《自動(dòng)隔音裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》8500字（論文）

附錄II自動(dòng)隔音裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-3"\h\u25369摘要 --120371緒論 -1-25851.1選題背景及意義 -1-52341.2國內(nèi)外噪聲控制技術(shù)研究的現(xiàn)狀 -1-266551.2.1國外噪聲控制技術(shù)研究的現(xiàn)狀 -1-11831.2.2國內(nèi)噪聲控制技術(shù)研究的現(xiàn)狀 -2-229031.3噪聲控制的主要方法 -2-187091.3.1聲源上降噪 -2-103041.3.2傳播路徑上降噪 -2-223631.3.3加強(qiáng)各個(gè)人保護(hù) -3-82241.4本課題主要研究的內(nèi)容 -3-204192風(fēng)機(jī)隔音裝置的方案設(shè)計(jì)與選擇 -5-159923風(fēng)機(jī)隔音裝置各部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) -6-264113.1進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)塔設(shè)計(jì) -6-14233.2隔音罩上隔音門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) -6-153883.3隔聲窗的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) -7-45394隔音裝置關(guān)鍵零部件的分析與計(jì)算 -8-229744.1噪聲的聲學(xué)分析 -8-186934.2浮動(dòng)板與隔音罩間強(qiáng)度校核 -9-326214.3隔音裝置綜合方案 -10-2375總結(jié)與展望 -11-148385.1總結(jié) -11-49085.2展望 -12-969參考文獻(xiàn) -13-摘要隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，我們?cè)诟鱾€(gè)領(lǐng)域的設(shè)備和設(shè)施越來越先進(jìn)，從而也導(dǎo)致我們的生活越來越便利。歷經(jīng)十年來，不僅僅是生活方面，像軍事，醫(yī)學(xué)，科研，教育等等行業(yè)都興起了很多非常智能的設(shè)備，近幾年比較熱門的話題也有人工智能，智慧交通，智慧醫(yī)學(xué)等等。但是隨著科技的進(jìn)步，也會(huì)給人們帶來不一樣的困擾，某些設(shè)備可能并不節(jié)能，在工作時(shí)會(huì)出現(xiàn)噪聲的污染。噪音污染問題是人類社會(huì)在發(fā)展中不可忽視的問題，那么如何解決噪聲問題也成為了人類社會(huì)不得不考慮的問題。在現(xiàn)代社會(huì)，我們很多制造工廠或者發(fā)電廠會(huì)經(jīng)常用到鼓風(fēng)機(jī)和一些大型的風(fēng)機(jī)，這些風(fēng)機(jī)雖然功能性很強(qiáng)大和實(shí)用性很普遍，但是在工作中卻會(huì)帶來很大的噪聲，噪聲對(duì)人體的危害是顯而易見的，很容易對(duì)人的聽覺產(chǎn)生極大的影響，所以如何同時(shí)在使用風(fēng)機(jī)的同時(shí)也能保證工作人員的身體健康是一個(gè)非常值得探討的問題。本文是針對(duì)生活中大型風(fēng)機(jī)在使用過程中進(jìn)行噪聲治理，為大型風(fēng)機(jī)制造隔音罩，對(duì)隔音罩的結(jié)構(gòu)進(jìn)行自己的設(shè)計(jì)，然后通過Pro-E軟件對(duì)隔音罩的某些零部件進(jìn)行三維圖的簡單繪制，以達(dá)到真實(shí)反映實(shí)體結(jié)構(gòu)的目的，保證設(shè)計(jì)的隔音罩將噪聲控制在不影響正常生活的聲壓級(jí)下。關(guān)鍵詞：隔音罩；三維模型；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1緒論1.1選題背景及意義現(xiàn)今社會(huì)，隨著科技技術(shù)的發(fā)展，各種機(jī)械設(shè)備以及科技系統(tǒng)的完善，噪聲不僅僅會(huì)給人類生活帶來很大的困擾，也會(huì)對(duì)人類生理和心理上帶來不適感，所以噪聲的治理也是相當(dāng)重要的。