第八章噪聲控制基本原理與方法2

1、第八章 噪聲源 聲源發(fā)聲的機器設(shè)備和車輛等（從一個房間來說，一個設(shè)備不認為是一個聲源，從全廠范圍來看，車間內(nèi)數(shù)臺機器視為一個聲源） 分類： 空氣動力性噪聲空氣振動 機械性噪聲 機械零件振動產(chǎn)生 電磁噪聲 由電磁引起零件振動，也屬機械性噪聲 1.空氣動力性噪聲 定義： 氣體的流動或物體在氣體中高速運動引起空氣振動而產(chǎn)生的，也稱氣流噪聲，如風機、空壓機、鍋爐放氣、噴氣飛機、火箭等產(chǎn)生的噪聲?？諝鈩恿π栽肼曇话愀哂跈C械性噪聲，影響廣，范圍也大。 現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，空氣動力機械功率愈來愈大，轉(zhuǎn)速也越來越高，產(chǎn)生的噪聲也愈強。如：火力發(fā)電廠的排氣噪聲，達150以上； 噴氣式飛機聲功率級已達150-160d

2、B; 衛(wèi)星火箭的聲功率級以達195dB. 1. 排氣放空噪聲射流噪聲（1）射流噪聲由管口噴出高速氣流生成，也叫噴注噪聲。 氣流從孔口高速噴出，與周圍空氣強烈混合，周圍大氣穩(wěn)定狀態(tài)，受到巨大擾動，產(chǎn)生強大噪聲。（2）來源 鍋爐生產(chǎn)系統(tǒng)的排氣排放高壓、高溫水蒸氣 空壓機、風機的排空 生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝氣體或液體排放 d （3）射流噪聲功率 （4）治理方法：加消聲器 26duW 2.風機噪聲 （1）風機噪聲的產(chǎn)生風扇和風機噪聲主要由旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲兩種成分組成旋轉(zhuǎn)噪聲是由旋轉(zhuǎn)的葉片周期性地打擊空氣質(zhì)點，引起空氣質(zhì)點脈動，產(chǎn)生噪聲。 單位時間內(nèi)打擊空氣質(zhì)點的次數(shù)，也是旋轉(zhuǎn)噪聲的頻率。式中： -轉(zhuǎn)數(shù)（轉(zhuǎn)/

3、分） -葉片數(shù) 60 -將分換算成秒HZznf160060320030601nz例汽車駕駛室用140暖風機，其轉(zhuǎn)數(shù)3200轉(zhuǎn)分，葉片數(shù)為30，求旋轉(zhuǎn)頻率。 解：（2）渦流噪聲 葉片在旋轉(zhuǎn)時，周圍氣體在葉片后面產(chǎn)生渦流，形成壓縮與稀疏的過程，從而產(chǎn)生噪聲。 渦流噪聲的頻率可由下式求得：式中： -氣流速度，葉片與氣體的相對速度（m/s） -氣流受阻時，障礙物的特征尺寸。對于圓管為直徑（m） 一定時，葉片上各點圓周速率不同，從圓點到圓周連續(xù)變化，所以渦流噪聲表現(xiàn)為寬頻段的連續(xù)譜。HZznf160060320030601duf udrv（3）影響風機聲功率的因素 -正面阻力系數(shù) -圓周速度 -風機直徑

4、uD30622CuDW（5）風機噪聲的估算 由于影響風機聲功率的因素很多，精確計算不太可能，需進行估算。估算風機聲功率級的公式式中： 體積流量，風量 m3/s 靜壓（cm H2O) 常數(shù)，取決于風機類型，如徑向離心式風機， 上式僅適用于葉片通道頻率在5004000HZ四個倍頻帶（500、1K、2K、4K）以外的條件下，若在這四個倍頻帶之內(nèi)，則應(yīng)在按上式算得的聲功率的基礎(chǔ)上再加3dB。)(402010dBKHLQLLfsggwQHsfkdBkf72（5）風機噪聲的治理 選低噪風機 入風口加集流器 消聲器 隔振 隔聲罩4 空氣壓縮機噪聲（一）它是用來提高氣體的壓力的設(shè)備，由馬達或透平機拖動，造成空

