船舶設(shè)備振動噪音現(xiàn)狀和需求

姚俊星

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展，交通的發(fā)展越來越多樣，近幾年船舶建設(shè)的速度十分迅速，給人們的出行帶來極大的便利，但是隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，其自身設(shè)備的振動噪音也是需要解決的問題。筆者通過對船舶設(shè)備振動的噪音危害進(jìn)行介紹，提出對其控制的策略需求，僅供參考。

關(guān)鍵詞：船舶機械；噪聲控制

隨著船舶業(yè)建設(shè)速度的不斷加快，使得人們的出行方式又多了一種選擇，而且極大地滿足人們對于出行方式舒適性的要求，但是隨著船舶設(shè)備振動的噪音不斷加大，嚴(yán)重影響人們對于舒適性的要求，而且也不符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，對機械設(shè)備的磨損現(xiàn)象也十分嚴(yán)重，因此必須采取有效的措施加以解決。

1 船舶機械噪聲帶來的危害

人們在選擇船舶作為出行方式時，如果其設(shè)備產(chǎn)生振動的噪音，會對人們產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響，如果船舶的噪音較大，就會使得人們的聽力減弱，心血管和神經(jīng)系統(tǒng)等都會造成不利的影響，而且人們在噪音的影響下無法休息無法工作，近而就會出現(xiàn)一些生理上的反應(yīng)，嚴(yán)重的會出現(xiàn)心臟病或者高血壓等。

但從機械設(shè)備的角度來分析，船舶噪音都是在振動的情況下產(chǎn)生的，振動的越嚴(yán)重噪音就會越大，嚴(yán)重的情況下會導(dǎo)致局部的零部件疲勞損壞，影響其正常的使用壽命，而且駕駛?cè)藛T在長期噪音環(huán)境下駕駛，很容易產(chǎn)生疲勞的，不僅對其自身有著嚴(yán)重的危害，而且疲勞駕駛也很容易引發(fā)安全事故。

2 船舶機械噪聲限值要求

1996年，應(yīng)社會發(fā)展和環(huán)境改善的需要，我國頒布了國家標(biāo)準(zhǔn)《工程機械噪聲限值（GB16710.1-1996）》，這一標(biāo)準(zhǔn)一直沿用到現(xiàn)在，將其作為機械產(chǎn)品的最低標(biāo)準(zhǔn)。在該標(biāo)準(zhǔn)中，對工程機械司機所在的位置處的噪聲限值給出了具體規(guī)定。

3 船舶設(shè)備噪聲控制的策略需求

3.1 發(fā)動機的噪聲控制的策略需求

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，船舶的振動設(shè)備也在不斷的改進(jìn)，為了提升其行駛的速度，設(shè)備的功率越來越大，近而在行駛的過程中產(chǎn)生的噪音就越大，近而人們對其的關(guān)注度逐漸加大，采用什么樣的方法使得船舶的噪音降低，這是制造業(yè)需要解決的首要問題，而噪音的產(chǎn)生源于設(shè)備的振動，所以要想有效的控制好噪音，就要從源頭上解決問題。通過減少發(fā)動機的振動，使得設(shè)備的噪音得到很好的控制，而且對駕駛室的振動現(xiàn)象也得到很好的緩解，使得這個設(shè)備在良性的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，通過一些隔音的密封罩把發(fā)動機進(jìn)行封閉，這樣就可以有效地降低噪音，而對于設(shè)備的排氣噪音，可以通過安裝消聲器來使其緩解，從源頭上減少其向外界輻射的噪音。

要對船舶噪聲通道進(jìn)行優(yōu)化處理，特別是在排氣管道的拐彎處，很容易發(fā)生泄漏的現(xiàn)象，使得噪音在壓力的情況下進(jìn)行二次傳播，所以必須要采取有效的措施加以處理，盡可能地保持排氣管道的暢通，在對燃燒產(chǎn)生的噪音處理時，通過控制缸內(nèi)氣體的壓力進(jìn)行。在發(fā)動機的轉(zhuǎn)速提高時，漏氣現(xiàn)象和散熱的損失就會減小，使得氣缸內(nèi)的溫度升高，近而使得噴油的壓力加大，使得室內(nèi)空氣的擾動得以加強，近而可燃?xì)怏w的混合比例就會提高，使得在短時間內(nèi)會出現(xiàn)多個燃點，近而增加發(fā)動機的噪聲。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，必須要對噴油的前角進(jìn)行處理，掌握好相應(yīng)的噴油規(guī)律，使得可燃?xì)怏w的混合比例得以降低，近而使得發(fā)動機的燃燒噪音降低，在處理風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音時，要把握好其影響的主要因素，在風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和直徑增加時，都會加大風(fēng)扇的噪聲，隨著船舶制造業(yè)的不斷發(fā)展，一般采用的都是可調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速液壓馬來完成。

