工程機(jī)械機(jī)外噪聲聲源分析及降噪處理

摘要：機(jī)械噪音不僅對環(huán)境造成很多負(fù)面影響，而且會對人體造成很大傷害，要找出正確的處理方法，確保生態(tài)環(huán)境，為人類營造一個健康的居住環(huán)境。文章主要對工程機(jī)械機(jī)外噪聲聲源進(jìn)行分析，并探討噪音處理方法。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；噪音聲源；降噪措施

中圖分類號：TB535 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）10-0056-02

經(jīng)濟(jì)在不斷發(fā)展與進(jìn)步的同時，人們需求也逐漸增多，部分企業(yè)為了使人們需求得到滿足，增加產(chǎn)品生產(chǎn)量，在產(chǎn)品生產(chǎn)加工時，必定需要使用機(jī)械設(shè)備，使產(chǎn)生效率得到提升。通常情況下，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行會導(dǎo)致噪音的形成，噪音對人體危害較大，因此必須采取相應(yīng)措施解決這一問題。為了消除或降低噪音，很多專業(yè)人士對機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生噪音的來源進(jìn)行了詳細(xì)分析。

1 工程機(jī)械機(jī)外噪音來源

隨著工業(yè)化進(jìn)程發(fā)展速度越來越快，人們已經(jīng)逐漸意識到可持續(xù)發(fā)展的重要性，在工程機(jī)械方面，施工單位也更加注重環(huán)保。近兩年，人們對噪音控制提出了較高要求，主要原因在于機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的噪音污染過于嚴(yán)重，不利于我國生態(tài)環(huán)境的建設(shè)。就目前我國的噪音控制技術(shù)而言，要想將機(jī)械設(shè)備所產(chǎn)生的噪音完全消除，難度非常大?，F(xiàn)階段通過噪音控制技術(shù)，只能控制噪音，減少噪音對環(huán)境和人體的危害。不過對噪音進(jìn)行處理的前提條件是了解噪音聲源，噪音聲源決定了機(jī)械設(shè)備種類，若聲源不同，則噪聲所處分類也存在差異。機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時，存在很多噪聲因素，主要包括工程機(jī)械傳動、設(shè)備液壓系統(tǒng)馬達(dá)轟鳴、空氣動力等，這些因素導(dǎo)致機(jī)械噪音的形成，噪音發(fā)生部位主要位于機(jī)械發(fā)動機(jī)位置。在控制噪音時，要想處理與控制上述幾種因素，必須要對發(fā)動機(jī)位置進(jìn)行控制，以此實(shí)現(xiàn)降噪。

1.1 內(nèi)部構(gòu)件產(chǎn)生的噪音

機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時，由于設(shè)備內(nèi)部燃燒后產(chǎn)生動力，這些動力形成一股沖擊力后，便會出現(xiàn)噪音，這種噪音的形成主要由機(jī)械噪音與燃燒噪音兩者共同形成。燃燒噪音是指油液在燃燒之后，對于發(fā)動機(jī)啟動會產(chǎn)生一定促進(jìn)作用，產(chǎn)生循環(huán)反復(fù)性壓力，這股壓力作用于氣缸內(nèi)壁后便會導(dǎo)致噪音的形成。機(jī)械噪音與燃燒噪音不同，它主要是指在機(jī)械運(yùn)行時，由于運(yùn)行速度非?？欤瑢Ω鱾€構(gòu)件產(chǎn)生壓力后，部件發(fā)生撞擊時，會出現(xiàn)振動噪音。

1.2 空氣流動與物體摩擦后的噪音

發(fā)動機(jī)運(yùn)行時，必定有一定空氣進(jìn)入其中，且會有廢氣排出，在這一過程中就會形成噪聲。噪音形成的原因主要是氣體處于流動狀態(tài)時，會同其他物體產(chǎn)生摩擦，在噪聲的排氣與進(jìn)氣過程中，表現(xiàn)得較為強(qiáng)烈的是排氣噪音，因?yàn)閺U氣的排出速度通常會很快，因此有較大動量形成，從而產(chǎn)生噪音。

1.3 液壓傳動產(chǎn)生的噪音

在機(jī)械工程設(shè)備中，液壓傳動產(chǎn)生噪音的主要原因在于液壓泵、馬達(dá)等所造成，或者是有一定壓力作用于其他配件，也有可能出現(xiàn)噪音?，F(xiàn)階段，部分機(jī)械工程為了使機(jī)械性能得到提升，使用的液壓設(shè)備功率都非常大，導(dǎo)致設(shè)備高壓上升，噪音也會隨之加大。

2 工程機(jī)械機(jī)外的降噪處理方法

經(jīng)過上述分析后，發(fā)現(xiàn)工程機(jī)械噪音的形成受到多種因素的影響。機(jī)械噪音的出現(xiàn)對環(huán)境與人體危害太大，從輕微角度而言，它會感染人們的生活，給人們生活造成一定影響，嚴(yán)重情況下，甚至?xí){人們的生命。為了避免這種情況出現(xiàn)，必須要實(shí)施降噪處理，采取措施降低噪音，減少其對人們身體與環(huán)境的危害。

2.1 改進(jìn)機(jī)械設(shè)備內(nèi)部的燃燒結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)振動噪音主要包括兩個部分，分別是機(jī)械噪音與燃燒噪音。要想合理控制燃燒噪音，可使燃燒壓力得以降低，對油的品質(zhì)進(jìn)行改善后，使廢氣再循環(huán)得到提升，并對機(jī)械設(shè)備內(nèi)部燃燒方法進(jìn)行改進(jìn)。燃?xì)馀c很多因素有關(guān)，例如燃燒室結(jié)構(gòu)、混合氣體構(gòu)成等均與燃?xì)獯嬖谳^大關(guān)聯(lián)，通過對壓力造成影響后，可延遲發(fā)火期，這對燃燒噪音大小具有一定影響，從而實(shí)現(xiàn)降噪。

