5.2.1. Kết quả theo giải pháp giảm tiếng ồn từ nguồn phát sinh
a. Theo giải pháp cách rung và bọc vỏ cho động cơ
Quá trình khảo nghiệm về ảnh hưởng của động cơ tới mức ồn chung của máy cưa đĩa cũng tiến hành tương tự như ở máy bào. Kết quả tính toán mức độ ồn như bảng 5.5.
Từ kết qủa nhận được cho thấy khi lắp đặt động cơ trên khung máy mức độ ồn của nó đạt 76dB. Đặt nó trên tấm đệm cách rung tiếng ồn giảm đi được 1,0dB. Hiệu quả hơn cả là phương án bao động cơ bằng vỏ bọc cách âm. Nó giảm được mức ồn tới 4,5dB. Mức ồn ở hành trình chạy không khi động cơ được lắp trên đệm cách rung và trong vỏ giảm xuống tới 2.5dB, trong hành
Bảng 5.6. Kết quả giảm tiếng ồn từ động cơ điện trên máy cưa đĩa
Chế độ làm việc
Động cơ điện được đặt
Trên khung máy
Trên tấm cách rung
Trên khung máy có vỏ bọc Trên đệm cách rung và trong vỏ bọc Mức độ ồn,dB - Động cơ điện không lắp với trục dao…… - Hành trình chạy không… - Hành trình làm việc…… 76,0 91,0 99,0 75,0 90,0 99,0 71,5 88,9 97,5 71,5 88.5 96,5
trình gia công giảm được 2.5dB, như vậy đối với động cơ tiếng ồn ảnh hưởng là không lớn so với tiếng ồn phát sinh từ các nguồn khác trong máy. Tuy nhiên với xu hướng giảm tiếng ồn thì giải pháp này cũng luôn hiệu quả, nhất là với các hành trình chạy không.
b.Giải pháp giảm dao động đĩa cưa bằng đĩa ốp có lớp giảm rung
Sau khi chế tạo đĩa ốp và các vòng đệm cao su giảm rung, lắp vào máy thử nghiệm. Kết quả nhận được như bảng 5.6.
Bảng 5.7. Kết quả giảm tiếng ồn bằng giảm rung cho đĩa cưa
Chế độ làm việc
Mức ồn khi máy như hiện
trạng, dB Mức ồn khi đĩa cưa được ốp bằng đệm giảm rung, dB Mức giảm tiếng ồn, dB Hành trình chạy không 91.5 85.5 6.0 Hành trình làm việc 98.5 94.0 4.5
Từ kết quả trên thấy được giải pháp dùng tấm ốp có lớp đệm giảm rung cho đĩa cưa là có hiệu quả cao. Mức giảm ồn của máy ở hành trình chạy không đạt 6.0 dB và hành trình làm việc giảm đi được tới 4.5dB. Nguyên nhân chính làm tiếng ồn ở hành trình làm việc giảm không nhiều chính là trong quá trình gia công đĩa cưa chịu tác dụng của xung lực lớn và có biến dạng nhiệt, dao động của đĩa cao và tiếng ồn tăng.
5.2.2. Giảm tiếng ồn bằng tấm chắn âm
Đo tiếng ồn trong trường hợp dùng tấm chắn âm chủ yếu là hai vị trí làm việc của công nhân phía trước và phía sau máy theo hướng đẩy phôi. Kết quả tính toán như giới thiệu ở bảng 5.7.
Bảng 5.8. Kết quả giảm tiếng ồn cho cưa đĩa bằng tấm chắn âm
Chế độ làm việc Mức ồn khi máy như hiện trạng, dB
Mức ồn khi máy được lắp tấm chắn âm
Hành trình chạy không 91.0 84.5
Hành trình làm việc 99.0 93.5
Kết quả sử dụng tấm chắn âm đã cho phép giảm tiếng ồn ở cả các hành trình chạy không và hành trình làm việc đạt được 5.5 dB. Dùng tấm chắn âm đối với cưa đĩa hiệu quả hơn so với máy bào (ở máy bào đạt mức giảm 3.5 dB). Điều này được giải thích chính là do nguồn ồn ở cưa đĩa tập trung ở vùng nhỏ hơn.
