工程機械噪聲控制技術
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評論:0 更新日期:2011年08月22日
3工程機械噪聲控制
???? 噪聲傳播的機理一般為:噪聲源—>傳播途徑—>受聲者,相應的可以分別采取不同措施,見表3。
表3 不同的噪聲控制措施對比表
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處理對象 |
措施 |
特點 |
噪聲源 |
改善聲源,降低聲能 |
降噪效果最好,投入最大,研究周期最長 |
傳播途徑 |
吸聲、隔聲、隔振、減震,使噪源衰減 |
降噪效果較好,投入較大,研究周期不太長 |
受聲者 |
聲屏蔽 |
被迫選擇 |
隨著人們對工程機械噪聲的認識,國內(nèi)外工程機械廠家采取多種措施控制噪聲。
3.1針對噪聲源,采用低噪聲發(fā)動機?
????? 發(fā)動機是工程機械的心臟,也是最重要的噪聲源。采用低油耗、低噪聲的環(huán)保型發(fā)動機能大大降低對環(huán)境的影響,是工程機械發(fā)展的重要趨勢。
????? 一般而言,柴油機的噪聲主要呈現(xiàn)為中高頻噪聲,?燃燒噪聲和表面振動輻射噪聲是最重要的噪聲來源,同時,油底殼也易產(chǎn)生板件輻射噪聲,形成另一個重要的噪聲源。
????? 控制發(fā)動機噪聲常采取以下措施:?增加預噴射減少燃燒噪聲,?增加機體剛度減少機體的表面振動噪聲,?采用復合板油底殼增加阻尼減少油底殼輻射噪聲等。增加機體剛度來減少機體的表面振動噪聲常用的方式主要有采用加強筋、外壁制成曲面、在機體與油底殼之間裝加強板、階梯式機架等。同時,采取隔離振動和局部阻尼相結合的方法可以衰減中高頻噪聲。圖3為某型低噪聲發(fā)動機。
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???????????????????????????????????????????????????????????????????? ??? 圖3?某型低噪聲發(fā)動機
3.2針對傳播途徑,采用密閉機罩降低噪聲傳播
????? 聲源發(fā)出的噪音在媒介中傳播時,其聲壓或聲強將隨著傳播距離的增加而逐漸衰減。噪音聲波在傳播過程中經(jīng)常會遇到障礙物,這時聲波將從一個媒質(zhì)(空氣)入射到另一媒質(zhì)中去。由于這兩種媒質(zhì)的聲學性質(zhì)不同,一部份聲波從障礙物表面上反射回去,而另一部份聲波則透射到障礙物里面去。利用介質(zhì)不同的特性阻抗,可以達到減噪目的。
????? 在發(fā)動機安裝部位或其他噪聲源集中部位,安裝密閉機罩,可以切斷噪聲傳播途徑,降低噪聲向外輻射水平。密閉機罩安裝時,要求活動部位安裝彈性密封條,以減少噪聲泄漏,保證降噪效果。圖4為某型壓路機的外觀,圖5為該型壓路機采用的密閉機罩方案。?
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??????????????????? ?? 圖4?某型壓路機外觀圖??????????????? ?????? 圖5?某型壓路機的密閉機罩
3.3機罩安裝吸聲材料,增加噪聲能量衰減
????? 除了空氣能吸收聲波外,一些材料例如玻璃、毛毯、泡沫塑料等也會吸收聲音,稱為吸聲材料。當聲波通過這些多孔性吸聲材料時,由于材料本身的內(nèi)摩擦和材料小孔中的空氣與孔壁間的摩擦,使聲波能量受到很大的吸收并衰減,這種吸聲材料能有效地吸收入射到它上面的聲能。為了加快噪聲能量衰減,進一步降低噪聲水平,部分機型采用機罩內(nèi)部安裝吸聲材料的方案,見圖6。?
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???????????????????????????????????????????????????????????????????????圖6機罩安裝吸聲材料
3.4采用先進消聲器,降低排氣噪聲
????? 發(fā)動機排氣噪聲是工程機械整機重要噪聲源之一,排氣噪聲主要包括周期性噪聲、沖擊噪聲、輻射噪聲和氣流摩擦噪聲,主要由排氣壓力的脈動噪聲,氣流通過氣門座時所發(fā)出的渦流噪聲,由于邊界層氣流的擾動而產(chǎn)生的噪聲以及排氣口處的噴流噪聲所組成。采用高效消聲器是降低發(fā)動機排氣噪聲的關鍵,見圖7~圖8。?
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?????????????????????????圖7?某型壓路機外觀圖??????????????? ??????圖8?某型消聲器結構圖
3.5綜合采取多種措施,保證降噪效果
????? 工程機械的噪聲控制涉及的因素較多,單一降噪措施一般效果不明顯,綜合采用多種措施,大大降低整機噪聲水平。如圖7中,發(fā)動機安裝在密閉機罩里,其噪聲向外衰減的能量大大降低,采用高效消聲器,進一步降低發(fā)動機排氣噪聲。
4結語
????? 隨著工程機械質(zhì)量的全面提升,對工程機械的噪聲水平的要求日益嚴格。與國外產(chǎn)品相比,而國內(nèi)產(chǎn)品噪聲控制水平仍有相當差距,甚至部分產(chǎn)品超過國家標準。工程機械噪聲來源復雜,采用低噪聲發(fā)動機,并綜合采用多種措施,才能保證較好的降噪效果。