在噪聲治理中，應(yīng)優(yōu)先考慮的是噪聲的聲源，從聲源上控制噪聲是最根本也是最簡單的噪聲消除的方法之一。其主要的方法包括減少激發(fā)力的振幅，和減少系統(tǒng)各部件對(duì)激發(fā)力的響應(yīng)，改變操作程序。但有時(shí)聲源上控制噪聲會(huì)受環(huán)境或者其他因素的影響導(dǎo)致噪聲的控制具有相當(dāng)大的難度，那么我們也可以采用在噪聲的傳播途徑中減少和控制噪聲帶來的危害，主要的措施有可以包括：建筑的地址選擇、在聲音傳播途中吸聲、在傳播途中進(jìn)行消聲，或者利用隔音裝置進(jìn)行對(duì)聲音設(shè)備的隔聲、隔振等等一系列的措施。根據(jù)現(xiàn)在市面上風(fēng)機(jī)型號(hào)的測(cè)試記錄表明，許多型號(hào)風(fēng)機(jī)工作時(shí)分貝值達(dá)到100分貝，按照國家噪聲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，設(shè)備工作時(shí)高于等于70分貝即為噪音，所以說嚴(yán)格控制風(fēng)機(jī)工作時(shí)的聲音分貝值十分重要。控制噪音不僅僅對(duì)人體可以帶來好處，降低對(duì)人體的危害，對(duì)于建造工廠而言，可以提高產(chǎn)品的出品質(zhì)量，對(duì)于發(fā)電廠來說，可以減少對(duì)其他設(shè)備的影響。1.2國內(nèi)外噪聲控制技術(shù)研究的現(xiàn)狀1.2.1國外噪聲控制技術(shù)研究的現(xiàn)狀早在多年前，許多其他國家非常重視且著重于對(duì)噪聲污染的治理，例如美國，德國等一系列歐美國家技術(shù)都已經(jīng)非常先進(jìn)的了。因?yàn)樵肼曃廴締栴}嚴(yán)重，對(duì)人們生活帶來了莫大的困擾，所以他們?cè)O(shè)計(jì)并研究出許多測(cè)量噪音的儀器。與此同時(shí)，某些先進(jìn)發(fā)達(dá)國家在噪聲控制方面投入了大量的研究成本，對(duì)噪聲的控制起到了良好的控制效果，并在實(shí)際的科技發(fā)展過程中進(jìn)行了實(shí)踐，效果較為顯著。說完歐洲，我們也來看看亞洲國家對(duì)噪聲的治理，在亞洲，相對(duì)噪聲的治理也是相當(dāng)完善的，像日本，韓國等國家，發(fā)展噪聲技術(shù)的水平也在不斷提高。早些年間，國外利用聲學(xué)濾波理論和集總參數(shù)近似算法來對(duì)一些消音設(shè)備進(jìn)行研究發(fā)明。幾十年的實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)的積累，使得他們?cè)谠肼曄@一塊有著飛躍式的進(jìn)步。同時(shí),在數(shù)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展也日益強(qiáng)大，數(shù)學(xué)家們應(yīng)用有限元法和邊界元法分析噪聲和消音設(shè)備，也在噪聲的消除上做出了飛一樣的進(jìn)步。除了安裝消聲器外，機(jī)器和設(shè)備的噪聲控制，還可以進(jìn)行隔音、隔振和吸音。在20世紀(jì)中期，國外科學(xué)家利用力學(xué)方面的知識(shí)，通過彈性模量也對(duì)聲學(xué)方面噪聲做出了非常有貢獻(xiàn)的研究，使得國外在隔音設(shè)備和消聲設(shè)備這一塊有了更進(jìn)一步的提升。1.2.2國內(nèi)噪聲控制技術(shù)研究的現(xiàn)狀相對(duì)于國內(nèi)對(duì)噪聲的研究，我們也沒有忽略。在很多大學(xué)和大中型企業(yè)中成立了許多研究噪聲污染的研究團(tuán)體，他們主要致力于對(duì)噪聲消除減少，通過幾十年的研究和實(shí)踐，也對(duì)我國的噪聲問題作出了很大的改善，現(xiàn)在我們生存的環(huán)境也減少了很多噪聲的污染。在幾十年前，盛勝我等研究了管道內(nèi)流速和溫度梯度的計(jì)算方法，并且編制了相應(yīng)的程序。