5、壓機噪聲的主要原因是拖動空壓機的馬達和冷卻風扇。（二）聲功率的計算 對離心式和往復(fù)式空壓機 dB 式中 ， 電機額定功率，馬力 空壓機常數(shù)，（三）噪聲治理（1）空壓機噪聲處理進出口安裝消聲器（2）造值班室cWkNLlg10NckdBkc86 5 泵噪聲 泵噪聲來源于液體壓力和機械兩大類，如液體壓力的波動，機械零件的沖擊、偏心、不平衡旋轉(zhuǎn)等。在500、1k、2k、4k四個頻段內(nèi)，泵的總聲功率級為 式中： 額定功率，馬力 泵常數(shù)離心泵螺旋泵往復(fù)泵對于額定轉(zhuǎn)數(shù)低于1600轉(zhuǎn)/分的，減去5dB pWkNLlg10NpkdBkp95dBkp100dBkp105二 機械性噪聲機械性噪聲是由固體振動產(chǎn)生的。

6、機械的金屬板、軸承、齒輪等發(fā)生碰撞、沖擊、摩擦、滾動等都會產(chǎn)生噪聲。 機械性噪聲聲源有：1、由機械零件運動產(chǎn)生的噪聲機械的上下、左右、前后的往復(fù)運動和繞以此三方向為軸的旋轉(zhuǎn)運動都會產(chǎn)生噪聲。 這種噪聲是由于旋轉(zhuǎn)零件不平衡，往復(fù)機械不平衡運動產(chǎn)生的。2、機械零件之間接觸產(chǎn)生的噪聲 固體之間的滾動、滑動和敲擊接觸，相互作用發(fā)出聲音。3、由于機械零件之間力的傳遞產(chǎn)生噪聲 機械傳動零件：如離合器、齒輪、鏈條機構(gòu) 液壓傳動零件：如液壓泵、液壓缸、控制閥等。4、由于機械零件與外圈或內(nèi)包介質(zhì)之間相互作用發(fā)出聲音。此時往往它與空氣動力性噪聲復(fù)雜出現(xiàn)。5、工具和工件間相互作用產(chǎn)生噪聲如切割、剪切、磨削和成型時，

7、由于工具和工件的相互作用產(chǎn)生各種噪聲。三 電磁噪聲電磁噪聲屬于機械類噪聲。電動機、發(fā)電機的電磁噪聲是由交變磁場對定子和轉(zhuǎn)子作用，產(chǎn)生周期性的交變力，引起振動產(chǎn)生的。這個交變力與磁通密度的平方成正比。電機的電磁振動一般在1004kHZ范圍內(nèi)。 目前，電機噪聲已列入國際標準。電機噪聲的大小反映了電機設(shè)計、工藝、加工、裝配和材料的質(zhì)量水平，所以國內(nèi)外已把安裝電機噪聲大小作為考核電機質(zhì)量的主要指標。電機噪聲一般是由電磁、軸承、風扇、機械等幾個方面噪聲組成。但電機噪聲主要與電動機功率和轉(zhuǎn)速有關(guān)。Y系列電機的A聲級如下： -電機額定功率（千瓦） -電機同步轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 治理方法：加隔聲罩罩的進排風口加消

8、聲器。05 .1713LgnLgPLHpyHP0n第9章 噪聲控制的基本方法（一）噪聲污染的特點 噪聲與廢水、氣、渣不同，在環(huán)境中不積累不持久，聲源停止振動，噪聲立即消失。（二）造成危害的必備因素及控制方法 只有聲源、傳播途徑和聽者三者同時存在時，噪聲才能成為危害，治理需從這三方面著手。1. 降低聲源噪聲 降低聲源噪聲為最徹底最積極的方法，即把發(fā)聲大的設(shè)備改造成發(fā)聲小或不發(fā)聲的設(shè)備。事實上，這方面的潛力也很大。（1）改進機械設(shè)計降低噪聲 設(shè)計中，選用發(fā)聲小的材料 一般的金屬，如鋼、銅、鋁等，內(nèi)摩擦小，消耗振動的能量小，用它們制造機器，機器噪聲大；但若用減振合金（如錳-銅-鋅合金），內(nèi)阻大，消耗

