船舶機(jī)械噪聲的有效控制探究

明銘

摘要：船舶機(jī)械行業(yè)保持著快速發(fā)展，人們追求船舶機(jī)械舒適性的同時(shí)，對(duì)于機(jī)械噪聲提出了較高的要求?？茖W(xué)控制船舶機(jī)械噪聲，能夠確保船舶的整體舒適性，避免噪聲污染情況的出現(xiàn)。主要從船舶機(jī)械噪聲的不良影響分析入手，闡明了控制船舶機(jī)械噪聲的必要性，分析了船舶機(jī)械噪聲控制的原則，并提出了有效控制好船舶機(jī)械噪聲的措施，為提升船舶機(jī)械的整體運(yùn)行效果，強(qiáng)化噪聲控制效果，提供了一定的借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：船舶機(jī)械;噪聲;負(fù)面情緒;睡眠質(zhì)量

中圖分類號(hào)：U661.44

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI： 10.15913/j.cnki.kjycx.2019.08.052

1 前言

振動(dòng)是船舶機(jī)械的主要來(lái)源，大量振動(dòng)的存在將會(huì)損壞各項(xiàng)器件，導(dǎo)致其逐漸老化，進(jìn)而降低機(jī)械設(shè)備的實(shí)際使用效果和縮短船舶壽命。如何切實(shí)、有效地控制好船舶機(jī)械的噪聲，是當(dāng)前船舶機(jī)械行業(yè)重點(diǎn)考慮的工作之一。

2 船舶機(jī)械噪聲的不良影響

船舶機(jī)械噪聲的大量存在會(huì)帶來(lái)較多不良影響，主要表現(xiàn)在以下幾方面：①船舶內(nèi)人員長(zhǎng)期處在噪聲環(huán)境中，自身的聽力、心血管以及神經(jīng)系統(tǒng)都會(huì)受到損害，影響到生命機(jī)體的健康發(fā)展;②長(zhǎng)期持續(xù)的噪聲環(huán)境會(huì)使得人們心生煩躁，出現(xiàn)一些抑郁、煩悶負(fù)面情緒，這樣將會(huì)給船舶乘客帶來(lái)不良體驗(yàn);③由于船舶工作人員受到噪聲的干擾，會(huì)降低工作效率，且長(zhǎng)期無(wú)法得到高質(zhì)量的休息，多數(shù)人會(huì)出現(xiàn)耳鳴、睡眠質(zhì)量較差以及記憶力減退的情況，這樣會(huì)容易誘發(fā)一些具有較大危害的疾病，如高血壓和心臟病等，影響身體健康;④船舶工作人員自身的專注力會(huì)受到噪聲的負(fù)面影響，在面對(duì)突發(fā)事件時(shí)，無(wú)法始終保持著冷靜，且疲勞感所導(dǎo)致的安全事故概率提升;⑤船舶機(jī)械存在著的噪聲，會(huì)給周圍居民群眾帶來(lái)不良影響，影響到周圍居民的日常生產(chǎn)生活;⑥船舶機(jī)械噪聲多是來(lái)源于振動(dòng)，其會(huì)影響到各方面器件的正常運(yùn)行，縮短船舶的使用年限，還會(huì)埋下一定的安全隱患。