在早年間，有研究人員就對(duì)改變隔音裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而使得隔音裝置的效果更加良好。聲學(xué)方面的許多專家對(duì)隔音設(shè)備的建造材料進(jìn)行分析研究，從制造的方面更加完善隔音設(shè)備的好壞，某些研究員通過計(jì)算和實(shí)驗(yàn)得出材料表面的形成也可以影響噪聲的大小，從而設(shè)計(jì)出更多的不同的隔音設(shè)備。到目前為止，我國在噪聲污染方面的治理主要從材料以及結(jié)構(gòu)方面出發(fā)，通過對(duì)材料的材質(zhì)的研究，材料形狀的研究，和隔音設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同來減少和控制我國的噪聲污染。1.3噪聲控制的主要方法1.3.1聲源上降噪處理噪音最好的辦法便是從噪聲根源上根治。音箱噪聲主要產(chǎn)生的原因有電磁干擾、地線干擾、機(jī)械雜音及熱噪聲。對(duì)電磁干擾方面上降噪可以從以下幾點(diǎn)出發(fā)；a.電壓與電阻的方向出發(fā)，降低輸入的阻抗，適當(dāng)降低阻抗不僅對(duì)噪聲方面上有良好效果外，對(duì)音質(zhì)也不會(huì)受到影響；b.增加設(shè)置磁片電容，增強(qiáng)高頻抗干擾能力；c.注意電源變壓器的安裝方式；d.保證金屬外殼接地。而防止地線干擾噪聲的方法是要注意地線正確的布線方式，強(qiáng)與弱地線嚴(yán)格區(qū)分開。對(duì)于某些零部件產(chǎn)生的機(jī)械雜音，我們可以選擇工藝相對(duì)好的變壓器，對(duì)變壓器與固定板之間增加減震層，選擇功率相對(duì)較大的變壓器，不易出現(xiàn)磁飽和，長期工作的穩(wěn)定性較好，發(fā)熱量較小。1.3.2傳播路徑上降噪如果不可以在聲源上來進(jìn)行降噪，那么我們可以在其傳播途徑中采取一些方法來進(jìn)行降噪，最常用的就有三種；第一種就是消聲控制噪聲，就比如日常生活中常見的風(fēng)機(jī)，在其快速旋轉(zhuǎn)的過程中會(huì)產(chǎn)生空氣動(dòng)力性噪聲，這些聲音在我們生活中聽見就會(huì)覺得很吵，所以我們?yōu)榱讼@種噪聲，在滿足一定的條件下，為了使其氣流能通過而且又不產(chǎn)生很大的噪聲，我們采取了一些方法，比如說在風(fēng)機(jī)氣流的通道上裝上消音系統(tǒng)，這樣氣流在通過的時(shí)候會(huì)經(jīng)過消聲系統(tǒng)，以此達(dá)到我們的目的；市面上大致有三類這種消聲裝置，分別是：阻性消聲器、抗性消聲器、阻抗性消聲器。第二種就是隔聲控制噪聲，這種方式就十分的簡易，在生活中也有很多這種方式，就比如餐廳，當(dāng)顧客很多的時(shí)候，為了降低噪聲，服務(wù)員就會(huì)拉一個(gè)屏風(fēng)來進(jìn)行隔音，這樣說話的聲音就會(huì)因?yàn)橛|屏到墻體而反彈，但是還是會(huì)有部分聲音傳播過來，這樣就可以達(dá)到降噪的效果，在聲學(xué)中有三種方法，分別是：單層密實(shí)均勻構(gòu)建隔聲、雙層結(jié)構(gòu)隔聲、隔音裝置和隔聲間，他們分別有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，第一種就是采用特殊的隔聲材料來進(jìn)行隔音，比如鋼板，木板，第二種就是采取兩個(gè)特殊材料的隔板，中間有一定厚度的空氣，最形象的例子就是飛機(jī)的窗戶，第三種就是在小物體聲源中可以采取隔音罩將聲源物體完全隔離以此達(dá)到降噪的目的。第三種就是吸聲控制噪音，利用吸身材料的結(jié)構(gòu)和特性來進(jìn)行降噪，通過安裝吸聲板，使其與噪聲混合，這樣就可以消除噪聲；目前有三種材料可以選擇：吸聲材料、共振吸聲結(jié)構(gòu)、微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)。對(duì)于金屬材料來說,它們的內(nèi)阻尼、內(nèi)摩擦相對(duì)較小,例如鋼，鋁之類金屬，自身消除振動(dòng)時(shí)的噪聲能力較弱,所以,利用這類材料制造而成的機(jī)械零件由于受到振動(dòng)力,零件表面噪聲相對(duì)嚴(yán)重。通過查閱相關(guān)資料與文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)高分子材料或者高阻尼合金材料在減振和消音方面有著較為良好的效果。