機(jī)械產(chǎn)品的低噪聲環(huán)保設(shè)計(jì)技術(shù)

摘 要：隨著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略向各個(gè)行業(yè)的推進(jìn)，環(huán)保工作取得了極大的發(fā)展，各種污染治理收到了實(shí)質(zhì)性的改善。在各種污染中噪聲污染有其獨(dú)特性，具有產(chǎn)生即時(shí)性和影響延遲性的特征，在污染判定上難度很大。針對(duì)這種情況，對(duì)污染的治理必須從源頭抓起，機(jī)械產(chǎn)品的低噪聲設(shè)計(jì)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲污染的有效控制。而加大低噪聲機(jī)械產(chǎn)品的普及對(duì)于工人的身心健康，有非常大的促進(jìn)作用，相關(guān)研究設(shè)計(jì)有非常現(xiàn)實(shí)的價(jià)值和意義。

關(guān)鍵詞：機(jī)械產(chǎn)品；低噪聲；環(huán)保設(shè)計(jì)

對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的低噪聲設(shè)計(jì)，最初并不是為了環(huán)保需求，噪聲產(chǎn)生的根源是震動(dòng)，而這些震動(dòng)大多是對(duì)機(jī)械產(chǎn)品有害的，會(huì)影響到其工作精度和使用壽命。隨著國(guó)家對(duì)于環(huán)保方面要求的嚴(yán)格具體化，一些噪聲釋放指標(biāo)被建立起來，這進(jìn)一步促使機(jī)械產(chǎn)品在低噪聲設(shè)計(jì)方面采取更為先進(jìn)有效的措施，將噪聲控制到最低的水平。而相關(guān)技術(shù)也變得越來越重要，并得到極大的重視和進(jìn)一步發(fā)展。

一、低噪聲設(shè)計(jì)對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的價(jià)值和意義

噪聲污染是一種非常嚴(yán)重的污染內(nèi)容，隨著人們健康環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)于各種噪聲環(huán)境的要求更高。機(jī)械產(chǎn)品的低噪聲設(shè)計(jì)，其影響是方方面面的。從生產(chǎn)領(lǐng)域來說，噪聲是很多一線工人的職業(yè)病主要來源，低噪聲設(shè)計(jì)可以有效改善工人的工作環(huán)境，對(duì)提高企業(yè)生產(chǎn)效率有幫助。在精密加工方面，低噪聲設(shè)計(jì)的機(jī)械設(shè)備有更好的加工精度，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的根本提升。在節(jié)能方面，采用低噪聲設(shè)計(jì)的機(jī)械設(shè)備表現(xiàn)出更好的節(jié)能效果，無論是電能還是燃料的化學(xué)能，都有非常顯著的效果。在環(huán)保方面，低噪聲首先降低了噪聲污染的程度，通過節(jié)能也可以有一定的減排效果，對(duì)環(huán)境保護(hù)作用很大。

二、機(jī)械產(chǎn)品的低噪聲環(huán)保設(shè)計(jì)技術(shù)研究

1.對(duì)環(huán)保型低噪聲機(jī)械產(chǎn)品的采用

（1）選用低噪聲發(fā)動(dòng)機(jī)

發(fā)動(dòng)機(jī)是機(jī)械產(chǎn)品中噪聲產(chǎn)生最多的設(shè)備，為有效降低機(jī)械產(chǎn)品的噪聲，首先就要從選用更低噪聲釋放的發(fā)動(dòng)機(jī)。就目前的技術(shù)條件下，比較環(huán)保的選擇是冷增壓柴油機(jī)，該類型的發(fā)動(dòng)機(jī)能夠有效控制噪聲釋放，并且油耗、排放等方面也有非常出色的表現(xiàn)，動(dòng)力效果也非常不錯(cuò)，工作效率非常高。在噪聲標(biāo)準(zhǔn)要求很高的歐美等國(guó)家，是非常普遍采用的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備。

（2）降低整機(jī)震動(dòng)與噪聲

噪聲來源于不規(guī)則的震動(dòng)，而解決噪聲的根本方法就是盡可能降低機(jī)械設(shè)備的震動(dòng)，減震和降噪是相輔相成的關(guān)系，也是當(dāng)前機(jī)械產(chǎn)品低噪聲設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容。對(duì)于一些機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可采用雙向減震懸掛系統(tǒng)，其減震效果非常明顯。后橋的設(shè)計(jì)可做成中心擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，降低附加力矩對(duì)機(jī)械部件的沖擊。風(fēng)冷系統(tǒng)不再由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，而采用液壓馬達(dá)完成這項(xiàng)功能，風(fēng)扇與發(fā)動(dòng)機(jī)隔開，減少了共振和噪聲的形成。