在對風(fēng)葉片進(jìn)行設(shè)計時，要充分考慮到影響其產(chǎn)生噪音的因素，調(diào)整好葉片的形狀、數(shù)量及材料的影響，而且要對發(fā)動機的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行合理的調(diào)整，把其產(chǎn)生的噪音降到最低，在負(fù)荷作用的影響下，發(fā)動機的轉(zhuǎn)數(shù)會提高，排氣的時間就會縮短，使得氣體的壓力增加，近而增加產(chǎn)生的噪音，所以必須要加強對發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)的控制。

3.2 駕駛室噪聲控制的策略需求

很多船舶機械設(shè)備都配置有相應(yīng)的駕駛室，工作人員在駕駛室中操作機器，如果駕駛室中的噪聲沒有得到合理的控制，工作人員的身心健康會受到極大的損害，在工作時也極易造成疲勞，對現(xiàn)場控制的反應(yīng)速度變慢，容易釀成安全事故，因此，需要嚴(yán)格控制駕駛室中的噪聲?？梢酝ㄟ^合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計、采取吸音隔聲措施、對駕駛室的地板進(jìn)行密封等措施來抑制噪聲。在密封處理上，要對駕駛室底板和操作桿件以及玻璃等進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計，保證其與外界的可靠隔離，因為即使是一個細(xì)小的空洞，外界的噪聲都能夠借此傳遞到駕駛室中，導(dǎo)致一些板件的振動，同時疊加上外界發(fā)動機的噪聲，駕駛室中很容易出現(xiàn)混響現(xiàn)象。對于地板上出現(xiàn)的縫隙，可以采用具有較高彈性的隔聲材料密封；在安裝發(fā)動機的地板上安裝一些吸聲材料；將柔軟性較好的材料嵌入到門駕駛室門板周圍，以保證玻璃與襯墊的緊密接觸。另外，為了減少振動噪聲，還應(yīng)該在駕駛室和車架間安裝相應(yīng)的減振器；在改進(jìn)駕駛室的設(shè)計時，要充分考慮到板件的尺寸和質(zhì)量等。在安裝過程中，盡量加強板件疊加位置的剛度，防止由振動而造成的二次聲源。

3.3 傳動系統(tǒng)噪聲控制的策略需求

對于傳動系統(tǒng)來說，其噪聲主要來源于變速齒輪嚙合和傳動軸旋轉(zhuǎn)的振動；對此常采用的噪聲抑制措施有：在選擇變速器時盡量選擇噪聲較低的變速器；在發(fā)動機與變速箱、后橋主減速器與底盤的連接上，采用柔性連接；對傳動軸的平衡度實施有效控制，降低由于扭轉(zhuǎn)振動造成的噪聲。

3.4 液壓系統(tǒng)噪聲控制的策略需求

在船舶機械中，液壓系統(tǒng)也是產(chǎn)生噪聲的重要來源。隨著液壓設(shè)備朝著高速和高壓的方向發(fā)展，由此產(chǎn)生的噪聲也在不斷增加。通常情況下，當(dāng)液壓裝置中出現(xiàn)有高噪聲時，其正常工作狀態(tài)會受到影響，有些元件的性能和使用壽命也會受到不同程度的破壞。在整個液壓系統(tǒng)中，油泵中產(chǎn)生的噪聲不容忽視。對此，可以在油泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計上，盡量做到機械和壓力沖擊的消除；要盡量消除各種壓力脈動。相關(guān)研究表明，液壓閥中產(chǎn)生的噪聲不僅與液壓閥的類型和液壓閥內(nèi)流體流向有關(guān)，與回游腔內(nèi)的壓力也有很大關(guān)系。

3.5居住艙室噪聲控制的策略需求

噪聲要集中在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)，最好在船尾部；把對噪聲要求高的艙室盡可能遠(yuǎn)離噪聲源的集中區(qū)域。在一般情況下，對居住艙室產(chǎn)生影響的幾乎全部來自機艙的結(jié)構(gòu)傳播噪聲。因此，隔聲措施是解決居住艙室減噪的主要辦法，即切斷與有噪聲源艙室結(jié)構(gòu)體的聯(lián)系，如采取浮筑結(jié)構(gòu)，在承重樓板與地面之間夾一彈性墊層并把上下兩層完全隔開，不使地面層與任何基層結(jié)構(gòu)有剛性連接。這樣，對撞擊隔聲和空氣隔聲都非常有效，適宜于安靜要求高的情況。如果把居住艙室裝在隔振支撐上，也非常有效，現(xiàn)在已有不少船舶采用。

4 結(jié)語

社會在不斷進(jìn)步，人們對生活品質(zhì)提出了越來越高的要求，其環(huán)境保護(hù)意識在不斷增強。船舶機械作為社會建設(shè)中的重要工具與人們的生活息息相關(guān)，對其造成的噪聲進(jìn)行抑制已經(jīng)成為人們研究的重點課題。在今后，相關(guān)工作者應(yīng)該致力于新降噪技術(shù)的研究。

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