由于對(duì)吸聲材料的選擇要結(jié)合周圍的環(huán)境因素與實(shí)際情況中不同介質(zhì)傳播聲音的性能，保證在選定材料后吸聲效果能與環(huán)境和介質(zhì)相匹配，使噪聲的能量不經(jīng)過太多的折射，大部分的進(jìn)入吸聲材料，并使其能絕大部分被吸聲材料吸收。再者，由于聲音在空氣中受到摩擦力和空氣阻力的影響,有部分能量將轉(zhuǎn)換成熱能;此外，材料間的空隙和對(duì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原因產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)效應(yīng)，也會(huì)使熱能衰減，即可以認(rèn)為噪聲在傳播路徑上被控制。1.3.3加強(qiáng)各個(gè)人保護(hù)對(duì)接受者防護(hù)對(duì)接受點(diǎn)進(jìn)行防護(hù)主要是個(gè)人防護(hù),是經(jīng)濟(jì)而有效的方法。常用的防護(hù)用具有耳塞、防聲棉、耳罩、頭盔等。它們主要是利用隔聲原理來阻擋噪聲傳入人耳,以保護(hù)人的聽力。耳塞對(duì)中高頻噪聲有較高的隔聲效果,而對(duì)低頻噪聲的隔聲效果較差。所以,在噪聲尖而剩耳的工作場(chǎng)所,工人戴上防聲耳塞,能減輕令人煩躁的噪聲干擾,而人們談話卻彼此都能聽得見，所以佩戴防護(hù)用具是一種簡單而有效的防護(hù)措施。但防護(hù)用具終究治標(biāo)不治本，對(duì)于音箱噪聲處理的最根本最重要的方式還是通過控制聲源處噪聲以及在噪聲傳播過程中將噪聲控制下來。1.4本課題主要研究的內(nèi)容基于噪聲控制理論以及吸聲、消聲、隔聲和隔振等噪聲控制技術(shù)，擬通過本文的研究內(nèi)容，對(duì)風(fēng)機(jī)的噪聲問題進(jìn)行探究。探索適合的設(shè)計(jì)方法，使得其在不影響風(fēng)機(jī)的工作性能的前提下，達(dá)到降噪的效果。本文的研究內(nèi)容主要有：（1）風(fēng)機(jī)隔音裝置的設(shè)計(jì)，確保風(fēng)機(jī)的正常散熱與工作的前提下，達(dá)到隔音的效果；（2）風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)塔的設(shè)計(jì)，選擇正確的設(shè)計(jì)方案，確定適合的建造材料；（3）隔音裝置上隔音門的設(shè)計(jì)，確定隔音門得安裝方式，選擇是否增加隔聲材料在隔音門內(nèi)；（4）隔音裝置上隔音窗的設(shè)計(jì)，確定隔音窗的高度，厚度，保證良好安裝在隔音裝置上；最終需要達(dá)到的目標(biāo)是：噪音指標(biāo)：將風(fēng)機(jī)工作區(qū)域內(nèi)噪聲降低至65dB，如果風(fēng)機(jī)工作環(huán)境在某些居民區(qū)附近，則將分貝降至55dB;在設(shè)計(jì)的方案選擇上可能出現(xiàn)改動(dòng)，數(shù)值誤差為5-6dB，但保證達(dá)到國家要求噪聲標(biāo)準(zhǔn)。2風(fēng)機(jī)隔音裝置的方案設(shè)計(jì)與選擇分析了國內(nèi)外的現(xiàn)狀后，我們?cè)谝延械母粢粞b置作為參考下，如何能夠更加良好的達(dá)到我們預(yù)期想要達(dá)到的效果呢？使得風(fēng)機(jī)在工作時(shí)的聲壓級(jí)控制在目標(biāo)值呢？我們?cè)诓牧戏矫娴倪x擇設(shè)計(jì)出一下兩種方案進(jìn)行比較，從而選擇出最佳方案。方案一：設(shè)置消聲器，增加阻尼層在進(jìn)風(fēng)口安裝消聲器，風(fēng)機(jī)工作時(shí)從進(jìn)風(fēng)口處消除噪聲，使噪聲到達(dá)出風(fēng)口時(shí)已大幅度減少。增加阻尼層或者隔聲百葉窗在進(jìn)風(fēng)口或者出風(fēng)口，可以控制風(fēng)機(jī)在工作時(shí)快速運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的大量噪聲。圖2-1門檻嵌入式吸聲方案二：建造隔音門設(shè)計(jì)并建造隔音門，在普遍市面上的隔音設(shè)備，隔音門是最方便快捷，且十分實(shí)用的隔音方式之一。