工程機(jī)械噪聲原理的控制策略

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摘要：研究工程機(jī)械噪聲的原理和控制策略對提高工程機(jī)械的使用壽命、保證人們身心健康和正常生活具有重要的作用，是一項(xiàng)具有深刻現(xiàn)實(shí)意義的研究。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械噪聲；原理消聲裝置；控制策略

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種工程規(guī)模不斷擴(kuò)大、數(shù)量不斷增多，這些工程在給造福于人們并促進(jìn)我國綜合國力提高的同時，也在一定程度上帶來一些工程機(jī)械噪聲的問題。工程機(jī)械噪聲的存在，不僅給工程機(jī)械的使用壽命帶來不利影響，還在很大程度上給人們的身心健康和正常生活帶來危害。這就要求我們，必須對工程機(jī)械噪聲予以高度的重視，設(shè)法將工程機(jī)械的噪聲降到最低。本文將就工程機(jī)械噪聲原理以及控制策略進(jìn)行分析和探討。

1工程機(jī)械噪聲原理

工程機(jī)械噪聲的原理主要可分為工程機(jī)械自身振動產(chǎn)生的噪聲以及由空氣動力產(chǎn)生的噪聲兩種，具體分析如下。

1.1工程機(jī)械自身振動產(chǎn)生的噪聲

由工程機(jī)械自身振動產(chǎn)生的噪聲可以分為機(jī)械噪聲和燃燒噪聲兩種。機(jī)械噪聲主要是由于發(fā)動機(jī)在運(yùn)行的中，組成發(fā)動機(jī)的各種元件之間產(chǎn)生了相互的接觸而導(dǎo)致出現(xiàn)了噪聲，例如在曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，強(qiáng)大的作用力會使得各種元件發(fā)生了彈性形變，從而產(chǎn)生了噪聲。而燃燒噪聲當(dāng)今工程機(jī)械最常見的一種類型，它是由于發(fā)動機(jī)在運(yùn)行過程中，燃料的燃燒會使得發(fā)動機(jī)內(nèi)部活塞缸的氣體之間產(chǎn)生了極大的壓力，繼而對曲軸、活塞等部件產(chǎn)生了巨大的作用力。而這些作用力或使得發(fā)動機(jī)各結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生了振動，從而出現(xiàn)了噪聲。

1.2由空氣動力產(chǎn)生的噪聲

工程機(jī)械中由空氣動力而產(chǎn)生的噪聲主要的原理有以下三個方面。第一，在進(jìn)氣管和排氣管內(nèi)，由于流動的空氣會帶來一定的壓力，進(jìn)而使得進(jìn)氣管和排氣管內(nèi)產(chǎn)生了一種中低頻率的噪聲；第二，由于進(jìn)氣管和排氣管內(nèi)氣體在經(jīng)過管道的截面時，會產(chǎn)生一定給渦流，最終產(chǎn)生了一種高頻率渦流型噪聲；第三，如果控制進(jìn)氣管和排氣管的閥門在短時間內(nèi)迅速啟動或關(guān)閉，也會導(dǎo)致進(jìn)排氣系統(tǒng)中出現(xiàn)了一定的空氣動力振動，從而導(dǎo)致了噪聲的產(chǎn)生。

2工程機(jī)械噪聲的控制策略

2.1選擇合理的工程機(jī)械設(shè)備的材料

工程機(jī)械設(shè)備的材料在很大程度上決定了噪聲的大小，這就要求我們，必須合理地選擇工程機(jī)械設(shè)備的材料。這就要求我們，在確定材料的性能符合常規(guī)要求的前提下，注重關(guān)注材料的內(nèi)阻尼性能，內(nèi)阻尼性能是材料內(nèi)部分析在吸收一定的能量或受到振動之后對振動抑制能力的大小，這也就是，內(nèi)阻尼性能較好的材料產(chǎn)生的噪聲較小，而內(nèi)阻尼性能較差的材料產(chǎn)生的噪聲就比較大。現(xiàn)階段，市面上的高分子材料比主要的金屬材料如鐵、鋁和銅材料的內(nèi)阻尼性能要好很多，在相同的狀態(tài)下，高分子材料能夠利用內(nèi)部的摩擦產(chǎn)生損耗反應(yīng)，從而把一些振動的能量轉(zhuǎn)換為熱能消耗掉，這樣就實(shí)現(xiàn)了對工程機(jī)械噪聲的控制。所以，在符合條件的前提下，我們可以適當(dāng)采用一些高分子材料來對工程機(jī)械噪聲進(jìn)行控制。

2.2安裝隔聲裝置

安裝隔聲裝置是控制工程機(jī)械噪聲一個重要的策略，其降噪原理是利用各種聲音傳播性能較差的材料來使噪聲的經(jīng)過時內(nèi)耗減少，進(jìn)而阻止噪聲的有效傳播。例如，當(dāng)前很多絲織廠都在機(jī)房內(nèi)部安裝了吸聲棉，在降低機(jī)房內(nèi)噪聲的同時，還有效減少了機(jī)房向外傳播的噪聲。另外，我們也可以安裝多層耐熱的材料，使噪聲在經(jīng)過這些材料時，內(nèi)耗減少，從而降低噪聲向外界的傳播。

2.3安裝消聲裝置

安裝消聲裝置也是控制工程機(jī)械噪聲的重要手段，是當(dāng)前最有效的一種降噪技術(shù)。消聲裝置主要應(yīng)用于進(jìn)氣管和排氣管中的降噪處理，它技能協(xié)助空氣的流通，又能有效地組織噪聲對外擴(kuò)散。消聲百葉扇是當(dāng)前一種新型的消聲裝置，它利用扇葉之間的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的摩擦力，使得受氣體影響而旋轉(zhuǎn)的葉輪能產(chǎn)生一定的阻尼，進(jìn)而達(dá)到控制噪聲的目的。這告訴我們，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體控制需求，適當(dāng)安裝消聲裝置以達(dá)到降噪目的。

2.4從個人出發(fā)進(jìn)行降噪

除了從工程機(jī)械方面來進(jìn)行噪聲的控制之外，我們還可以從個人防護(hù)方面做好降噪處理。比如，生產(chǎn)車間的工人可以佩戴性能較好的耳塞或耳罩，阻止太多的噪聲進(jìn)入人耳；而居民則可以通過關(guān)閉門窗、安裝隔音窗簾或消聲裝置等來對工程機(jī)械產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行有效的控制?？傊S著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我們在關(guān)注各種工程的發(fā)展的同時，還應(yīng)當(dāng)對工程機(jī)械鎖產(chǎn)生的噪聲予以高度的重視。這就要求我們，必須深刻掌握工程機(jī)械噪聲的原理，并以最科學(xué)的精神、最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度以及最專業(yè)的水平，在實(shí)踐中不斷探索，研究出控制工程機(jī)械噪聲的有效措施，促進(jìn)我國各種工程的發(fā)展，也保證人民的正常生活。

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作者:計端 單位:柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院