隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種工程規(guī)模不斷擴(kuò)大、數(shù)量不斷增多，這些工程在造福于人們并促進(jìn)我國(guó)綜合國(guó)力提高的同時(shí)，也在一定程度上帶來一些工程機(jī)械噪聲的問題。工程機(jī)械噪聲的存在，不僅給工程機(jī)械的使用壽命帶來不利影響，還在很大程度上給人們的身心健康和正常生活帶來危害。這就要求我們，必須對(duì)工程機(jī)械噪聲予以高度的重視，設(shè)法將工程機(jī)械的噪聲降到最低。本文對(duì)工程機(jī)械噪聲原理以及控制策略進(jìn)行分析。

01工程機(jī)械噪聲的危害

在當(dāng)前工業(yè)化社會(huì)，噪聲危害已經(jīng)成為影響人們身心健康的重要危害之一，受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。而對(duì)于工程機(jī)械噪聲而言，其危害主要表現(xiàn)在：

• 對(duì)于人體健康的危害。對(duì)于正常人而言，如果周邊環(huán)境長(zhǎng)期存在著強(qiáng)烈的噪聲，則其聽力系統(tǒng)必然會(huì)受到影響，造成聽力下降甚至耳聾等問題。同時(shí)，噪聲的存在還可能損害人體的其他技能，導(dǎo)致血壓升高、注意力分散、神經(jīng)緊張、失眠等癥狀；會(huì)導(dǎo)致駕駛員迅速疲勞，影響工程機(jī)械的作業(yè)安全；

• 對(duì)于工程機(jī)械而言，噪聲大都是由振動(dòng)現(xiàn)象引發(fā)的，振動(dòng)的存在可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)械內(nèi)部相關(guān)部件的損壞，降低工程機(jī)械的使用壽命。因此，做好工程機(jī)械的噪聲控制，直接影響著工程機(jī)械產(chǎn)品工作的安全性、平順性和耐久性，需要相關(guān)人員的重視，做好噪聲的控制工作。

02工程機(jī)械噪聲的原理

(1) 發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲產(chǎn)生機(jī)理

發(fā)動(dòng)機(jī)是工程機(jī)械運(yùn)行的核心部件，通常也是產(chǎn)生噪聲的主要部件。對(duì)輪胎式裝載機(jī)而言，發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲來源于四個(gè)方面。

• 內(nèi)燃機(jī)噪聲。內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行中，如果所采用的密封罩精度不夠，會(huì)加大噪聲外泄；如果彈性支承技術(shù)不成熟，也會(huì)增加內(nèi)燃機(jī)噪聲程度；如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過快，也會(huì)導(dǎo)致所產(chǎn)生的噪聲加大。在內(nèi)燃機(jī)研發(fā)和生產(chǎn)過程中，部分生產(chǎn)廠商的機(jī)體剛度不達(dá)標(biāo)，會(huì)加大內(nèi)燃機(jī)震動(dòng)，從而導(dǎo)致噪聲分貝升高；部分廠商在內(nèi)燃機(jī)油底殼材料選用方面為了節(jié)省成本，沒有采用高標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合板油底殼，不僅導(dǎo)致油耗增加，而且也是加大噪聲的重要因素之一。

• 進(jìn)氣噪聲。從空氣動(dòng)力學(xué)角度來看，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣也是產(chǎn)生噪音的主要因素之一。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度越快的情況下，進(jìn)氣噪聲分貝越高，對(duì)機(jī)械操作人員的影響也越大。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)為非增壓類型時(shí)，不僅會(huì)由于氣缸的共振而形成噪聲，而且會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)噪聲、渦流噪聲。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)為增壓類型時(shí)，由于增壓器的運(yùn)作過程存在較大振動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生大量噪聲。此時(shí)，如果在增壓器上沒有安裝消聲器或者所安裝的消聲器不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)導(dǎo)致噪聲不受阻滯。

