Каждое алмазное полотно издает шум. Большая часть этого шума — не скрежет алмаза по бетону — это звон стального сердечника и свист воздуха через пищеводы. Антивибрационная и бесшумная конструкция слотов атакует как источник. Вот что это такое, как это работает и как это правильно указать.

Содержание

1. Откуда на самом деле исходит шум лезвия

2. Что такое тихий слот на самом деле

3. Три механизма: как работает демпфирование

4. Терминология на разных языках

5. Количественная оценка эффекта

6. Почему это важно с коммерческой точки зрения

7. Переменные проекта и их компромиссы

8. Распространенные ошибки в спецификации

9. Как правильно указать тихий диск

10. Часто задаваемые вопросы

1. Откуда на самом деле возникает шум лезвия

Когда алмазное полотно считается шумным, инстинктивно винить в этом алмазный сегмент или связку. В большинстве случаев это неправильно. Сегментный шум представляет собой небольшую часть общего звука, генерируемого лезвием.

Существует три доминирующих источника шума, и только один из них — режущее действие:

1. Структурный звон ядра.Стальной диск при вращении ведет себя как колокол. Если собственная частота диска совпадает с частотой возбуждения от резки, лезвие входит в резонанс и резко усиливает звук. Резонанс также вызывает продольное «колебание», приводящее к неравномерному разрезу.

2. Аэродинамический свисток по ободу.Воздух, ускоренно проходящий через пищевод между двумя проходящими сегментами, производит тональный свистящий звук. Это не резонанс — это вихрь, и он может сильно раздражать даже на относительно низких уровнях децибел.

3. Фактическое удаление материала.Частицы алмаза и связка истирают заготовку. Настоящий, но сравнительно небольшой в акустическом плане.

Ключевое понимание

Снижение шума на пильном полотненетдостигается за счет смягчения алмаза или изменения связи. Это достигается за счет обращения с лезвием как свибрирующая пластина и духовой инструмент — и обращаясь к каждому с разной геометрией.

Это различие имеет коммерческое значение. Покупатель, который считает, что «тихое лезвие» означает «более мягкий алмаз», неверно укажет цену, заплатит за неправильный продукт и придет к выводу, что поставщик был нечестен. Понимая этогеометрия ядраявляется основным рычагом контроля шума, в этом вся суть этой статьи.

2. Что такое тихий слот на самом деле

Бесшумная прорезь, также называемая антивибрационной прорезью, прорезью расширения, прорезью для демпфирования вибрации или прорезью для демпфирования, представляет собой прорезь, врезанную радиально в стальной сердечник алмазного полотна, не доходящую до центрального отверстия.

Это не отверстие и не слот для охлаждения. Их часто путают, потому что оба выглядят как промежутки в теле лезвия.

Основные типы слотов с первого взгляда

Антивибрационный слот

Радиальная прорезь от обода внутрь. Разрушает резонансное кольцо сердечника. Тема этой статьи.

Слот охлаждения

Прорезь, позволяющая воздуху или воде достигать режущей поверхности. В первую очередь терморегулирование.

Слот расширения

Перекрывающийся термин; обычно та же геометрия, что и антивибрационная прорезь, иногда с другим назначением.

пищевод

Разрывмежду двумя соседними сегментами. Удаление мусора и циркуляция воздуха. Не основной слот.

Слот-заглушка

Резина или смола вставлены в антивибрационную прорезь для дальнейшего гашения вибрации.

Условия различаются у разных производителей и на разных рынках. Что важно для спецификации покупки, так это то, что вы указываетегеометрия и намерение, а не просто торговое название, которое использует ваш поставщик.

3. Три механизма: как работает демпфирование

Три различных механизма объединены в хорошо продуманном малошумном лезвии. Они касаются разных источников шума и часто путаются.

Механизм А — Разрыв акустического моста

Простой стальной диск представляет собой сплошное кольцо. Волны, бегущие вокруг него, усиливают друг друга, создавая сильную стоячую волну и при резонансе очень большую амплитуду. Радиальная прорезь прерывает этот путь. Волна не может распространяться непрерывно по окружности, поэтому она затухает при каждом пересечении.

Это тот же принцип, что и прорези, прорезанные в больших плоских металлических панелях, чтобы они не звонили — метод, который появился на десятилетия раньше алмазных лезвий. Прорезь представляет собой механический разрыв в непрерывной вибрирующей конструкции.

Механизм B. Наполнитель из резины или смолы.

Пустая прорезь, вырезанная лазером, уже прерывает кольцо. Заполнение его термостойким эластомером или смолой добавляет второй слой демпфирования: наполнительмягкий и с потерями, поэтому он рассеивает энергию вибрации в виде тепла, а не отражает ее обратно в пластину.

