摘要:隨著城市化的發(fā)展,越來(lái)越多企業(yè)通過擴(kuò)大產(chǎn)品的生產(chǎn)量來(lái)滿足消費(fèi)者的需求,投入使用了機(jī)械設(shè)備以提高生產(chǎn)效率。但隨著機(jī)械設(shè)備投入使用的增加,機(jī)械中的殼體和零件等發(fā)聲體發(fā)生共同作用產(chǎn)生的輻射引發(fā)出噪聲,嚴(yán)重影響了人們的正常生活和安全健康,還有一定的幾率會(huì)引發(fā)安全事故,對(duì)環(huán)境也有一定的危害。為了保護(hù)人的正常起居和工程中的安全,本文分析工程機(jī)械外噪聲聲源,并探索降噪處理的有效途徑。
一、工程機(jī)械外噪聲種類及其聲源
工業(yè)革命以來(lái),我國(guó)隨著工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展也在大力發(fā)展使用工程機(jī)械設(shè)備,這幾年人們?cè)絹?lái)越重視可持續(xù)化發(fā)展,對(duì)噪音的控制提出了更高的要求,但我國(guó)的可持續(xù)化發(fā)展意識(shí)還不能和西方國(guó)家相比,在控制噪音這方面仍然處理不當(dāng),不能夠完全消除工程機(jī)械噪聲,但在一定范圍和在一定程度上降低工程機(jī)械噪聲, 防止機(jī)械噪聲對(duì)環(huán)境以及人體健康造成污染和危害, 是可以通過現(xiàn)有的技術(shù)來(lái)完成和實(shí)現(xiàn)的。所以接下來(lái)分析工程機(jī)械外噪聲的種類及其聲源,就目前的工程機(jī)械外噪聲而言,可分為以下三種:
(一)結(jié)構(gòu)振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲
工程機(jī)械在運(yùn)作當(dāng)中,發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒產(chǎn)生的動(dòng)力會(huì)對(duì)機(jī)械的內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的沖擊而產(chǎn)生振動(dòng),對(duì)大氣中發(fā)射輻射從而產(chǎn)生的噪聲。工程機(jī)械在結(jié)構(gòu)振動(dòng)中產(chǎn)生的噪聲分為燃燒噪聲和機(jī)械噪聲,燃燒噪聲指的是因?yàn)橛鸵旱娜紵尠l(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一定的壓力,進(jìn)而對(duì)氣缸內(nèi)壁產(chǎn)生作用而產(chǎn)生的噪聲。機(jī)械噪聲則是指發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中因?yàn)樗俣冗^快而導(dǎo)致的內(nèi)部構(gòu)件發(fā)生撞擊產(chǎn)生振動(dòng)發(fā)出的噪聲。
(二)空氣動(dòng)力產(chǎn)生的噪聲
工程機(jī)械因?yàn)榭諝鈩?dòng)力而產(chǎn)生的噪聲,是指發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)作過程中由于進(jìn)入空氣和排出廢氣,氣體在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)中流速過快,在高壓中與物體產(chǎn)生摩擦后產(chǎn)生的噪聲,排氣時(shí)因?yàn)閺U氣流出速度較大,發(fā)出的噪聲尤為明顯,所以在降噪時(shí)應(yīng)著重考慮處理排氣噪聲。
(三)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲
在工程機(jī)械中,液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲通常是指液壓泵、馬達(dá)或其他配件在使用過程中因?yàn)楦邏毫Ξa(chǎn)生的噪聲?,F(xiàn)階段,部分機(jī)械工程為了提高機(jī)械性能,都采用了功率很大的液壓設(shè)備,高功率意味著高壓,導(dǎo)致產(chǎn)生的噪音也越來(lái)越大,危害人們健康的同時(shí)也污染了環(huán)境。
二、工程機(jī)械外噪聲的降噪處理方法
通過對(duì)工程機(jī)械的噪聲聲源進(jìn)行分析,可以看出工程機(jī)械的噪聲來(lái)源廣泛,在一定程度上對(duì)自然和人的居住環(huán)境造成了不良影響,嚴(yán)重時(shí)甚至有可能危害到人們的生命健康,因此對(duì)噪聲進(jìn)行控制十分重要。我們?cè)诹私饬藱C(jī)械外噪聲的來(lái)源之后,可以從聲源入手,通過控制聲源的噪聲來(lái)有效減少噪音,進(jìn)行降噪處理,接下來(lái)分析如何對(duì)工程外噪聲進(jìn)行控制和降噪:
(一)控制結(jié)構(gòu)振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪聲
發(fā)動(dòng)機(jī)是工程機(jī)械最關(guān)鍵的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備,在設(shè)計(jì)時(shí)就可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行改良,例如可優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)剛度,避免其產(chǎn)生的振動(dòng)頻率和噪聲的最大頻率產(chǎn)生共振,發(fā)出更大的噪聲,提高結(jié)構(gòu)的合理性,也可選擇一些環(huán)保型低噪聲、低耗油的發(fā)動(dòng)機(jī),從根本上降低噪聲,或是安裝隔振、減振設(shè)備,例如采用一定的材料將產(chǎn)生摩擦的縫隙隔開,在發(fā)動(dòng)機(jī)周圍安裝隔振設(shè)備等。
對(duì)于結(jié)構(gòu)振動(dòng)中的燃燒噪聲,為了降低其噪音,可提高燃料的品質(zhì),使用質(zhì)量更好的油,使廢氣的循環(huán)利用率在一定程度上提高,也可對(duì)其內(nèi)部燃燒結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良,改良一些發(fā)出噪聲較大或老化嚴(yán)重的零部件,提高潤(rùn)滑度,減低燃燒的壓力。
(二)控制空氣動(dòng)力產(chǎn)生的噪聲
對(duì)于進(jìn)氣和排氣噪聲的控制,最簡(jiǎn)單的方法就是使用進(jìn)氣消聲器和排氣消聲器,也可通過改變進(jìn)氣歧管的重量,在進(jìn)氣歧管外圍增加一層可有效降低噪音的褶皺壁,通過將進(jìn)氣管的容積增加來(lái)減小氣體進(jìn)入進(jìn)氣管時(shí)的壓強(qiáng),穩(wěn)定管內(nèi)氣壓的同時(shí)減小噪聲,同時(shí)在排氣歧管上安裝降噪裝置,在噪聲的傳播途徑上減小噪聲。
風(fēng)扇噪聲也是其中一個(gè)很大的問題,渦流強(qiáng)度受風(fēng)扇葉片形狀的影響很大,可以將風(fēng)扇的葉片改變?yōu)榱骶€型,或是設(shè)計(jì)出其他一些有利于降低渦流強(qiáng)度的風(fēng)扇葉片形狀,通過降低渦流強(qiáng)度來(lái)降噪。
(三)控制液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲
液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生噪聲的聲源主要為馬達(dá)和液壓泵,因此可以從結(jié)構(gòu)優(yōu)化入手來(lái)控制噪聲,可以通過完善系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)減小沖擊。謹(jǐn)慎選用會(huì)產(chǎn)生噪聲的液壓閥,在液壓閥的性能和類型上需要嚴(yán)格把關(guān),也可以將液壓系統(tǒng)中的管理固定,降低振動(dòng),從而降低液壓管路的噪聲。
(四)利用吸聲材料降噪
除了對(duì)聲源進(jìn)行控制,也可以在噪音傳播的過程中減少噪音。通過利用塑料泡沫、毛毯、玻璃等一系列能夠吸聲以及減振隔振的材料安裝在機(jī)械中以及填充在配件的縫隙中來(lái)降低噪音,還可以為機(jī)體設(shè)計(jì)專用的隔振裝置,在機(jī)體上安裝隔振裝置以減少振動(dòng),從而有效降低噪聲。
駕駛室的駕駛員通常是接觸噪聲最多的人員,如果噪聲過大,很可能會(huì)對(duì)駕駛員的身體健康有一定的影響,所以在設(shè)計(jì)駕駛室時(shí)應(yīng)該合理采用吸音、隔音的材料來(lái)建造駕駛室,讓駕駛員盡可能地遠(yuǎn)離噪聲,也可以在發(fā)動(dòng)機(jī)附近的地板處粘貼一些吸聲材料來(lái)減少噪聲。
(五)合理使用減振與隔振技術(shù)
噪聲主要來(lái)源與工程機(jī)械的振動(dòng),因此可以通過學(xué)習(xí)先進(jìn)的減振與隔振技術(shù)來(lái)減少和隔絕集體的振動(dòng),從而減小噪聲。隔振技術(shù)是指將機(jī)械與阻尼和彈性元件連接,讓振動(dòng)能量得到一定的減輕,而減振技術(shù)則是通過吸收振動(dòng)來(lái)影響振源的振動(dòng),減小噪聲。
三、結(jié)束語(yǔ)
隨著機(jī)械化進(jìn)程的不斷發(fā)展,中國(guó)的機(jī)械化程度也越來(lái)越高,在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)也給社會(huì)和環(huán)境帶來(lái)了無(wú)法避免的損害,嚴(yán)重的噪聲影響了人們的日常生活。因此在無(wú)法完全避免工程機(jī)械外噪聲的情況下,我們應(yīng)該采用合理的方法減小噪音污染,讓機(jī)械噪聲對(duì)人和環(huán)境的影響降到最低,同時(shí)我們也應(yīng)繼續(xù)探索,在減小工程機(jī)械外噪聲的領(lǐng)域深入研究,讓降噪的成果更加簡(jiǎn)便有效,在機(jī)械正常使用的情況下,合理、科學(xué)、有效地降噪。
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