工程机械机外噪声声源分析及降噪处理

工程机械机外噪声声源分析及降噪处理

摘要：本文主要分析了工程机械机外噪声的相关问题，指出其降噪处理方法。文章首先阐述了工程机械机外噪声的种类及噪声来源，并就如何控制这些机械噪声提出了相应的处理措施建议，以供参考借鉴。

关键词：工程机械；噪声；声源；降噪处理

在工程机械的使用过程中，受机械零部件之间的摩擦影响，机械会发出一定的噪音。这些噪音给周边环境带来了严重的危害。并且噪声会随着机械的使用时间以及性能下降而不断增大。当噪音的音量及影响达到一定程度后，不但代表着机械已经受到严重损害，也会对机械操作人员造成严重干扰，甚至可能导致安全事故的发生。因此必须要重视起对工程机械噪声的控制与防治。以下本文中笔者结合自己的实践经验来对工程机械的机外噪声防治方法进行探讨。

1、噪声的种类及声源分析

一般来讲，工程机械的噪声主要是因为受空气动力、机械传动以及液压等三方面的影响而产生的一种机械噪音，这种噪音发生的主要部位是在工程机械的发动机处，因而控制工程机械的噪声应当以控制发动机的噪声为主。通常我们将工程机械发动机的噪声种类分为三种，其各自的噪声来源分别如下所示：

1.1 结构振动噪声

在工程机械的发动机运行中，会因为内部燃烧过程中的各种动力对其内部构件产生冲击力而发出一定的噪声。这种噪声是由燃烧噪

声以及机械噪声共同组合而成。所谓燃烧噪声就是指因为油液燃烧而使发动机产生一定的循环反复性压力而对气缸内壁作用时产生的噪声。而机械噪音则是指在发动机的运行过程中，其运行速度较快，给发动机各个构件的压力也相对较大，各个部件在撞击的过程中会产生较高的振动噪音，其中尤其属活塞的撞击噪声最为明显。

1.2 空气动力噪声

所谓空气动力噪声就是指在发动机的运行中需要进入一定的空气，并排出一定的废气，在此过程中所发出的噪声。其主要成因是因为气体在快速流动时与其他物体摩擦所产生的。而在进气噪声与排气噪声中，排气噪声更为强烈，这是因为废气经常是以极大的速度从管内排出，会形成很大的动量，继而产生强烈噪音。

1.3 液压系统噪声

一般在工程机械中，液压传动所产生的噪声大都是因为马达、液压泵或者其他元配件在使用中因为各种压力的作用而形成的。并且当前的工程机械为了提高性能，大都采用功率较大的液压设备，这就会增大液压设备的高压更高，噪声也就更大。

2、工程机械机外噪声的防治处理措施

由于工程机械的噪声对其自身以及周边环境都会造成很大的影响，因此加强对工程机械噪声的防治就显得非常重要。在分析了机械噪声的来源后，我们就可以针对其来源进行相应的降噪处理。在此笔者提出了一些降噪处理措施，具体处理方法如下所示：

2.1 结构振动噪声控制

结构振动噪声控制主要包括燃烧噪声控制和机械噪声控制。对于燃烧噪声的控制主要是通过降低燃烧压力的增长来完成的，可以通过选用改善油的品质、采用增压技术、提高废气的再循环和改进燃烧室的结构等改进方法进行控制。燃烧与混合气的构成、燃烧室的结构都有密切的关系，通过影响压力的升高率和发火的延迟期，进而影响燃烧噪声的大小。经实验表明，斜置的圆桶形和球形的燃烧室产生的噪声最小，能够有效的降低噪声。增压技术主要是通过增加进入气缸的空气的密度，使压缩终了时的压力和温度增大，进而减小压力的升高率、缩短发火的延迟期，改善混合气的发火条件等，从而达到降低噪声的目的。实控制机械噪声的有效办法主要是提高零件的加工精度。因此，在不影响工程机械设备使用和装配要求的条件下，应当尽量减小气缸与活塞之间的缝隙，只有这样，才能减小活塞在运行过程中对气缸壁的冲击力，从而有效的达到降噪的目的。另外，还可以通过将活塞制造成上面小下面大的锥形或者在合金活塞上镶嵌钢片等方法措施来减小活塞与气缸之间的间隙，从而取得一定的降噪效果。

2.2 空气动力噪声控制

空气动力噪声控制主要包括进排气噪声控制以及风扇噪声控制。其中，对于进排气噪声的控制，可以设计合理的空滤器，加大空滤器的断面面积或者长度以增大其容积；另外，还可使用排气消声器和进气消声器等。对于风扇噪声的控制，由于风扇的叶片形状直接影响其周围的涡流强度，因此，将叶片形状改成有适合弯度和较好

流线型的，可有效降低其周边的涡流强度，进而达到降低噪声的目的。另外，采用高强度尼龙、玻璃钢等有机合成材料也可降低噪声。

2.3 液压系统及驾驶室噪声控制

工程机械设备的驾驶室是操作者工作的地方，若驾驶室噪声过高，则会一定程度上影响到操作者的身心健康以及工作效率，严重的甚至会造成操作人员的过度疲劳，从而引发严重的事故。因此，工程机械设备如果配有驾驶室，则还应对驾驶室进行噪声控制。由于工程机械设备的发动机安装在驾驶室的后下方，所以应该采用结构设计、吸音隔音以及对驾驶室地板进行密封等有效措施来实施对驾驶室的噪声控制。在驾驶室内的噪声一般都是由外界的噪声经由很小的孔洞或缝隙衍射进来，从而造成驾驶室内的板件振动与外界发动机的噪声叠加而产生的。因此，可以在驾驶室的缝隙处嵌入泡沫塑料或橡胶一类的隔音材料来进行密封隔音；也可以在靠近发动机的地板处黏贴吸声材料，从而对噪声进行控制；另外，还可以在门板四周嵌加富有弹性的材料，从而可以将玻璃牢牢的嵌在弹性材料之中来防止噪声。此外，在对机械设备的驾驶室进行设计和改进时还应对材料的尺寸、质量以及刚度等进行严格规定，同时安装过程中加强板件叠加处的刚度，以此来减少由于振动而造成板件重叠处的二次辐射噪声。最后，由于驾驶室安装在车架上，因此还应在驾驶室与车架之间合理的配置减振器，

3、结语

工程机械的噪声问题随处可见，要想对机械噪声进行有效的控

制，则应认真仔细的分析噪声的来源和起因，只有这样，才能大幅度降低工程机械所产生的噪声，提高工程机械设备的工作效率，保障人们的生活，工作以及健康安全免受影响。同时，对噪声进行有效的控制，还能提高产品在市场上的竞争能力，扩大其社会效益以及经济效益。

参考文献

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[2]王勇澎，王国强，崔忱.国内外土方机械噪声标准对比及降噪技术[j].建筑机械，2012.