Документально подтвержденная практика производителей малошумных бетонных ножей включает вырезанные лазером пазы в сердечнике, заполненные термостойкими резиновыми вставками, в сочетании с уменьшенной толщиной сердечника и сегмента для уменьшения вибрирующей площади контакта. Чем тоньше сердечник по отношению к диаметру диска, тем меньше материала нужно для кольца — именно поэтому малошумные лезвия с батарейным питанием часто имеют «сверхтонкий» сердечник.

Примечание конструкции: более тонкий сердечник, меньшая масса

Noise scales strongly with the mass of the vibrating element. «Сверхтонкий» сердечник делает две вещи одновременно: уменьшает вибрирующую поверхность, излучающую звук, и снижает инерцию вращения, которую должен преодолеть двигатель. This is why premium battery-oriented blades specify 13 mm conical segments on a thin core rather than a thick slab segment on a heavy disc.

Механизм C — Смещенные пищеводы

Это механизм, который покупатели чаще всего упускают из виду, и он отличается от явлений А и Б.

пищеводs are normally spaced symmetrically around the rim. Когда сегменты проходят через равные промежутки времени, поток воздуха через каждый пищевод прерывается с определенной частотой, создавая тональную акустическую эмиссию — свист. Испускание вихря из симметричного расположения пищевода точно аналогично ноте, производимой при дуновении через фипель органной трубы, и столь же регулярное.

Исправление, запатентованное Norton в линейке продуктов Silencio как «смещенные пищеводы», заключается вчередуйте расстояние между пищеводами, чтобы ни одна частота не повторялась. Вместо периодического свиста на одном доминирующем тоне шум воздушного потока превращается в широкополосный шум низкого уровня, который гораздо менее неприятен и гораздо менее утомителен.

Стоит отметить, что это такоенет: это не снижение звуковой мощности по тому же механизму, что и у сэндвич-сердечника. Это изменение спектрального распределения шума. Инженеры описывают результат как «уменьшение свистящего потока воздуха вокруг лопасти», а не заявляют о цифре в децибелах.

Примечание о том, как поставщики сообщают о претензиях по шуму

Будьте точны в том, что утверждает любой поставщик. Это три разных, не взаимозаменяемых утверждения:

· «Звуковая мощность снижена на X дБ(А)» — измеримое стандартизированное утверждение. Требуется указать метод измерения.

· «Снижение вибрации» — полностью разные единицы измерения (м/с²), измеренные в соответствии с ISO 5349 или ISO 10816.

· «Свист исключен» — это спектральная характеристика, а не значение в дБ, которую невозможно преобразовать в такую ​​характеристику без данных.

4. Терминология на разных языках

Ошибки спецификации группируются вокруг перевода. Один и тот же слот на разных рынках называется по-разному, и покупатель, который выполняет поиск по неправильному термину, может прийти к выводу, что продукта поставщика не существует.

Самая распространенная ловушка перевода

Покупатель, который пишет «нам нужен нож с глушителем» и ожидает, что поставщик предоставитмалошумныйиногда продукт получает продукт с совершенно другими характеристиками — обычно тот, который предназначен для сухой резки, где рассеивание тепла определяет конструкцию паза. Всегда указывайтегеометрия и измерение, а не маркетинговое прилагательное.

5. Количественная оценка эффекта

Измеренные характеристики малошумных лопастей зависят от конструкции. Двумя основными семьями являются:

Почему цифры в дБ нельзя напрямую сравнивать

Понижение на 15 дБ и 12 дБ не измеряются на одной и той же основе, и ни одна из цифр не может быть сопоставлена ​​без знания исходных условий, разрезаемого материала и того, была ли пила или машина источником звука. Поскольку шкала децибел является логарифмической, снижение на 12 дБ соответствует примерноСнижение звуковой энергии на 75 % — с точки зрения восприятия это очень большое изменение для оператора, и его нельзя сбрасывать со счетов как незначительное.

В целях закупок честная позиция такова: запросите у поставщика тестовую базу. Какой стандарт, какой материал, какая машина, какое эталонное состояние. Поставщик не желает заявлять, что, вероятно, проводил измерения у ворот завода на столе без заготовки, что практически бессмысленно.

6. Почему это важно с коммерческой точки зрения

Шум не является предпочтением комфорта. Это регулируемое воздействие, и правила специфичны.

