機械消音降噪結構設計的研究

機械消音降噪結構設計的研究摘要：隨著工業(yè)水平的不斷提高，越來越多的機械設備運用到生產(chǎn)生活中。隨之而來的一些問題困擾著使用者和研發(fā)者，影響著周圍的環(huán)境，其中噪音問題就是一個突出例子。如何利用機械消音降噪設備為人類維持相對較好的生活環(huán)境成了許多相關研究人員的一個夙愿。關鍵詞：機械消音降噪；結構設計引言噪聲是指對人們學習、生活、工作等活動嚴生干擾的聲音。噪聲在生活中隨處可見，尤其是工程機械噪聲。過大的機械噪聲不僅會干擾人們的日?；顒樱€可能會對人們的身體健康嚴生威脅，因此要采取相應有效的措施對噪聲進行控制。本文就機械消音降噪結構設計提出一些相關的噪聲控制對策，以期降低機械噪聲，減少工程機械噪聲污染。一、噪聲的種類動力噪聲空氣動力噪聲是由空氣引起，空氣動力噪聲是指在發(fā)動機的運行中需要進入一定的空氣并排出一定的廢氣在此過程中所發(fā)出的噪聲。這類噪聲產(chǎn)生的主要原因是因為空氣的快速流動，其在進入發(fā)動機后因快速流動而與發(fā)動機內(nèi)部零件發(fā)生了摩擦，從而產(chǎn)生噪聲。在發(fā)動機啟動和停止兩個瞬間所產(chǎn)生的進氣噪聲和排氣噪聲中，排氣噪聲相對要強烈，原因是發(fā)動機所產(chǎn)生的廢氣一般由廢氣管排出，而廢氣進入廢氣管的速度極快，容易導致廢氣在廢氣管內(nèi)形成強大的動量，從而產(chǎn)生強烈的噪音。結構振動引起的噪聲在工程機械的發(fā)動機運行中，會因為內(nèi)部燃燒過程中的各種動力對其內(nèi)部構件產(chǎn)生沖擊力而發(fā)出一定的噪聲。這種噪聲是一種混合噪聲，由燃燒噪聲和機械噪聲共同組成。前者燃燒噪聲是指因為發(fā)動機內(nèi)部油液燃燒引起的噪聲，后者的機械噪聲主要指發(fā)動機運行中因運行速度過快，導致各構件所承受的壓力也相應加大，在撞擊"摩擦過程中發(fā)出的噪音。最強烈的機械噪音屬活塞的撞擊聲。液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲工程機械運行時，液壓系統(tǒng)會因為同時運行而產(chǎn)生噪聲。一般在工程機械中液壓傳動所產(chǎn)生的噪聲大都因為馬達、液壓泵或其他元配件在使用中因為各種壓力的作用而形成。很多廠家在生產(chǎn)機械產(chǎn)品時為了提高機械的性能，大多會選擇采用功率較高的機械液壓系統(tǒng)或設備，使液壓系統(tǒng)在運行時受到的壓力作用變得更大，隨之而產(chǎn)生的噪音也更大。二、機械消音降噪設備應用現(xiàn)狀2.1設備的應用領域降噪設備在生活中無處不在，無論是電冰箱還是摩托車，消音降噪設備都并不遙遠。例如在船舶動力裝置中，發(fā)動機排氣噪聲是主要的噪聲源之一，因此必須對排氣系統(tǒng)配置消音設備進行降噪；氣動馬達工作時會產(chǎn)生很高噪音，不僅危害工人的身體健康，還可能掩蔽井下的警報信號，造成嚴重事故，對氣動風機的降噪技術進行研究具有重要意義；內(nèi)燃機排氣消聲裝置，降低各種車輛的排氣噪聲與排放的有害氣體對人們的健康帶來的不利影響，諸如此類的消音降噪設備的應用舉不勝舉。2.2設備的降噪效果首先以氣阻式內(nèi)燃機消聲器為例，該設置采用變流和注氣消聲技術設計的一種新型內(nèi)燃機消聲器，由消聲器外殼、導流室、擴張室、注氣室與多孔圓柱共嗚室組成。