工程机械机外噪声声源分析及降噪处理

慧聪工程机械网   2016-03-31 14:14   来源:慧聪工程机械网

经济在不断发展与进步的同时,人们需求也逐渐增多,部分企业为了使人们需求得到满足,增加产品生产量,在产品生产加工时,必定需要使用机械设备,使产生效率得到提升。通常情况下,机械设备的运行会导致噪音的形成,

经济在不断发展与进步的同时,人们需求也逐渐增多,部分企业为了使人们需求得到满足,增加产品生产量,在产品生产加工时,必定需要使用机械设备,使产生效率得到提升。通常情况下,机械设备的运行会导致噪音的形成,噪音对人体危害较大,因此必须采取相应措施解决这一问题。为了消除或降低噪音,很多专业人士对机械设备产生噪音的来源进行了详细分析。

1 工程机械机外噪音来源

随着工业化进程发展速度越来越快,人们已经逐渐意识到可持续发展的重要性,在工程机械方面,施工单位也更加注重环保。近两年,人们对噪音控制提出了较高要求,主要原因在于机械设备在运行过程中产生的噪音污染过于严重,不利于我国生态环境的建设。就目前我国的噪音控制技术而言,要想将机械设备所产生的噪音完全消除,难度非常大。现阶段通过噪音控制技术,只能控制噪音,减少噪音对环境和人体的危害。不过对噪音进行处理的前提条件是了解噪音声源,噪音声源决定了机械设备种类,若声源不同,则噪声所处分类也存在差异。机械设备运行时,存在很多噪声因素,主要包括工程机械传动、设备液压系统马达轰鸣、空气动力等,这些因素导致机械噪音的形成,噪音发生部位主要位于机械发动机位置。在控制噪音时,要想处理与控制上述几种因素,必须要对发动机位置进行控制,以此实现降噪。

1.1 内部构件产生的噪音

机械设备运行时,由于设备内部燃烧后产生动力,这些动力形成一股冲击力后,便会出现噪音,这种噪音的形成主要由机械噪音与燃烧噪音两者共同形成。燃烧噪音是指油液在燃烧之后,对于发动机启动会产生一定促进作用,产生循环反复性压力,这股压力作用于气缸内壁后便会导致噪音的形成。机械噪音与燃烧噪音不同,它主要是指在机械运行时,由于运行速度非常快,对各个构件产生压力后,部件发生撞击时,会出现振动噪音。

1.2 空气流动与物体摩擦后的噪音

发动机运行时,必定有一定空气进入其中,且会有废气排出,在这一过程中就会形成噪声。噪音形成的原因主要是气体处于流动状态时,会同其他物体产生摩擦,在噪声的排气与进气过程中,表现得较为强烈的是排气噪音,因为废气的排出速度通常会很快,因此有较大动量形成,从而产生噪音。

1.3 液压传动产生的噪音

在机械工程设备中,液压传动产生噪音的主要原因在于液压泵、马达等所造成,或者是有一定压力作用于其他配件,也有可能出现噪音。现阶段,部分机械工程为了使机械性能得到提升,使用的液压设备功率都非常大,导致设备高压上升,噪音也会随之加大。

2 工程机械机外的降噪处理方法

经过上述分析后,发现工程机械噪音的形成受到多种因素的影响。机械噪音的出现对环境与人体危害太大,从轻微角度而言,它会感染人们的生活,给人们生活造成一定影响,严重情况下,甚至会威胁人们的生命。为了避免这种情况出现,必须要实施降噪处理,采取措施降低噪音,减少其对人们身体与环境的危害。

2.1 改进机械设备内部的燃烧结构

结构振动噪音主要包括两个部分,分别是机械噪音与燃烧噪音。要想合理控制燃烧噪音,可使燃烧压力得以降低,对油的品质进行改善后,使废气再循环得到提升,并对机械设备内部燃烧方法进行改进。燃气与很多因素有关,例如燃烧室结构、混合气体构成等均与燃气存在较大关联,通过对压力造成影响后,可延迟发火期,这对燃烧噪音大小具有一定影响,从而实现降噪。

2.2 空滤器的设计与使用

控制动力噪音的重点在于对风扇噪音与排气噪音进行控制。噪声进排气的控制可通过对空滤器进行合理设计达到目的,使空滤器断面面积加大,或者使其容积得到增加。除此之外,还可以通过消声器进行消声。针对控制风扇噪声也需要采取相应措施,风扇叶片形状对涡流强度影响非常大,最好对其叶片形状做出改变,使其呈现为流线型,可使涡流强度大大降低,以此实现降噪。

2.3 利用吸声材料降噪

任何设备都需要操作人员对其进行操作,操作人员的操作地点在驾驶室。如果驾驶室噪音过大,必定会影响驾驶人员的操作,对其工作所效率与身心健康均会造成严重影响。若驾驶人员劳累过度,严重情况下,甚至会出现安全事故。发动机处于驾驶室后下方位置,驾驶室内可采用先进的吸声与隔音材料,以此达到降噪目的。吸声材料主要采用的材质为毛毯、玻璃等,便于降低机械设备因摩擦所产生的噪音。

2.4 采用环保发动机

工程机械设备以发动机作为核心,发动机是设备最主要的噪声源,在设计机械设备的同时,必须考虑到噪声源的设计,例如使发动机机构刚度变得更为合理化,确保振动频率的产生不同于噪音最大频率,避免出现共振现象。在机械设备的使用中,要注重对发动机进行选择,选择环保型发动机有利于降低机械的耗油量,同时降低噪音。发动机降噪有多种方法,其中主要包括使机体刚度得到增加、增加预喷射、降低机体表面振动噪音、减少阻尼等。通过这些方式,均可以达到降噪目的。

由于机械设备主要噪声声源是发动机,因此,必须要重点研究发动机发动机出现噪音的原因在于汽缸壁受到活塞的敲击,如果壁缸与活塞间存在的缝隙越来越大,噪音也会逐渐增大。

发动机出现噪音还有另一个原因,即齿轮转动。齿轮转动的同时,齿轮与齿轮之间会出现摩擦或撞击,这就会形成噪音,如果因人工误差,存在安装缝隙,则极有可能诱发起动负荷,必须对齿轮结构与构件进行改造,才可改变这种状况。

噪声源主要集中于发动机安装处,为了降低噪音,在发动机处可安装吸声密闭机罩,便于使声源噪音大大降低,将噪音传播途径切除。

2.5 使用减振与隔震技术

机械设备在运转的同时会产生振动,可采用减振与隔振技术对噪音进行控制。隔振技术主要是指连接阻尼或弹性元件,使振动能量得到减轻。减振技术的实施则完全不同,它可以于振源上采取相应措施,便于吸振功能对设备充分发挥作用。

3 结语

随着机械化程度越来越高,机械设备的使用变得更为频繁,它使产生效率得到了很大提升,不过在使用过程中产生了很多噪音,对环境与人体造成较大危害,必须采取正确的降噪措施,才可减少噪音污染,确保人类的健康。本文详细研究了工程机械机外噪源与噪音的具体处理方法,对于日后机械设备噪音的处理具有重要意义。

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