Два пункта соответствия, которые часто путают

Во-первых, воздействие на работников в зависимости от границ площадки.Профессиональные ограничения (Директива ЕС 2003/10/EC, OSHA) регулируют то, что работник получает за смену. Граничные ограничения, такие как китайский GB 12523-2011, регулируют то, что достигает соседей. Это разные режимы с разными цифрами. Упоминание данных о занятости для ответа на вопрос о шуме в сообществе является категориальной ошибкой, и наоборот.

Второе — значения действий и предельные значения.В рамках ЕС предельное значение воздействия 87 дБ(А) учитывает ослабление средств защиты органов слуха, а значения действия этого не делают. Нарушение значения действия приводит к возникновению обязанностей (обеспечение защиты, обучение, наблюдение за здоровьем), а не является нарушением. Многие малошумные лезвия позволяют комфортно работать с рук ниже верхнего значения срабатывания 85 дБ(А), что полностью устраняет необходимость обязательной защиты органов слуха и связанные с этим затраты на программу.

Где на самом деле находятся деньги

Снижение шума не является в первую очередь мерой по улучшению экологии. Этостоимость графика и соблюдения:

· Городские сайты.Многие муниципальные разрешения ограничивают шумную работу, превышающую установленный граничный уровень, дневными часами в будние дни, при этом воскресенья и праздничные дни исключаются при отсутствии специального разрешения. Клинок, который удерживает работу ниже порогового значения, превращает надбавку за ночную смену в нормальное рабочее время.

· Заселенные здания.Больницы, школы и офисы часто запрещают шумную работу в рабочее время. Более бесшумное лезвие позволяет продолжать резку в обычные часы внутри здания, что напрямую снижает затраты на рабочую силу и продолжительность программы.

· Тендерный подсчет.Для государственных больниц, школ и муниципальных предприятий наглядные акустические характеристики все чаще становятся оценочным критерием, а не желательным. Указанные значения в дБ дают измеримый ответ на предложение.

Вот почему вопрос о тихом лезвии стоит задавать на этапе спецификации, а не после первой жалобы. Разница между совместимым и несовместимым лезвием часто измеряется в сдвигах, а не в децибелах.

7. Проектные переменные и их компромиссы

Снижение шума — это одна из нескольких переменных, и каждый выбор стоит чего-то другого. Это пространство дизайна, в котором фактически работает производитель.

Доминирующим компромиссом является шум и срок службы лезвия.

Каждый механизм, снижающий шум, делает это путем удаления или разъединения вибрирующего материала. Это не бесплатно: более тонкий сердечник, более мелкие сегменты или более обширные прорези снижают способность лезвия поглощать тепло и удары. Полотно, оптимизированное для минимального уровня шума, обычно не будет иметь самого длительного срока службы при абразивных работах. Укажите для задания, а не для наименьшего числа.

8. Распространенные ошибки в спецификации

Они регулярно повторяются в запросах о покупке, и каждый из них приводит к разочаровывающим результатам.

Пять ошибок спецификации и что написать вместо них

1. «Поставь бесшумный клинок».Никакой геометрии, никакого материала, никакой измеряемой цели. Непоставляемый и непроверяемый.Напишите: «Сердцевина должна включать вырезанные лазером антивибрационные прорези с заполнением из термостойкого эластомера. Укажите количество прорезей, радиальную глубину и состав наполнителя в техническом паспорте».

2. «Уровень шума не должен превышать 85 дБ(А)».Неоднозначно: звуковая мощность или звуковое давление? На ухе оператора или на границе? На каком расстоянии?Напишите: «Уровень звукового давления на месте оператора, LpA, дБ относительно 1 Н/м², измеренный в соответствии со стандартом EN ISO 11201, с указанием материала и машины».

3. Требуется многослойный сердечник без указания охлаждающей жидкости.Многослойные сердечники обычно требуют непрерывной подачи СОЖ для защиты промежуточного слоя. Использование всухую может лишить акустических преимуществ и повредить лезвие.Напишите: «Только мокрая резка» в пределах применения в соответствии с маркировкой, требуемой стандартом EN 13236.

4. Требуется максимальное снижение шума при абразивных работах.На высокоабразивном бетоне агрессивное тонкосекционное полотно изнашивается быстрее стандартного. Стоимость за метр обрезки возрастает, даже если децибелы падают.Напишите: «Малошумная конструкция для городских или населенных пунктов» и укажите класс материала, который она будет резать.

5. Принятие претензии в дБ без каких-либо тестовых оснований.«Снижение до 15 дБ» ничего не значит без эталонного условия. «До» обычно является лучшим случаем.Напишите: «Укажите стандарт измерения, материал заготовки и исходное состояние для любого заявления об акустике».