該消聲器設計獨特，消聲頻帶寬，消聲效果好，結構簡單，易于工業(yè)化大批量生產(chǎn)。還有就是柴（汽）油發(fā)電機組微聲排氣方法，通過將油機排出廢氣經(jīng)減壓室減壓處理和經(jīng)煙囪抽飄力作用后，達到微聲排氣的效果。以上兩個類似的例子說明消音降噪的設備在實際應用中降噪效果較明顯，特別是以上兩個例子中的應用均利用在汽車上，其降噪的作用很大程度上降低環(huán)境中的噪音污染。當然，并不是所有消音降噪設備的降噪的效果都盡如人意，仍有數(shù)不勝數(shù)的各種噪聲污染在影響著我們的正常生活，摧殘著我們的身心健康，在設備的研制方面還有更多需要改進和創(chuàng)新的地方亟待研究。三、工程機械機外噪聲的處理方法3.1空氣動力噪聲處理空氣動力噪聲控制主要包括進排氣噪聲控制以及風扇噪聲控制。其中，對于進排氣噪聲的控制，可設計合理的空濾器，加大空濾器的斷面面積或長度以增大其容積；另外，還可使用排氣消聲器和進氣消聲器等。對于風扇噪聲的控制，由于風扇的葉片形狀直接影響其周圍的渦流強度，因此，將葉片形狀改成有適合彎度和較好流線型的，可有效降低其周邊的渦流強度，達到降低噪聲的目的。另外，采用高強度尼龍、玻璃鋼等有機合成材料也可降低噪聲。3.2結構振動噪聲的處理由于結構振動噪聲分為兩種，即燃燒噪聲和機械噪聲。對燃燒噪聲的控制主要是通過降低燃燒壓力的增長來完成的，可通過選用改善油的品質(zhì)、采用增壓技術、提高廢氣的再循環(huán)與改進燃燒室的結構等改進方法進行控制。燃燒與混合氣的構成、燃燒室的結構都有密切關系，通過影響壓力的升高率和發(fā)火的延遲期，影響燃燒噪聲的大小。而控制機械噪聲的有效辦法主要是提高零件的加工精度。因此，在不影響工程機械設備使用和裝配要求的條件下，應當盡量減小氣缸與活塞之間的縫隙，才能減小活塞在運行過程中對氣缸壁的沖擊力，從而有效達到降噪的目的。另外，還可通過將活塞制造成上面小下面大的錐形或在合金活塞上鑲嵌鋼片等方法措施來減小活塞與氣缸之間的間隙，從而取得一定的降噪效果。液壓系統(tǒng)及駕駛室噪聲處理工程機械設備的駕駛室是操作者工作的地方，若駕駛室噪聲過高，則會一定程度上影響到操作者的身心健康及工作效率，嚴重的甚至會造成操作人員的過度疲勞，引發(fā)嚴重事故。因此，工程機械設備若配有駕駛室，則還應對駕駛室進行噪聲控制。由于工程機械設備的發(fā)動機安裝在駕駛室的后下方，應采用結構設計、吸音隔音及對駕駛室地板進行密封等有效措施來實施對駕駛室的噪聲控制。在駕駛室內(nèi)的噪聲一般都是由外界的噪聲經(jīng)由很小的孔洞或縫隙衍射進來，從而造成駕駛室內(nèi)的板件振動與外界發(fā)動機的噪聲疊加而產(chǎn)生的。因此，可在駕駛室的縫隙處嵌入泡沫塑料或橡膠一類的隔音材料來進行密封隔音；也可在靠近發(fā)動機的地板處黏貼吸聲材料，從而對噪聲進行控制；另外，還可以在門板四周嵌加富有彈性的材料，從而可將玻璃牢牢的嵌在彈性材料中來防止噪聲。此外，在對機械設備的駕駛室進行設計和改進時還應對材料的尺寸"質(zhì)量以及剛度等進行嚴格規(guī)定同時安裝過程中加強板件疊加處的剛度，以此來減少由于振動而造成板件重疊處的二次輻射噪聲。最后，由于駕駛室安裝在車架上，因此還應在駕駛室與車架之間合理的配置減振器。結束語：本文針對工程機械噪聲聲源不同，提出幾種相應的降噪處理方法其在降低工程機械噪聲，提高機械工作效率，減少噪聲污染等多方面都有重要作用。對于企業(yè)來說，降低