5.2.3. Phối hợp các giải pháp giảm tiếng ồn từ nguồn và bằng tấm chắn âm
Sau khi lắp đặt, căn chỉnh và chuẩn bị đầy đủ điều kiện theo các giải pháp đưa ra chúng tôi tiến hành khảo nghiệm gia công, đo và tính toán mức ồn. Kết quả được tổng hợp như ở bảng 5.8.
Bảng 5.9. Kết quả giảm tiếng ồn bằng phối hợp các giải pháp kỹ thuật
Chế độ làm việc
Mức ồn khi máy như hiện
trạng, dB Mức ồn khi máy được trang bị các giải pháp, dB Mức giảm tiếng ồn, dB Hành trình chạy không 90.5 70.5 20.0 Hành trình làm việc 98.5 77.5 21.0
Tổng hợp chung các kết quả của từng giải pháp riêng và tổ hợp các giải pháp giảm tiếng ồn cho máy cưa đĩa như trong bảng 5.9 và biểu đồ minh hoạ hình 5.2.
Bảng 5.10.Tổng hợp các kết quả giảm tiếng ồn cho máy cưa đĩa SA-4K
Điều kiện thử nghiệm
Mức ồn ở hành trình chạy không, dB Mức ồn ở hành trình làm việc, dB Mức giảm ồn, dB Htr.chạy không Htr.làm việc
Máy chưa có giải pháp... 90.5 98.5 - -
Máy được cách rung
động cơ ………. 87.0 96.0 2.5 2.5
Đĩa cưa được ốp bằng
đêm giảm rung…..…. 81.0 90.5 6.0 4.5
Máy được trang bị tấm
chắn âm………. 84.0 93.0 5.5 5.5
Máy được áp dụng đồng
90.5 98.5 87 96 81 75 90.5 84 93 70.5 77.5 0 20 40 60 80 100 120 Mức ồn ở hành trình chạy không Mức ồn tiêu chuẩn Mức ồn ở hành trình làm việc dB
Máy chưa có giải pháp...
Máy được cách rung động cơ
……….
Đĩa cưa được ốp bằng đêm giảm rung…..…. Máy được trang bị tấm chắn âm………. Máy được áp dụng đồng thời các giải pháp……..
Hình 5.2. Biểu đồ các kết quả nghiên cứu giảm tiếng ồn cho máy cưa đĩa
Từ các kết quả nhận được cho thấy khi áp dụng đồng thời các giải pháp đưa ra là rất hiệu quả. Theo đó mức ồn ở hành trình máy chạy không giảm được tới 20dB và trong các hành trình gia công giảm được 21dB. Điều này cho phép cải thiện tốt điều kiện lao động và tiến tới đạt mức yêu cầu theo TCVN 5965 : 1995.
Cũng từ những nghiên cứu các giải pháp giảm tiếng ồn cho máy cưa đĩa chúng tôi có nhận xét sau:
Để giảm tiếng ồn cho các máy cưa đĩa cần thiết kế trước tiên là đảm bảo tình trạng kỹ thuật tốt của các cơ cấu, bộ phận máy;
Kiểm tra độ đảo của đai ốc ép đĩa cưa, cần đảm bảo để nó không vượt quá 0,1mm trên 100mm đường kính;
Sử dụng các đai ốc ép với các tấm giảm chấn;
Sử dụng bộ giảm rung lò xo đối với các đĩa cưa mỏng;
Nên sử dụng các đĩa cưa với độ cứng vững cao, giảm tới mức có thể vận tốc cắt và đẩy;
Sử dụng các hộp, vỏ thu âm, cách âm và màn chắn sẽ có hiệu quả giảm ồn cao.
