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工程机械机外噪声声源及降噪处理

北极星环境监测网  来源:《建筑学研究前沿》  作者:王鹏  2019/11/19 15:55:35  我要投稿  

北极星环境监测网讯:摘要:随着城市化的发展,越来越多企业通过扩大产品的生产量来满足消费者的需求,投入使用了机械设备以提高生产效率。但随着机械设备投入使用的增加,机械中的壳体和零件等发声体发生共同作用产生的辐射引发出噪声,严重影响了人们的正常生活和安全健康,还有一定的几率会引发安全事故,对环境也有一定的危害。为了保护人的正常起居和工程中的安全,本文分析工程机械外噪声声源,并探索降噪处理的有效途径。

一、工程机械外噪声种类及其声源

工业革命以来,我国随着工业化进程的发展也在大力发展使用工程机械设备,这几年人们越来越重视可持续化发展,对噪音的控制提出了更高的要求,但我国的可持续化发展意识还不能和西方国家相比,在控制噪音这方面仍然处理不当,不能够完全消除工程机械噪声,但在一定范围和在一定程度上降低工程机械噪声, 防止机械噪声对环境以及人体健康造成污染和危害, 是可以通过现有的技术来完成和实现的。所以接下来分析工程机械外噪声的种类及其声源,就目前的工程机械外噪声而言,可分为以下三种:

(一)结构振动产生的噪声

工程机械在运作当中,发动机内部燃烧产生的动力会对机械的内部结构产生一定的冲击而产生振动,对大气中发射辐射从而产生的噪声。工程机械在结构振动中产生的噪声分为燃烧噪声和机械噪声,燃烧噪声指的是因为油液的燃烧而让发动机产生一定的压力,进而对气缸内壁产生作用而产生的噪声。机械噪声则是指发动机在运转过程中因为速度过快而导致的内部构件发生撞击产生振动发出的噪声。

(二)空气动力产生的噪声

工程机械因为空气动力而产生的噪声,是指发动机在运作过程中由于进入空气和排出废气,气体在高速运转的发动机中流速过快,在高压中与物体产生摩擦后产生的噪声,排气时因为废气流出速度较大,发出的噪声尤为明显,所以在降噪时应着重考虑处理排气噪声。

(三)液压系统产生的噪声

在工程机械中,液压系统产生的噪声通常是指液压泵、马达或其他配件在使用过程中因为高压力产生的噪声。现阶段,部分机械工程为了提高机械性能,都采用了功率很大的液压设备,高功率意味着高压,导致产生的噪音也越来越大,危害人们健康的同时也污染了环境。

二、工程机械外噪声的降噪处理方法

通过对工程机械的噪声声源进行分析,可以看出工程机械的噪声来源广泛,在一定程度上对自然和人的居住环境造成了不良影响,严重时甚至有可能危害到人们的生命健康,因此对噪声进行控制十分重要。我们在了解了机械外噪声的来源之后,可以从声源入手,通过控制声源的噪声来有效减少噪音,进行降噪处理,接下来分析如何对工程外噪声进行控制和降噪:

(一)控制结构振动时产生的噪声

发动机是工程机械最关键的运转设备,在设计时就可对发动机进行改良,例如可优化发动机的机构刚度,避免其产生的振动频率和噪声的最大频率产生共振,发出更大的噪声,提高结构的合理性,也可选择一些环保型低噪声、低耗油的发动机,从根本上降低噪声,或是安装隔振、减振设备,例如采用一定的材料将产生摩擦的缝隙隔开,在发动机周围安装隔振设备等。

对于结构振动中的燃烧噪声,为了降低其噪音,可提高燃料的品质,使用质量更好的油,使废气的循环利用率在一定程度上提高,也可对其内部燃烧结构进行改良,改良一些发出噪声较大或老化严重的零部件,提高润滑度,减低燃烧的压力。

(二)控制空气动力产生的噪声

对于进气和排气噪声的控制,最简单的方法就是使用进气消声器和排气消声器,也可通过改变进气歧管的重量,在进气歧管外围增加一层可有效降低噪音的褶皱壁,通过将进气管的容积增加来减小气体进入进气管时的压强,稳定管内气压的同时减小噪声,同时在排气歧管上安装降噪装置,在噪声的传播途径上减小噪声。

风扇噪声也是其中一个很大的问题,涡流强度受风扇叶片形状的影响很大,可以将风扇的叶片改变为流线型,或是设计出其他一些有利于降低涡流强度的风扇叶片形状,通过降低涡流强度来降噪。

(三)控制液压系统产生的噪声

液压系统中产生噪声的声源主要为马达和液压泵,因此可以从结构优化入手来控制噪声,可以通过完善系统的结构设计来减小冲击。谨慎选用会产生噪声的液压阀,在液压阀的性能和类型上需要严格把关,也可以将液压系统中的管理固定,降低振动,从而降低液压管路的噪声。

(四)利用吸声材料降噪

除了对声源进行控制,也可以在噪音传播的过程中减少噪音。通过利用塑料泡沫、毛毯、玻璃等一系列能够吸声以及减振隔振的材料安装在机械中以及填充在配件的缝隙中来降低噪音,还可以为机体设计专用的隔振装置,在机体上安装隔振装置以减少振动,从而有效降低噪声。

驾驶室的驾驶员通常是接触噪声最多的人员,如果噪声过大,很可能会对驾驶员的身体健康有一定的影响,所以在设计驾驶室时应该合理采用吸音、隔音的材料来建造驾驶室,让驾驶员尽可能地远离噪声,也可以在发动机附近的地板处粘贴一些吸声材料来减少噪声。

(五)合理使用减振与隔振技术

噪声主要来源与工程机械的振动,因此可以通过学习先进的减振与隔振技术来减少和隔绝集体的振动,从而减小噪声。隔振技术是指将机械与阻尼和弹性元件连接,让振动能量得到一定的减轻,而减振技术则是通过吸收振动来影响振源的振动,减小噪声。

三、结束语

随着机械化进程的不断发展,中国的机械化程度也越来越高,在提高生产效率的同时也给社会和环境带来了无法避免的损害,严重的噪声影响了人们的日常生活。因此在无法完全避免工程机械外噪声的情况下,我们应该采用合理的方法减小噪音污染,让机械噪声对人和环境的影响降到最低,同时我们也应继续探索,在减小工程机械外噪声的领域深入研究,让降噪的成果更加简便有效,在机械正常使用的情况下,合理、科学、有效地降噪。


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