3 船舶機(jī)械噪聲控制的原則

面對(duì)船舶機(jī)械中的噪聲，需要積極采用科學(xué)、合理的方式和手段加以控制，最大限度地降低負(fù)面影響，給船舶人員提供較為舒適、安寧的環(huán)境。控制船舶機(jī)械噪聲的過(guò)程中，需要遵循一定的原則：①堅(jiān)持科學(xué)性的原則。要求采用科學(xué)優(yōu)化的方式，針對(duì)噪聲的產(chǎn)生機(jī)理、聲源特性進(jìn)行細(xì)致分析和研究，明確噪聲的類型，提出一些具有良好針對(duì)性的處理措施。②堅(jiān)持先進(jìn)性的原則。這一原則具體在船舶機(jī)械噪聲控制工作之中，主要是要求采用先進(jìn)性的控制措施，盡可能地引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)手段，確保其具有良好的現(xiàn)實(shí)性和可行性。有些噪聲控制措施表面上擁有良好的實(shí)施效果，但是具體使用效果并不好。③堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性的原則?？茖W(xué)采用價(jià)格低廉、效果良好的控制方案，保證噪聲控制方案能夠良好滿足船舶機(jī)械的實(shí)際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。噪聲控制工作并不一定要將其控制在最小，而是需要結(jié)合實(shí)際情況，使其達(dá)到相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)即可。具體到現(xiàn)實(shí)船舶機(jī)械噪聲控制工作之中，需要調(diào)查出全面的聲源特性，分析和調(diào)查船舶機(jī)械噪聲的傳播途徑，明確實(shí)際需求的降噪量，設(shè)計(jì)出一系列的降噪方案，根據(jù)實(shí)際情況選擇出最優(yōu)化的工作方案，還需要科學(xué)評(píng)價(jià)噪聲控制工程的實(shí)施效果。

4 船舶機(jī)械噪聲的有效控制措施

4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲控制

發(fā)動(dòng)機(jī)是船舶運(yùn)行過(guò)程中的主要機(jī)械之一，其在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中使用功率不斷上升，相應(yīng)產(chǎn)生的噪聲也逐漸加大，對(duì)此，噪聲研究人員需要充分關(guān)注到這一點(diǎn)，采取合理、有效的控制措施。

研究人員需要針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)架之間的減振塊進(jìn)行有效控制，持續(xù)優(yōu)化其使用效果，減少發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的振動(dòng)情況，從而避免噪聲大范圍傳遞。控制工作中可以選擇使用吸音材料制作出合適的罩殼，密封發(fā)動(dòng)機(jī)，減少噪聲的擴(kuò)散。

在設(shè)計(jì)船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)程中，需要充分考量到機(jī)械噪聲過(guò)大的現(xiàn)象，盡可能地優(yōu)化排氣噪聲通道，使得排氣管始終保持良好的暢通性，從而減少氣流脈動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲二次輻射情況。設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合船舶機(jī)械的噪聲情況，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，科學(xué)設(shè)計(jì)好噴油提前角，精確控制好噴油的實(shí)際規(guī)律，從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際燃燒過(guò)程中的噪聲進(jìn)行良好控制。

發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇運(yùn)行環(huán)節(jié)中，也存在著機(jī)械噪聲，當(dāng)風(fēng)扇運(yùn)行直徑和速度都逐漸擴(kuò)大時(shí)，噪聲也會(huì)有所加大。對(duì)此，發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)人員需要采用一定的液壓馬達(dá)，科學(xué)、合理地調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)速度，使其保持正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。此外，需要針對(duì)風(fēng)扇葉片數(shù)量、材料設(shè)計(jì)以及形狀加以科學(xué)設(shè)計(jì)，促進(jìn)風(fēng)扇的實(shí)際運(yùn)行噪聲被控制在合理范圍內(nèi)[1]。

4.2 船舶駕駛室噪聲

船舶運(yùn)行控制以駕駛室為主要工作場(chǎng)地，如果這個(gè)地方存在著較大的噪聲，將會(huì)直接影響到駕駛員的身心健康，如果駕駛員長(zhǎng)期處于疲勞、焦躁的狀態(tài)，易出現(xiàn)操作失誤的情況，引發(fā)安全事故。為此，需要積極采用科學(xué)、合理的方式和手段進(jìn)行降噪處理工作[2]：①優(yōu)化駕駛室的結(jié)構(gòu)。重點(diǎn)控制好駕駛室底板、操作桿件方面的設(shè)計(jì)工作，良好隔離駕駛室與外界，減少噪聲給駕駛室板件帶來(lái)的振動(dòng)影響，從而有效避免駕駛室混響情況的出現(xiàn)。②提升駕駛室的吸音水平。均勻鋪設(shè)一定的吸音材料，在駕駛室周圍的窗縫、門縫之中，填補(bǔ)好相應(yīng)的隔音材料，減少其受到二次聲源的負(fù)面影響。設(shè)計(jì)人員在具體設(shè)計(jì)駕駛室的過(guò)程中，需要針對(duì)板件的實(shí)際尺寸和質(zhì)量情況充分考量，合理布置好地板板件方面的尺寸，注重拔尖的疊加位置，強(qiáng)化其實(shí)際剛度，提升船舶機(jī)械噪聲控制的整體效果[3]。