對(duì)建造門的主要材料進(jìn)行挑選，保證材料的選定可以達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)的聲壓級(jí)效果，其實(shí)對(duì)門的尺寸及樣式進(jìn)行簡單設(shè)計(jì)，使其可以相對(duì)較好地與隔音罩工作時(shí)滿足降低噪音的效果。在設(shè)計(jì)的同時(shí)在門的中間留有空隙，保證隔音材料的放置，可以進(jìn)一步加強(qiáng)隔音門的隔音效果，同時(shí)也保證隔音門的密封效果。圖2-2門框密封條設(shè)計(jì)圖安裝消音器對(duì)于隔音效果來說不太現(xiàn)實(shí)，況且也不滿足最初對(duì)隔音裝置的整體設(shè)計(jì)理念；而建造隔音門的話，可以在不影響進(jìn)風(fēng)量的情況下還能達(dá)到控制噪聲的效果。且安裝隔音門能在更好更多的情況下，配合風(fēng)機(jī)與隔音裝置工作的情況下達(dá)到預(yù)期達(dá)到的聲壓級(jí)，消聲器與阻尼層的安裝與添加是固定因素，可變量太少且相對(duì)隔音門來說太過于局限，在實(shí)際工作中，往往隔音門的效果也比消聲器與阻尼層的效果更加顯著，所以綜上所述，選擇方案二。3風(fēng)機(jī)隔音裝置各部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)塔設(shè)計(jì)利用國內(nèi)對(duì)材料研究的主要理念，在進(jìn)風(fēng)塔的內(nèi)部安裝消聲材料，由于進(jìn)風(fēng)塔的內(nèi)部不能完全阻隔，所以選擇市面上已經(jīng)在生產(chǎn)出售的消聲片，加入消聲片的好處是，兩塊消聲片在放置后可以形成一個(gè)擴(kuò)展的空間，在材料吸聲和消聲的前提下，跟進(jìn)一步提高消音的效果。對(duì)消聲片的規(guī)格選擇為：100x1500x1000mm，間隔為200mm進(jìn)風(fēng)塔另外還有三個(gè)面，位于進(jìn)風(fēng)塔最上部，在這三處安裝消聲百葉窗，分別安裝于正面與側(cè)面，每面各兩扇。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查，市面上已有的消聲百葉窗消聲效果可達(dá)5至10分貝，效果較為良好。消聲百葉窗規(guī)格：正面1800x1000mm，側(cè)面1650x1000mm。在設(shè)計(jì)使，進(jìn)風(fēng)塔的制造材料變選定為隔聲材料，稱為隔聲墻，材料選擇鍍鋅鐵板、龍骨、隔音卷棉、玻璃絲布。隔聲墻規(guī)格為3mm鍍鋅鐵板，隔聲墻厚度為250mm。進(jìn)風(fēng)塔的三維圖如下圖3-1。圖3-1進(jìn)風(fēng)塔三維圖3.2隔音罩上隔音門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)隔音門的設(shè)計(jì)雛形選擇目前市場(chǎng)已有的隔音門，為了保證隔音門的密封效果，在設(shè)計(jì)隔音門時(shí)在隔音門上增加密封條，更加便于完善隔音門的密封效果。但是生活中實(shí)踐表明，門的密封效果再好，隔音效果并不顯著。所以，為了解決這種聲音泄露的問題，按照當(dāng)初的設(shè)計(jì)理念，在門的建造時(shí)，就在門的中間加入隔聲材料，這里選擇的嵌入材料為隔音棉。具體結(jié)構(gòu)如下圖3-2圖3-2隔音罩隔音門三維圖隔音棉的選擇最終通過對(duì)比確定為玻璃管棉，直徑為150mm，長度為800mm，在建造門時(shí)通過工業(yè)技術(shù)手段嵌入在門板前后之間形成的空間內(nèi)。3.3隔聲窗的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)隔音窗的設(shè)計(jì)目的是為了更加良好的消除噪音，對(duì)此的原理類似隔音門。因?yàn)楦粢舸巴粢糸T相似，需要良好的密封效果，所以在隔音玻璃的選擇上有所講究。首先對(duì)于玻璃重量的選擇應(yīng)當(dāng)偏重，這樣才能更加良好的達(dá)到密封效果。但是重量再大的玻璃板也會(huì)存在間隙，這些間隙會(huì)導(dǎo)致聲音的泄露，那么這里采取的方式是兩塊玻璃板同時(shí)安裝，兩塊相同材質(zhì)的玻璃板可以有效地減少隔音窗的密封效果，這一點(diǎn)的啟發(fā)來自于生活中的玻璃窗。