• 排氣噪聲。工程機(jī)械排氣過程中，氣門座受氣流的脈動(dòng)影響而產(chǎn)生噪聲。尤其是當(dāng)排出的氣流邊界受到不規(guī)則物體阻擋時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量脈動(dòng)噪聲。即使排氣口工藝光滑，也會(huì)產(chǎn)生一定量的噴流噪聲。在輪胎式裝載機(jī)等工程機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，通常需要考慮配置排氣系統(tǒng)消聲器。然而，運(yùn)行過程中，由于操作人員失誤或者消聲器破壞等因素的存在，排氣口噪聲不能被有效約束。由于設(shè)計(jì)直徑偏小，當(dāng)機(jī)械運(yùn)行負(fù)荷較大時(shí)，也會(huì)加大排氣氣流運(yùn)行速度，導(dǎo)致噪聲偏大。

• 風(fēng)扇噪聲。輪胎式裝載機(jī)等工程機(jī)械運(yùn)行過程中，為了避免機(jī)械本身溫度過高，需要安裝冷卻風(fēng)扇。然而，冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)引發(fā)周圍氣流擾動(dòng)，從而產(chǎn)生噪聲。風(fēng)扇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在較大缺陷時(shí)，運(yùn)行時(shí)空氣阻力較大，便會(huì)形成噪聲。即使風(fēng)扇結(jié)構(gòu)合理，護(hù)風(fēng)圈的存在也會(huì)引起空氣共振，產(chǎn)生一定量的噪聲。

(2) 液壓系統(tǒng)噪聲

輪胎式裝載機(jī)等工程機(jī)械運(yùn)行時(shí)，為了增加機(jī)械壽命、降低機(jī)械運(yùn)行溫度，會(huì)設(shè)置液壓裝置。從機(jī)械運(yùn)行實(shí)踐來看，液壓系統(tǒng)所產(chǎn)生的噪聲較為常見。該類裝置所產(chǎn)生的噪聲體現(xiàn)在如下兩方面。

• 一方面，當(dāng)空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)后會(huì)形成氣泡，液體溫度升高時(shí)，氣泡爆炸產(chǎn)生噪聲。如果液壓裝置的排氣設(shè)置不科學(xué)或者被阻塞，進(jìn)入的空氣不能夠及時(shí)被排到液壓裝置外，就會(huì)導(dǎo)致“空穴”存在，致使噪聲現(xiàn)象長(zhǎng)期不得解決。

• 另一方面，液壓馬達(dá)長(zhǎng)期運(yùn)行后不可避免會(huì)出現(xiàn)磨損，導(dǎo)致液壓裝置的部件出現(xiàn)松動(dòng)和間隙，致使該裝置出現(xiàn)震動(dòng)，進(jìn)一步產(chǎn)生噪聲。

03工程機(jī)械噪聲的控制策略

(1) 選擇合理的工程機(jī)械設(shè)備的材料

工程機(jī)械設(shè)備的材料在很大程度上決定了噪聲的大小，這就要求我們，必須合理地選擇工程機(jī)械設(shè)備的材料。在確定材料的性能符合常規(guī)要求的前提下，注重關(guān)注材料的內(nèi)阻尼性能，內(nèi)阻尼性能是材料內(nèi)部分析在吸收一定的能量或受到振動(dòng)之后對(duì)振動(dòng)抑制能力的大小，這也就是，內(nèi)阻尼性能較好的材料產(chǎn)生的噪聲較小，而內(nèi)阻尼性能較差的材料產(chǎn)生的噪聲就比較大。

現(xiàn)階段，市面上的高分子材料比主要的金屬材料如鐵、鋁和銅材料的內(nèi)阻尼性能要好很多，在相同的狀態(tài)下，高分子材料能夠利用內(nèi)部的摩擦產(chǎn)生損耗反應(yīng)，從而把一些振動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換為熱能消耗掉，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)工程機(jī)械噪聲的控制。所以，在符合條件的前提下，我們可以適當(dāng)采用一些高分子材料來對(duì)工程機(jī)械噪聲進(jìn)行控制。