（3）液壓系統(tǒng)降噪設(shè)計(jì)

對(duì)于液壓系統(tǒng)，要保持液壓油的清潔，通過一些技術(shù)手段設(shè)計(jì)，可采用過濾裝置，去除掉油液中的灰塵和其他雜質(zhì)，使得設(shè)備工作處于正常狀態(tài)。很多噪聲產(chǎn)生的源頭被有效遏制，提升了系統(tǒng)的使用質(zhì)量和壽命。

2.采用噪聲控制技術(shù)

機(jī)械噪聲控制技術(shù)的主要技術(shù)包括三個(gè)方面：一是對(duì)噪聲源的控制，二是對(duì)噪聲傳播的控制，三是對(duì)噪聲接收的控制。下面分別進(jìn)行討論：

（1）噪聲源控制技術(shù)

對(duì)噪聲源進(jìn)行控制的技術(shù)措施通常有：①減小激勵(lì)，包括降低沖擊力和對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械質(zhì)量形成動(dòng)態(tài)平衡；②設(shè)備進(jìn)行安裝過程中，尤其是對(duì)零部件進(jìn)行裝配時(shí)，確保高度校準(zhǔn)以及對(duì)中，減少誤差的影響；③確保相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件其接觸面潤(rùn)滑良好，且接觸面足夠光滑；④對(duì)于電氣部件要確保部件間的電磁轉(zhuǎn)矩平衡；⑤采取必要的減振以及隔振方法，降低對(duì)噪聲輻射敏感的構(gòu)件形成激勵(lì)響應(yīng)，包括對(duì)構(gòu)件固有頻率進(jìn)行改變，或增大這些振動(dòng)件或系統(tǒng)阻尼等方式。

（2）噪聲傳播控制技術(shù)

對(duì)機(jī)械噪聲在釋放傳播過程中的控制技術(shù)主要目的是令噪聲傳播時(shí)發(fā)生衰減，以降低噪聲抵達(dá)接收裝置的噪聲量。通常的技術(shù)手段有：①對(duì)噪聲源加裝隔聲罩；②設(shè)置必要的隔聲障壁；③在機(jī)械車間四處加裝吸聲材料；④針對(duì)一些特定設(shè)備加裝消聲器；⑤合理設(shè)置車間內(nèi)的建筑物布局。

（3）噪聲接收控制技術(shù)

對(duì)機(jī)械噪聲接收部分的控制技術(shù)有：①不可避免的強(qiáng)噪聲工作環(huán)境中進(jìn)行工作的人員，可使用隔音耳罩、耳塞、頭盔等裝備，用于個(gè)人的噪音防護(hù)；②利用聲波存在干涉性的原理，采用反噪聲技術(shù)來控制噪聲的釋放，就目前的反噪聲技術(shù)來說，還只是理論試驗(yàn)階段，用于實(shí)際還需要一些時(shí)間，但其是噪聲控制技術(shù)的一個(gè)重要研究方向，有很大發(fā)展空間。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的低噪聲設(shè)計(jì)，可以有效提升其在實(shí)際運(yùn)行過程中的安全性和穩(wěn)定性，對(duì)于改善工作環(huán)境，節(jié)能減排，提升產(chǎn)品質(zhì)量等，都有非常大的幫助。從這個(gè)意義上說，低噪聲設(shè)計(jì)不僅可以滿足環(huán)保的基本標(biāo)準(zhǔn)要求，還有助于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的提升。而且，國(guó)家對(duì)此也有非常明確的要求，進(jìn)行低噪聲設(shè)計(jì)是一種大勢(shì)所趨的選擇。采用的設(shè)計(jì)技術(shù)要與企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，系統(tǒng)考慮當(dāng)前及未來發(fā)展的需求，研究切實(shí)可行的具體措施。

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作者簡(jiǎn)介：張鄲（1980年--），男，漢族，河北人，本科，工程師，研究方向：環(huán)境監(jiān)測(cè)