由于噪聲是由室內(nèi)穿向室外，所以室外玻璃板相對(duì)室內(nèi)玻璃板較厚，尺寸分別為1cm，0.65cm。有必要的話，可以使玻璃板之間形成光和聲音的反射夾角，但根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和已有實(shí)驗(yàn)證明，此設(shè)計(jì)方式較為不實(shí)際且作用不顯著，所以不進(jìn)行考慮。兩塊玻璃板設(shè)計(jì)時(shí)留有一定間隔，目的時(shí)增加聲音在傳輸時(shí)的損耗，在聲音傳播的過程中使聲音進(jìn)行損耗，這樣傳播到室外那塊玻璃板時(shí)的分貝值也會(huì)減小，可以達(dá)到更加良好的消聲效果。隔音窗設(shè)計(jì)三維圖如下圖3-4所示。圖3-3隔音窗三維圖設(shè)計(jì)的墻體隔聲效果接近STC50的墻體，隔聲效果可以達(dá)到20分貝，邊緣吸聲材料阻止空腔的共振，加強(qiáng)了雙層玻璃的隔聲作用。4隔音裝置關(guān)鍵零部件的分析與計(jì)算4.1噪聲分析（式1.1）在上式中：SPL為聲壓級(jí)（dB）；p為聲壓（uPa）； Pref為參考聲壓（uPa）（式1.2）在上式中，p(t)是(0-T)內(nèi)瞬時(shí)聲壓的變化值。（式1.3）在上式中，為聲壓級(jí)（dB）；P為所測(cè)點(diǎn)聲壓（Pa）；為基準(zhǔn)聲壓，（式1.4）在上式中，Lw是升功率級(jí)（dB）；W為測(cè)量點(diǎn)的聲功率（W）；W0是基準(zhǔn)點(diǎn)的聲功率（W）。上式為升功率表達(dá)式4.2隔音板與隔音罩間強(qiáng)度校核根據(jù)前面對(duì)隔音裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，為了保證風(fēng)機(jī)的工作性能，防止風(fēng)機(jī)在工作過程中由于振動(dòng)與隔音罩而產(chǎn)生的噪聲，所以在風(fēng)機(jī)最下方與隔音罩設(shè)計(jì)一塊隔音板。對(duì)隔音板選用桉樹木作為枕木材料，枕木放置的距離間隔為40cm，大小為10x6x300cm，總數(shù)為11，在浮動(dòng)地面間加入混凝土，規(guī)格為5100x3300x400cm，在地板間加入玻璃纖維，保證強(qiáng)度滿足的情況下，也能達(dá)到隔音消聲的效果，材料為歐文斯吸聲棉。枕木抗壓強(qiáng)度計(jì)算：桉樹木的全部玄向抗壓強(qiáng)度為：所有枕木的面積：混凝土密度：浮動(dòng)地面質(zhì)量：設(shè)備質(zhì)量估計(jì)：總質(zhì)量估計(jì)：重力加速度：抗壓強(qiáng)度校核：所以枕木符合抗壓強(qiáng)度。具體結(jié)構(gòu)如下圖4-1。圖4-1隔聲板具體結(jié)構(gòu)4.3隔音裝置綜合方案本案中采用的隔音裝置具體結(jié)構(gòu)有如下特點(diǎn)：隔音裝置采用固定式，原因式固定式較為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，其他方式對(duì)比下造價(jià)過于昂貴，。隔音裝置整體架構(gòu)用方管焊接。隔聲層用2.0冷軋鋼板，并進(jìn)行阻尼處理。吸聲層采用歐文斯玻璃棉。由于風(fēng)機(jī)是個(gè)發(fā)熱體，安裝隔音裝置之后必須解要決電機(jī)的散熱問題，所以在隔音裝置的適當(dāng)位置設(shè)兩個(gè)通風(fēng)散熱口，一個(gè)進(jìn)氣，另外一個(gè)排氣，在風(fēng)口處安裝散熱風(fēng)扇，通過熱對(duì)流和風(fēng)扇強(qiáng)制通風(fēng)相結(jié)合的方式，來降低隔音裝置內(nèi)的溫度。隔音裝置上裝有隔聲門，首先是便于工作人員進(jìn)出，其次是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理念對(duì)比下也達(dá)到良好的隔音效果，同時(shí)也考慮到風(fēng)機(jī)的大小。管道與隔音裝置的連接部分用橡膠圈作為軟連接。綜合結(jié)果隔音裝置的示意圖如下圖4-2。