9、振動能量的本領(lǐng)也大，用它制造的機器噪聲就低。 改革設(shè)備的結(jié)構(gòu)減小噪聲，對風機，選擇最佳葉片，由直片形改成后彎形，可降低10dB ；把電動機冷卻風扇從末端去掉23mm，可降低67dB。同風量的風機，大直徑、低轉(zhuǎn)速，聲壓級低；否則高。但大直徑、低轉(zhuǎn)速的風機經(jīng)濟性差。 改變傳動裝置，把正齒輪傳動改變成斜齒輪或螺旋齒輪，可降低310dB，若用皮帶傳動代替正齒輪傳動，可降低16dB。（2）改革工藝和操作方法降低噪聲 用焊接代替鉚接，可收到20-40dB的減噪效果；用無聲的液壓代替錘打。 工業(yè)鍋爐，高壓蒸汽放空時產(chǎn)生很大噪聲，若將排放的蒸汽回收進入降溫減壓器，再送入蒸汽網(wǎng)管中去，這既降低了噪聲，又回收了蒸

10、汽，節(jié)約了能源。（3）提高加工精度和裝配質(zhì)量降低噪聲 提高機械設(shè)備的加工精度，使零件間的撞擊和摩擦盡量減小。 提高裝配質(zhì)量，調(diào)整好運動元件的動態(tài)平衡，減少偏心振動，這都會減噪。 另外，提高加工精度和裝配質(zhì)量，都會延長機器壽命，提高機器效率，一般來說，噪聲的大小反映了機器產(chǎn)品加工精度和裝配質(zhì)量的好壞。過去設(shè)計、生產(chǎn)制造所不重視噪聲的大小，現(xiàn)在這種狀況有些改變，正著手制定產(chǎn)品噪聲標準，把噪聲大小作為衡量產(chǎn)品質(zhì)量的標準之一。2. 在傳播途徑上降低噪聲 在聲源上減噪仍不能達標者，則可在傳播途徑上采取措施總體布局合理 實行“鬧靜分開”的設(shè)計原則，縮小噪聲的干擾范圍。 如：高噪聲廠房應(yīng)集中布置；高噪聲區(qū)與

11、低噪聲區(qū)分開；要求安靜的全廠性的建筑物（如辦公大樓）應(yīng)集中布置在廠前區(qū)；高噪聲區(qū)應(yīng)遠離廠前區(qū)布置，布置在安靜區(qū)的下風側(cè)；工業(yè)區(qū)與居住區(qū)應(yīng)有1.5km的防噪距離。利用聲源的指向性，合理布置聲源與建筑物的位置利用天然地形，如屏障、丘陵、土坡、森林等，把聲源與人經(jīng)?；顒拥奶幩珠_利用聲壓級隨距離衰減的規(guī)律，合理布局建筑物其他措施，如隔聲、吸聲等3.個體防護 耳塞耳罩防聲頭盔（三）噪聲控制工作程序 噪聲控制工作應(yīng)當在工廠、車間和機器安裝前對噪聲進行預(yù)測，根據(jù)預(yù)測的結(jié)果和允許標準，確定減噪量，選定合適的噪聲控制措施，在建廠和機器安裝的同時進行噪聲控制措施的施工。對已經(jīng)投產(chǎn)的工廠，所存在的噪聲間，因受現(xiàn)場

12、條件的限制，噪控有不少困難，常常僅是采取一些補救措施。具體噪聲控制程序如下圖所示。噪聲控制程序現(xiàn)場調(diào)查測定補加新措施確定噪聲源隔聲罩或隔聲室、吸聲處理消聲器、隔振、阻尼、管道隔聲聲源分布，主要聲源，聲源聲學特性，現(xiàn)場特征確定噪聲標準A聲級或評價曲線確定傳播途徑確定降噪量評 價減噪效果鑒定安裝施工施工設(shè)計確定噪聲控制方案實際聲級減噪聲標準得需降低的A聲級或倍頻帶聲壓級固體傳聲、空氣傳聲、傳播途徑數(shù)量未達預(yù)期效果查找原因 降噪效果、投資多少，對正常工作的影響聲源控制、傳播途徑控制、個體保護經(jīng)濟概算，對操作、維修的影響考試安排考試安排第八周 周五（10月30日）3-4節(jié)，在教學館210室進行課程開卷考試。望周知。要求如下：1）和以往考試一樣，兩個班級在室內(nèi)兩側(cè)分開做。班級內(nèi)學生務(wù)必按照學號先后順序（到時候會現(xiàn)場簽寫登記考試人員）在上課時間前做好，以免影響正?？荚嚂r間。2）考試時間10:00-12:003）禁止攜帶和使用手機、筆記本、平板電腦等電子或通訊工具，無需計算器；4）可以攜帶打印材料