -efter åtgärder (Lidköpingsfabriken), 1/111 bullersänkning.
Ljudtrycksnivå
N'"
"-",
~~ ~ 80
/' ~
" I i l!
" " "'" ., 63 250 100 0 4 0 0 0 H,
Frekvens
Bild 6. Bullerni våer 'rån sprutpress nr 3 v id växe llådan på baksidan, 1 m avstånd. - - Före renovering (Malmöfabriken), • _. -efter renovering (lidköpingsfabriken), 111/1 bu llersänkning.
R esul tatet av denna renovering framgår av bi ld 6. Ljudnivån sänktes 11 dB (A ), vilket innebär att denna maskin ligger vid ungefär samma nivå som de övriga.
Ljuddärnpning av kylluftöppningarna ha r t. v. ej vidtagits, då maski· nerna är uppställda i en separa t lokal och ej behöver passas ständigt.
Sprutpress, II Diskussioner angående sänkning av ljudnivåerna från växellådan togs upp med m askinleverantören. Vissa komplettedngsåtgärder kunde even-