О проблеме «до»

Фраза «снижение до X дБ» не является спецификацией. Он описывает лучший вариант в условиях, выбранных поставщиком. Спросите об условиях. Поставщик, который может уверенно указать свою основу измерения, — это поставщик, который действительно проводил испытания. Тот, кто не может, повторяет номер из брошюры конкурента.

9. Как правильно указать тихий диск

Работоспособная спецификация покупки, в порядке очереди следует задавать вопросы:

1. Заявление в первую очередь.Городской участок, жилое здание или открытая территория? Это определяет, является ли снижение шума нормативным требованием или эксплуатационным преимуществом.

2. Материал второй.Железобетон, кирпич, асфальт, натуральный камень или искусственный камень. Абразивность определяет соотношение срока службы и шума.

3. Машина третья.Ручная пила, мотопила или настольная пила. От этого зависят звуковая мощность и применимые стандарты ЕС (2000/14/EC для наружного оборудования, 2006/42/EC для декларации значений шума).

4. Строительство четвёртое.Сэндвич-сердечник или сердечник с лазерными прорезями? Имеется ли охлаждающая жидкость на объекте?

5. Геометрия пятая.Количество пазов, радиальная глубина, материал наполнителя, схема расположения пищеводов, высота сегмента, толщина сердцевины.

6. Маркировка шестая.Независимо от применения, лезвие и упаковка должны иметь набор маркировки EN 13236, включая максимальную рабочую скорость, направление вращения, ограничения по применению (только влажные, где это применимо), идентификационные данные производителя, название поставщика и код отслеживания. The traceability code is the element that matters most if a claim is ever filed.

Код отслеживания не является дополнительным документом.

Среди требований к маркировке EN 13236 код отслеживания — это то, что связывает неисправное лезвие с производственной партией. Без этого дистрибьютор не сможет обосновать гарантийную претензию, а поставщик не сможет выяснить первопричину. На практике это становится конкретным: если лезвие выходит из строя в процессе эксплуатации, возможность определить, из какой партии термообработки оно произошло, определяет, будет ли проблема локализована или будет повторяться в течение года производства.

10. Часто задаваемые вопросы

Снижают ли бесшумные пазы скорость резания?

Не по своей сути. Геометрия паза влияет на резонанс и поток воздуха, а не на скорость абразивного резания, которая зависит от марки алмаза, концентрации, твердости связки и высоты сегмента. Однако если малошумящая конструкция также требует меньшей высоты сегмента или более тонкого сердечника для достижения акустической цели, это косвенно приводит к некоторому снижению скорости и срока службы. Спросите отдельно об акустических характеристиках и характеристиках резки.

Могу ли я установить бесшумные слоты на существующее лезвие?

Нет. Пазы вырезаются лазером в стальном сердечнике перед приваркой к нему сегментов. Дооснащение невозможно, а сверлить или резать рабочую лопасть опасно — это нарушает баланс и остаточное напряжение в диске. Замените лезвие.

Являются ли более широкие пищеводы тише?

Не по своей сути. Пищеводы в первую очередь контролируют очистку от мусора и охлаждение. Их влияние на шум зависит от расположения, а не от ширины. Описанный выше механизм свистка основан на периодичности, поэтому для тонального шума попеременное или смещенное расположение имеет большее значение, чем ширина.

В чем разница между звуковой мощностью и звуковым давлением?

Звуковая мощность (LWA, дБ) — это общая акустическая энергия, излучаемая машиной, — свойство машины. Звуковое давление (LpA, дБ) — это то, что достигает уха слушателя, и зависит как от устройства, так и от расстояния. При оценке шума на объекте нормативные документы ссылаются на звуковое давление на границе. Для оценки воздействия на оператора используется звуковое давление на месте оператора. Никогда не сравнивайте величину в одной единице измерения с пределом, выраженным в другой.

Прослужит ли более тихое лезвие дольше?

Не автоматически, а часто наоборот. Каждый демпфирующий механизм удаляет или отделяет вибрирующий материал, что снижает способность лезвия поглощать тепло и удары. Лопасть с оптимизированным уровнем шума обычно является компромиссом. Ожидайте, что бесшумное полотно, подходящее для работы в городе или на людных местах, будет иметь несколько более короткий срок службы, чем агрессивное стандартное полотно при работе с тем же абразивным материалом.

Существует ли стандарт маркировки бесшумных лезвий?

EN 13236 охватывает требования безопасности и маркировку суперабразивных изделий, включая алмазные отрезные круги. Он не определяет «тихий» класс и не требует маркировки коэффициента шума. Заявления об акустике в настоящее время являются коммерческими спецификациями, а не стандартизированной стандартной категорией. Если это имеет для вас значение, укажите это требование в заказе на поставку.