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ I. Kết luận
Vấn đề ô nhiễm môi trường trong công nghiệp nói chung, ngành công nghiệp chế biến gỗ nói riêng đang ở mức báo động. Vậy cải thiện môi trường làm việc của người lao động và giảm ô nhiễm môi trường ở dạng tiếng ồn trong gia công chế biến gỗ đang và luôn là vấn đề cấp thiết. Trên cơ sở của những nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm về giảm tiếmg ồn trong gia công cơ giới gỗ chúng tôi đã đạt được một số kết quả sau:
1.Tổng hợp được những cơ sở lý thuyết về âm thanh, tiếng ồn công nghiệp, những phương pháp luận trong chống tiếng ồn sản xuất. Đó là những cơ sở khoa học cho nghiên cứu ứng dụng vào lĩmh vực chuyên ngành.
2. Lần đầu tiên ở Việt Nam, qua khảo sát các cơ sở sản xuất chế biến gỗ luận văn đã đưa ra được những đặc trưng cơ bản của tiếng ồn trong gia công cơ giới gỗ. Khẳng định gia công gỗ bằng cơ giới là một trong những lĩnh vực sản xuất gây tiếng ồn lớn nhất và cần được quan tâm nghiên cứu để khắc phục dạng ô nhiễm này.
3. Nghiên cứu, khảo sát thực tế tại cơ sở gia công gỗ - Xí nghiệp CBG Khu công nghiệp Lương Sơn – Hoà Bình luận văn đã xác định được các máy và thiết bị gây ồn nhất trong sản xuất là các máy bào và cưa đĩa. Từ cơ sở khoa học về các máy gia công, cơ sở khoa học về cơ học và công nghệ gia công cơ giới gỗ luận văn đã phân tích được những nguyên nhân cơ bản nhất phát sinh tiếng ồn trong các máy bào thẩm- cuốn và cưa đĩa xẻ dọc. Đã đề xuất được các giải pháp khả thi giảm tiếng ồn cho máy bào mã hiệu CP6-7 và cưa đĩa SA-4K.
4. Đã tính toán, thiết kế chế tạo đệm cách rung cho các động cơ điện trên các máy, thiết kế và chế tạo hộp và tấm chắn âm cho máy bào, máy cưa đĩa. Mặc dù với cấu tạo bằng vật liệu với khả năng hấp thụ âm không cao nhưng hiệu quả là thực tế, rất khả thi với điều kiện thực tế Việt Nam.
5. Hiệu quả nhất giảm tiếng ồn cho các máy bào CP6-7 tại cơ sở sản xuất là áp dụng tổng hợp các giải pháp cách rung cho động cơ điện, điền đầy các rãnh hở trên trục dao, trang bị hộp chắn âm. Theo đó tiếng ồn sẽ giảm đi được 18 dB ở hành trình chạy không và 16,5 dB ở hành trình làm việc. Đối với máy cưa đĩa SA-4K việc áp dụng đồng thời các giải pháp cách rung cho động cơ điện, lắp đệm đàn hồi ốp đĩa cưa, trang bị tấm chắn âm đã cho phép giảm tiếng ồn ở hành trình chạy không tới dB, ở hành trình làm việc tới dB. Những kết quả này góp phần quan trọng giảm thiểu ô nhiễm tiếng ồn từ cơ sở sản xuất tới người lao động trực tiếp và môi trường xung quanh.
II. Khuyến nghị
1. Để giảm tiếng ồn hiệu quả cho các máy bào CP6-7 và cưa đĩa SA-4K cần áp dụng đầy đủ những giải pháp khả thi mà luận văn đã nghiên cứu đưa ra ở chương 4, cụ thể như chế tạo các hộp, tấm chắn âm với vật liệu có khả năng hấp thụ âm cao, chế tạo và lắp đặt bộ giảm rung cho đĩa cưa cũng như các hộp cách âm cho toàn bộ các máy.