(2) 安裝隔聲裝置

安裝隔聲裝置是控制工程機(jī)械噪聲一個(gè)重要的策略，其降噪原理是利用各種聲音傳播性能較差的材料來使噪聲經(jīng)過時(shí)內(nèi)耗減少，進(jìn)而阻止噪聲的有效傳播。例如，當(dāng)前很多絲織廠都在機(jī)房?jī)?nèi)部安裝了吸聲棉，在降低機(jī)房?jī)?nèi)噪聲的同時(shí)，還有效減少了機(jī)房向外傳播的噪聲。另外，我們也可以安裝多層耐熱的材料，使噪聲在經(jīng)過這些材料時(shí)，內(nèi)耗減少，從而降低噪聲向外界的傳播。

(3) 安裝消聲裝置

安裝消聲裝置也是控制工程機(jī)械噪聲的重要手段，是當(dāng)前最有效的一種降噪技術(shù)。消聲裝置主要應(yīng)用于進(jìn)氣管和排氣管中的降噪處理，它既能協(xié)助空氣的流通，又能有效地組織噪聲對(duì)外擴(kuò)散。消聲百葉扇是當(dāng)前一種新型的消聲裝置，它利用扇葉之間的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的摩擦力，使得受氣體影響而旋轉(zhuǎn)的葉輪能產(chǎn)生一定的阻尼，進(jìn)而達(dá)到控制噪聲的目的。這告訴我們，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體控制需求，適當(dāng)安裝消聲裝置以達(dá)到降噪目的。

04控制噪聲傳播途徑

(1) 改良發(fā)動(dòng)機(jī)罩

首先，需要增加發(fā)動(dòng)機(jī)罩與機(jī)身的貼合度，避免發(fā)動(dòng)機(jī)罩自身的震動(dòng)而形成噪聲。其次，需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)罩側(cè)面的孔洞性能進(jìn)行試驗(yàn)。如果這些孔洞沒有實(shí)際效果，可考慮將其取消，從而增加發(fā)動(dòng)機(jī)罩的整體穩(wěn)定性，起到一定的噪聲隔離效果。

(2) 安裝高性能的減震器

在為輪胎式裝載機(jī)等工程機(jī)械安裝減震器時(shí)，需要基于減震理論分析每一個(gè)型號(hào)的具體適用情形，不可將一個(gè)型號(hào)的減震器統(tǒng)一裝配在所有機(jī)械上。這個(gè)過程中，目標(biāo)機(jī)型的實(shí)際參數(shù)十分重要。需要根據(jù)這些參數(shù)設(shè)計(jì)相應(yīng)的減震器，并對(duì)所設(shè)計(jì)減震器的實(shí)際降噪效果進(jìn)行試驗(yàn)分析。

總之，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我們?cè)陉P(guān)注各種工程發(fā)展的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)對(duì)工程機(jī)械所產(chǎn)生的噪聲予以高度的重視。這就要求我們，必須深刻掌握工程機(jī)械噪聲的原理，并以最科學(xué)的精神、最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度以及最專業(yè)的水平，在實(shí)踐中不斷探索，研究出控制工程機(jī)械噪聲的有效措施，促進(jìn)我國(guó)各種工程的發(fā)展，也保證人民的正常生活。

仨億電器股份有限公司

地址：浙江省溫嶺市大溪鎮(zhèn)泵業(yè)集聚點(diǎn)二期

電話：4008807888

網(wǎng)址：www.syblower.cn

工程風(fēng)機(jī)丨軸流風(fēng)機(jī)丨離心風(fēng)機(jī)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的噪声与振动控制工程手册_仨亿技术丨工程机械噪声与控制分析的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。