圖4-2隔音裝置示意圖5總結(jié)與展望5.1總結(jié)全文主要針對(duì)風(fēng)機(jī)在工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲，通過對(duì)風(fēng)機(jī)的某些零部件的研究與分析，最后通過查閱資料的驗(yàn)證，確定風(fēng)機(jī)主要產(chǎn)生噪聲的部分為進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)塔，首先在根源上對(duì)噪聲進(jìn)行控制。其次，設(shè)計(jì)完隔音裝置后，也對(duì)隔音裝置的材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)，保證隔音裝置可以良好地減少風(fēng)機(jī)在工作時(shí)的噪聲，也對(duì)隔音裝置的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，加入隔音門與隔音窗，對(duì)隔音門與隔音窗的材料與規(guī)格設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)探究。目的是保證不影響風(fēng)機(jī)工作的前提下，更加良好的完成隔音效果，換句話說，也是保證隔音裝置的隔音性能。根據(jù)查閱資料，對(duì)比風(fēng)機(jī)在工作時(shí)無隔音措施的防護(hù)下，造成的噪聲屬于中高頻，添加隔音材料和隔音裝置的同時(shí)，也會(huì)考慮到風(fēng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的熱量，對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行散熱的效果，所以設(shè)計(jì)隔音罩和進(jìn)風(fēng)塔時(shí)，也會(huì)保證有通風(fēng)的窗口使風(fēng)機(jī)進(jìn)行散熱。如果僅僅就進(jìn)風(fēng)塔而言，噪聲的范圍屬于中低頻，因此不用設(shè)計(jì)太過于復(fù)雜的隔聲結(jié)構(gòu)，對(duì)進(jìn)風(fēng)塔的內(nèi)部添加消聲片，從而在空氣流速過快的進(jìn)風(fēng)口降低產(chǎn)生的噪聲。基于同樣的原理，在隔音裝置上安裝隔聲窗與隔音門，并在隔音門內(nèi)嵌入消聲棉，將管道的連接設(shè)計(jì)為柔性連接，在傳播路徑上大大降低了噪聲。總的來說，其實(shí)本文設(shè)計(jì)靈感僅來源于小學(xué)時(shí)期參加過的一次活動(dòng)中提出的噪聲消除概念，也就是說其實(shí)早在十年前，國家也就有致力于噪聲消除的治理，從而才能導(dǎo)致我們目前的生活更加多姿多彩。消除噪聲的研究和治理到目前為止仍要繼續(xù)，對(duì)國家的發(fā)展至關(guān)重要。5.2展望治理噪聲污染一直在隨著時(shí)代而進(jìn)步，但對(duì)于噪聲污染的治理仍有許多地方需要改進(jìn)，從根本上出發(fā)，便是對(duì)隔音裝置的完善，以下是我對(duì)未來隔音裝置的展望。首先是隔音裝置最表面的問題，即為隔音裝置的強(qiáng)度。對(duì)于隔音裝置的強(qiáng)度要求是非常重要的，因?yàn)楦粢粞b置的性能與耐久度最表面，最淺顯的就是強(qiáng)度，在保證力學(xué)強(qiáng)度校核的前提下，也要保證自然災(zāi)害帶來的危害，保證隔音裝置的防火，防震級(jí)別也是需要進(jìn)步的地方。其次是對(duì)隔音裝置安裝時(shí)的方式，安裝隔音裝置的方式會(huì)直接影響到隔音裝置的隔音效果，也會(huì)間接影響到隔音裝置內(nèi)設(shè)備工作時(shí)的性能，在安裝之前需要進(jìn)行更多的仿真及模擬測(cè)試，在這方面，需要投入更多的人力物力。再次就是隔音裝置的使用年限，任何機(jī)械設(shè)備，即使是再精良的儀器都無法避免機(jī)械老化現(xiàn)象，那么對(duì)于如何防老化，如何保證和加長設(shè)備和隔音裝置的使用年限，也是值得探討研究，和發(fā)展的重要方向。參考文獻(xiàn)[1]余華龍.超聲速風(fēng)洞排氣噪聲控制[J].噪聲與振動(dòng)控制,1985(02):39-42+51.[2]李文厚,彭希,彭興文.露天礦通風(fēng)實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞的噪聲控制[J].氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)與測(cè)量控制,1989(02):46-52.[3]張宗茂,顧熙棠.降低軸流風(fēng)機(jī)噪聲的兩種方法[J].寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版),1989(01):79-87.[4]張偉珂.擴(kuò)散型消聲器的消聲性能及其空氣動(dòng)力性能研究[D].山東科技大學(xué),2007.[5]彭新平.銅冶煉廠諾蘭·達(dá)爐風(fēng)機(jī)噪聲綜合治理[D].昆明理工大學(xué),2007.[6]梁桂強(qiáng).軸流風(fēng)機(jī)降噪技術(shù)的仿生學(xué)研究[D].吉林大學(xué),2005.[7]PeiqingLiu,YuXing,HaoGuo,LingLi.Designandperformanceofasmall-scaleaeroacousticwindtunnel[J].AppliedAcoustics,2017,116.[8]T.P.Chong,P.F.Joseph,P.O.A.L.Davies.Designandperformanceofanopenjetwindtunnelforaero-acousticmeasurement[J].AppliedAcoustics,2008,70(4).[9]WernerDobrzynski,BurkhardGehlhar,HeinoBuchholz.Modelandfullscalehigh-liftwingwindtunnelexperimentsdedicatedtoairframenoisereduction[J].AerospaceScienceandTechnology,2001,5(1).[10]JaehaRyi,Jong-SooChoi,SeunghoonLee,SoogabLee.Afull-scalepredictionmethodforwindturbinerotornoisebyusingwindtunneltestdata[J].RenewableEnergy,2014,65.[11]BaoChen,QingkaiWei,TianshuangShao,YuanshouLi,XunHuang.AeroacousticImagingExperimentsofAirframeNoiseinLinedWallClosed-SectionWindTunnel[J].JournalofAerospaceEngineering,2014.[12]唐志共,許曉斌,楊彥廣,李緒國,戴金雯,呂治國,賀偉.高超聲速風(fēng)洞氣動(dòng)力試驗(yàn)技術(shù)進(jìn)展[J].航空學(xué)報(bào),2015,36(01):86-97.[13]張勝利.低噪聲風(fēng)洞設(shè)計(jì)研究[A].全國地方機(jī)械工程學(xué)會(huì).2017年第七屆全國地方機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨海峽兩岸機(jī)械科技學(xué)術(shù)論壇論文集[C].全國地方機(jī)械工程學(xué)會(huì):,2017:6.[14]任棟,席德科,白存儒,陸森林,李華星.低速風(fēng)洞的消聲降噪改造設(shè)計(jì)研究[J].實(shí)驗(yàn)流體力學(xué),2010,24(04):80-84.[15]畢嶸.復(fù)合式消聲器聲學(xué)特性的分析方法和實(shí)驗(yàn)研究[D].合肥工業(yè)大學(xué),2012.[16]程勒,沈江巖.一種改進(jìn)型的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)排氣消聲器及其設(shè)計(jì)探討[J].燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù),2000(03):23-26.[17]徐貝貝.排氣消聲器聲學(xué)性能預(yù)測(cè)的有限元法研究[D].哈爾濱工程大學(xué),2009.[18]鄭冬明.風(fēng)機(jī)噪聲的控制[J].化工裝備技術(shù),1998(03):21-23.[19]凌國棟,李峰,張中祥,楊振坤.超大風(fēng)量排風(fēng)口噪聲消聲