2. Cần mở rộng phạm vi nghiên cứu tiếng ồn của các máy ở các dải tần số khác nhau (trong các tần số trung bình của dải ôcta) để đánh giá đầy đủ các đặc trưng của tiếng ồn trong gia công cơ giới gỗ. Cần tiếp tục nghiên cứu tiếng ồn chung của toàn bộ xưởng sản xuất để có được kết luận chính xác về mức độ ô nhiễm tiếng ồn của cơ sở sản xuất theo các tiêu chuẩn Việt Nam và quốc tế.
3. Cần mở rộng bài toán xác định các thông số chế độ cắt tối ưu trên cơ sở luận chứng, lựa chọn hàm mục tiêu bao hàm cả kinh tế, kỹ thuật, môi trường và xây dựng bài toán tối ưu ở dạng tối ưu hoá động để giả quyết vấn đề trọn vẹn hơn, phù hợp hơn với tự động hoá quá trình gia công trên cơ sở đo lường chủ động và điều khiển tối ưu kết hợp với yêu cầu sản xuất thân thiện với môi trường.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt:
1. Đặng Kim Chi, Nguyễn Ngọc Lân, Trần Lệ Minh (2005), Làng nghề Việt Nam và môi trường, Nxb. KH & kỹ thuật, Hà Nội..
2. Nguyễn Thế Công (2003), Điều kiện làm việc và dức khoẻ người lao động tại các cơ sở sản xuất thủ công nghiệp, làng nghề, Nxb. Lao động, Hà Nội.
3. Nguyễn Văn Đoàn (2002), Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số hình học công cụ cắt đến mức độ ồn và chất lượng gia công trên máy cưa đĩa,
Luận văn tốt nghiệp, Tr. ĐHLN, Hà Nội.
4. Nguyễn Hải (2002), Phân tích dao động máy, Nxb. KH & kỹ thuật, Hà Nội. 5. Pham Trung Hiếu (2011), Khảo sát mức độ ồn cúa một số máy gia công tại
cơ sở chế biến gỗ Đảm Đăng Vĩnh Yên- Vĩnh Phúc, Khoá luận tốt nghiệp, Tr.ĐHLN, Hà Nội.
6. Nguyễn Trinh Hương (2003), Môi trường và sức khoẻ cộng đồng tại các làng nghề ở Việt Nam, Báo cáo KH, Viện KHKT. bảo hộ lao động, Hà Nội.
7. Nghiêm Hùng (2007), Vật liệu học cơ sở, Nxb. Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. 8. Nguyễn Văn Khang (2000), Dao động kỹ thuật, Nxb. Khoa học và kỹ thuật,
Hà Nội.
9. Phùng Văn Lư (2005), Giáo trình vật liệu xây dựng, Nxb. GD, Hà Nội. 10. Trịnh Minh Quy (2002), Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số chế
độ gia công đến mức độ ồn và chất lượng gia công trên máy cưa đĩa,
Luận văn tốt nghiệp, Tr. ĐHLN, Hà Nội.
11. Hoàng Thị Tám (2002), Xây dựng báo cáo đánh giá tác động môi trường tại phân xưởng sản xuất ván dăm Trung tâm CNR và giải pháp khắc phục, Luận văn tốt nghiệp, Tr. ĐHLN, Hà Nội.
12. Phạm Văn Tiệp (2011), Nghiên cứu một số giải pháp giảm tiếng ồn cho máy cưa đĩa tại Công ty CBG Vinh - Nghệ An, Khoá luận tốt nghiệp, Tr.ĐHLN, Hà Nội.
13. Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Đức Lộc, Phạm Đắp (1964), Máy cắt kim loại, Nxb. Giáo dục, Hà Nội.