4.3 液壓系統(tǒng)噪聲控制

船舶機(jī)械的液壓系統(tǒng)同樣是產(chǎn)生大量噪聲的重要來(lái)源之一，需要引起設(shè)計(jì)人員的足夠重視，切實(shí)有效地控制其噪聲。在機(jī)械液壓設(shè)備持續(xù)發(fā)展的過(guò)程中，其取得了良好的高壓、高速發(fā)展成果，但是與此同時(shí)其噪聲加劇，給部分元件的使用性能、周圍環(huán)境帶來(lái)負(fù)面影響[4]。設(shè)計(jì)人員控制船舶機(jī)械液壓系統(tǒng)噪聲的過(guò)程中，需要從油泵人手，持續(xù)優(yōu)化油泵結(jié)構(gòu)，對(duì)多種壓力脈動(dòng)情況有效處理。液壓閥及其內(nèi)部的流體流向都是影響液壓系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲的因素，因此需要選擇質(zhì)量較高的液壓閥，提升液壓系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行水平，控制好回游腔的壓力，規(guī)范液壓閥的流體流向[5]。

4.4 傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲控制

船舶機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中，傳動(dòng)系統(tǒng)占據(jù)著重要的位置，其產(chǎn)生的噪聲并不大，但會(huì)造成十分嚴(yán)重的負(fù)面影響。變速齒輪嚙合過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲，同時(shí)傳動(dòng)軸的實(shí)際旋轉(zhuǎn)也會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)噪聲。合理處理和控制好傳動(dòng)系統(tǒng)的噪聲，需要做到以下幾點(diǎn)：①針對(duì)多種變速器進(jìn)行分析和測(cè)試，盡可能地選擇運(yùn)行噪聲較小的產(chǎn)品，從源頭控制好噪聲。②變速箱、減速器需要與發(fā)動(dòng)機(jī)保持良好的連接，同時(shí)連接的還有底盤，積極采用柔性連接的方式，必要情況下采用一定的密封手段，從而良好控制相關(guān)部件的振動(dòng)。③針對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)節(jié)中的傳動(dòng)軸進(jìn)行有效控制，使其保持正常的平衡度，減少其在具體扭轉(zhuǎn)和振動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)較多的噪聲[6]。通過(guò)這一系列的控制措施，能夠起到良好的噪聲控制效果，將傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的噪聲控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。在船舶機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，為確保內(nèi)部各項(xiàng)系統(tǒng)、器件的穩(wěn)定運(yùn)行，且沒(méi)有較大噪聲的存在，需要實(shí)時(shí)開展檢測(cè)工作，觀測(cè)各個(gè)器件運(yùn)行中的噪聲情況，當(dāng)噪聲超過(guò)既定標(biāo)準(zhǔn)之后，需要及時(shí)通知相關(guān)管理人員處理，從而實(shí)現(xiàn)噪聲控制目標(biāo)[7]。

5 結(jié)束語(yǔ)

在船舶機(jī)械實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲，長(zhǎng)期在其中生活和工作的人員，將會(huì)遭受噪聲的困擾，出現(xiàn)身心俱疲的情況，還會(huì)給周圍居住人群帶來(lái)噪聲污染，并影響到船舶機(jī)械各項(xiàng)器件的正常運(yùn)行情況。針對(duì)這種情況，需要積極堅(jiān)持科學(xué)性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性的原則，良好控制船舶機(jī)械噪聲。具體控制過(guò)程中，需要針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、駕駛室、液壓系統(tǒng)以及傳動(dòng)系統(tǒng)方面的噪聲進(jìn)行有效控制。

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