2.2 空濾器的設(shè)計(jì)與使用

控制動力噪音的重點(diǎn)在于對風(fēng)扇噪音與排氣噪音進(jìn)行控制。噪聲進(jìn)排氣的控制可通過對空濾器進(jìn)行合理設(shè)計(jì)達(dá)到目的，使空濾器斷面面積加大，或者使其容積得到增加。除此之外，還可以通過消聲器進(jìn)行消聲。針對控制風(fēng)扇噪聲也需要采取相應(yīng)措施，風(fēng)扇葉片形狀對渦流強(qiáng)度影響非常大，最好對其葉片形狀做出改變，使其呈現(xiàn)為流線型，可使渦流強(qiáng)度大大降低，以此實(shí)現(xiàn)

降噪。

2.3 利用吸聲材料降噪

任何設(shè)備都需要操作人員對其進(jìn)行操作，操作人員的操作地點(diǎn)在駕駛室。如果駕駛室噪音過大，必定會影響駕駛?cè)藛T的操作，對其工作所效率與身心健康均會造成嚴(yán)重影響。若駕駛?cè)藛T勞累過度，嚴(yán)重情況下，甚至?xí)霈F(xiàn)安全事故。發(fā)動機(jī)處于駕駛室后下方位置，駕駛室內(nèi)可采用先進(jìn)的吸聲與隔音材料，以此達(dá)到降噪目的。吸聲材料主要采用的材質(zhì)為毛毯、玻璃等，便于降低機(jī)械設(shè)備因摩擦所產(chǎn)生的噪音。

2.4 采用環(huán)保發(fā)動機(jī)

工程機(jī)械設(shè)備以發(fā)動機(jī)作為核心，發(fā)動機(jī)是設(shè)備最主要的噪聲源，在設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備的同時，必須考慮到噪聲源的設(shè)計(jì)，例如使發(fā)動機(jī)機(jī)構(gòu)剛度變得更為合理化，確保振動頻率的產(chǎn)生不同于噪音最大頻率，避免出現(xiàn)共振現(xiàn)象。在機(jī)械設(shè)備的使用中，要注重對發(fā)動機(jī)進(jìn)行選擇，選擇環(huán)保型發(fā)動機(jī)有利于降低機(jī)械的耗油量，同時降低噪音。發(fā)動機(jī)降噪有多種方法，其中主要包括使機(jī)體剛度得到增加、增加預(yù)噴射、降低機(jī)體表面振動噪音、減少阻尼等。通過這些方式，均可以達(dá)到降噪

目的。

由于機(jī)械設(shè)備主要噪聲聲源是發(fā)動機(jī)，因此，必須要重點(diǎn)研究發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)出現(xiàn)噪音的原因在于汽缸壁受到活塞的敲擊，如果壁缸與活塞間存在的縫隙越來越大，噪音也會逐漸增大。

發(fā)動機(jī)出現(xiàn)噪音還有另一個原因，即齒輪轉(zhuǎn)動。齒輪轉(zhuǎn)動的同時，齒輪與齒輪之間會出現(xiàn)摩擦或撞擊，這就會形成噪音，如果因人工誤差，存在安裝縫隙，則極有可能誘發(fā)起動負(fù)荷，必須對齒輪結(jié)構(gòu)與構(gòu)件進(jìn)行改造，才可改變這種狀況。

噪聲源主要集中于發(fā)動機(jī)安裝處，為了降低噪音，在發(fā)動機(jī)處可安裝吸聲密閉機(jī)罩，便于使聲源噪音大大降低，將噪音傳播途徑切除。

2.5 使用減振與隔震技術(shù)

機(jī)械設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)的同時會產(chǎn)生振動，可采用減振與隔振技術(shù)對噪音進(jìn)行控制。隔振技術(shù)主要是指連接阻尼或彈性元件，使振動能量得到減輕。減振技術(shù)的實(shí)施則完全不同，它可以于振源上采取相應(yīng)措施，便于吸振功能對設(shè)備充分發(fā)揮作用。

3 結(jié)語

隨著機(jī)械化程度越來越高，機(jī)械設(shè)備的使用變得更為頻繁，它使產(chǎn)生效率得到了很大提升，不過在使用過程中產(chǎn)生了很多噪音，對環(huán)境與人體造成較大危害，必須采取正確的降噪措施，才可減少噪音污染，確保人類的健康。本文詳細(xì)研究了工程機(jī)械機(jī)外噪源與噪音的具體處理方法，對于日后機(jī)械設(shè)備噪音的處理具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 張國浩.基于主分量分析柴油機(jī)噪聲源識別及降噪研究[D].中南大學(xué)，2012.

[2] 王維國.清潔機(jī)械驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)分析和振動噪聲研究[D].廣東工業(yè)大學(xué)，2013.

[3] 王勇澎，王國強(qiáng)，崔忱.國內(nèi)外土方機(jī)械噪聲標(biāo)準(zhǔn)對比及降噪技術(shù)[J].建筑機(jī)械，2012，（15）.

[4] 趙森軍，高云凱，馮海星，等.基于噪聲評價試驗(yàn)的挖掘機(jī)主要噪聲源的判定[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2012，（24）.

[5] 傅頂和.基于LMS公司Signature Testing的工程機(jī)械機(jī)外輻射噪聲的六點(diǎn)測量[J].木工機(jī)床，2010，（2）.

作者簡介：陳鵬鵬（1964—），男，浙江紹興人，諸暨市富嘉化纖有限公司機(jī)械工程師，研究方向：機(jī)械專業(yè)。