14. Nguyễn Anh Tuấn, Phạm Đắp (1983), Thiết kế máy công cụ, Nxb. Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
15. Hoàng Việt (2003), Máy và thiết bị chế biến gỗ, Nxb. Nông nghiệp, Hà Nội. 16. Hoàng Việt (2006), Nghiên cứu xác lập tương quan giữa đặc tính lực với
các yếu tố chế độ gia công trong cắt gọt gỗ, Báo cáo khoa học,Trường ĐHLN, Hà Tây.
17. Hoàng Việt (2007), Về luận chứng và lựa chọn các tiêu chuẩn tối ưu hoá trong sản xuất gia công gỗ, Báo cáo khoa học, Trường ĐH LN, Hà Tây. 18. Hoàng Việt (2007), Nghiên cứu thiết lập mô hình toán học độ chính xác gia
công trên các máy cắt gọt gỗ, Báo cáo KH, Trường ĐHLN, Hà Tây. 19. Hoàng Việt, Hoàng Thị Thuý Nga (2010), Cơ sở tính toán thiết kế máy và
thiết bị gia công gỗ, Nxb. Nông nghiệp, Hà Nội.
20. Hoàng Việt (2010), Động lực học máy, Bài giảng dành cho cao học, Trường ĐHLN, Hà Nội.
21.Phạm Xuân Vượng (chủ biên), Nông Văn Vìn, Trịnh Hữu Trọng,…(2009),
Giáo trình an toàn và vệ sinh lao động, Tr.ĐHNN, Hà Nội.
22. QCVN 26:2010/BTNMT (2010), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn, Hà Nội.
Tiếng Anh:
23. Boley B., Weiner J., 1966, Theory of thermal stresses - John Willey and sons Inc., Third print, Newyork-London-Sidney.
24. Iwamura Y., Rybicki E, Febr. 1973, A transient elastic-plastic thermal stress analysis of flame forming - Trans of the ASME, Journal of eng. for ind, p.163-171.
25. Jahanshahi A., Dec. 1966, Quasi-static stresses due to moving temperature discontinuity on a plane boundary - Trans. of the ASME, Jour. Of applied mechanics, , p. 814-816.
26. Johns D., Thermal stress analyses - Pergamon press, First edition, 1965, Oxford-London-Edinburgh-New York-Paris-Frankfurt.
27. Norman C. Franz (1958), An Analysis of the Wood-Cutting Process, Ann arbor, Michigan, United States of America.
28. Tarasov L., Some metallurgical aspects of grinding - Reprint from the book "Machining - theory and practice", American Society for metals. 29. Weiner J., September 1956, An elastopic thermal - stress analysis of a free
plate - Journal of applied mechanics, p.395-402.
30. Wheels key to high-speed grinding - Metalworking production, May 1968, p.48-51. Tiếng Nga: 31. Алексеев С.П.(1979), Борба с вибрациями и шумами в промышлен- -ности,Изд.Эколомика, Москва. 32.Бершадский А.Л.(1967),Расчёт режимов резания древесины, Изд. “Лесная промышленность”, Москва. 33.Гриньков В.П.(1987), Причины возникновения шума при работе дисковых пил, Изд. Дерево – пром.,Москва. 34.Заборов В. И. (1969), Теория звукоизоляции ограждающих контрукции Изд. Строиздат, Москва.
35. Зорев Н.Н. (1956), Вопросы механики резание металлов, Изд.Машгиз, Москва. 36. Манжос Ф. М. (1963), Деревообрабатывающие станки, Изд. “Госле- бумиздат”, Москва. 37.Славин И. И.(1965), Производственный шум и борба с ним, Изд Произдат, Москва. 38. Спиридонов А.А., Федоров В.Б.(1982), Металлорежущие станки с программным управлением, Изд. “Машиностроение”, Москва. 39.Чиэжевский М.П. Черемных Н.Н. (1985), Снижение щума при механической работке древесины, Изд. “Лесная промышлен- -ность”, Москва. 40. Филоненко С.Н. (1983), Резание металлов, Изд. Машгиз, Киев.