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        減振降噪在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用分析

        2017-10-17 14:45:42劉松李新強(qiáng)
        山東工業(yè)技術(shù) 2017年20期
        關(guān)鍵詞:具體應(yīng)用機(jī)械設(shè)計

        劉松 李新強(qiáng)

        摘 要:我國工業(yè)生產(chǎn)、建筑施工中所產(chǎn)生的噪音已經(jīng)嚴(yán)重影響到人們的身心健康,機(jī)械中的噪音污染表現(xiàn)更為強(qiáng)烈,基于此,本文以機(jī)械中的噪音源為出發(fā)點,分析減振降噪在機(jī)械設(shè)計中的具體應(yīng)用。

        關(guān)鍵詞:減震降噪;機(jī)械設(shè)計;具體應(yīng)用

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.024

        0 引言

        隨著機(jī)械設(shè)備越來越廣泛的應(yīng)用到人們的生活、生產(chǎn)中,機(jī)械中噪音的存在是困擾人們的重要問題之一。近年來,人們采取多種多樣的減少機(jī)械噪聲的辦法,力求最大限度的消除機(jī)械中的噪音污染。

        1 機(jī)械設(shè)計中對噪聲源所采用控制措施

        1.1 選擇噪聲較小的機(jī)械設(shè)備材料

        機(jī)械設(shè)備的材料是機(jī)械產(chǎn)生噪音的重要源頭之一,因此,在機(jī)械設(shè)計中,要充分考慮設(shè)備材料的各項性能,為了最大程度的降低機(jī)械中的噪聲,機(jī)械設(shè)計者要仔細(xì)研究材料在使用過程中的各種性能,分析機(jī)械材料的力學(xué)、物理、化學(xué)等性能,在此基礎(chǔ)上選擇噪聲較小的機(jī)械材料。在實際的機(jī)械設(shè)計中,大多會選用一些鐵、銅等噪聲較小的金屬材料,這些材料的運用使得機(jī)械設(shè)備在抑制振動的過程中逐漸的消耗較小的能量,在慢慢的產(chǎn)生激振力的過程中,構(gòu)件就會承擔(dān)擴(kuò)散聲音的載體角色,將噪聲擴(kuò)散到構(gòu)件物體的表面,就可以更好的實現(xiàn)降低噪聲的效果[1]。

        1.2 控制機(jī)械設(shè)備的齒輪在運轉(zhuǎn)過程中的噪聲

        齒輪轉(zhuǎn)動過程中所發(fā)出的噪聲是機(jī)械設(shè)備中最常見的噪聲源。這是由于齒輪構(gòu)成的材料大多數(shù)是金屬材料,在齒輪與齒輪之間相互碰撞或相互摩擦過程中就會使齒輪體發(fā)生振動,進(jìn)而造成噪音的產(chǎn)生。由于齒輪的運轉(zhuǎn)頻率以及齒輪體的不同,所產(chǎn)生的噪音級別也不同。除此之外,加工齒輪的精度以及齒輪設(shè)計的參數(shù)和齒輪箱內(nèi)潤滑油的粘稠程度都會對齒輪運轉(zhuǎn)過程中的噪聲級別產(chǎn)生影響。基于此,設(shè)計者要設(shè)計具有斜度的齒輪,或者是人字形的齒輪,這類形狀的齒輪相比于直齒輪而言能夠確保齒輪的勻速運轉(zhuǎn),產(chǎn)生的沖擊載荷也比較小,齒輪的碰撞力度小,運行過程平穩(wěn),因此能夠有效的減少齒輪運行中的噪音。除了設(shè)計科學(xué)的齒輪形狀外,設(shè)計齒輪的壓力角也是有效降低噪聲的方式之一,據(jù)研究表明,齒輪的最佳壓力角是20°。

        2 減振降噪在機(jī)械設(shè)計中的具體應(yīng)用

        2.1 利用吸聲技術(shù)控制機(jī)械噪聲

        吸聲技術(shù)的關(guān)鍵就是選取具有吸聲性質(zhì)的材料,將其充當(dāng)機(jī)械設(shè)計材料的一份子,吸聲材料具有一定的粘滯性和導(dǎo)熱性,當(dāng)聲音進(jìn)入到材料當(dāng)中的縫隙時,聲波與材料纖維產(chǎn)生振動引發(fā)熱能,并能以極快的速度消耗殆盡,有效阻止了聲音的傳播。在機(jī)械房的內(nèi)部以及房屋頂部可以適當(dāng)?shù)馁N一些吸聲材料,以此,降低機(jī)械房內(nèi)的噪音,還能有效的避免噪音傳播到外界環(huán)境中。

        2.2 利用隔聲技術(shù)控制機(jī)械噪聲

        隔聲技術(shù)的關(guān)鍵就是選取具有隔聲性質(zhì)的材料,將機(jī)械房內(nèi)的噪音擋回去,以此達(dá)到降噪的效果。為了更好的實現(xiàn)降噪效果,可以采用吸聲技術(shù)與隔聲技術(shù)相結(jié)合的方式,在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的設(shè)計時,在設(shè)備的筒體位置安裝隔聲套利用隔聲套將齒輪箱、電機(jī)等噪聲源隔離起來。隔聲屏的應(yīng)用原理與隔聲套具有一定的相似性,可以根據(jù)具體的操作需要,設(shè)計固定式或者是移動式的隔聲屏,以便很好的阻擋噪音,避免噪音外泄給人們帶來困擾[2]。

        2.3 利用消聲設(shè)備控制機(jī)械噪聲

        除了吸聲、隔聲技術(shù)以外,在機(jī)械設(shè)計中,合理的采用消聲設(shè)備也能夠很好的消除部分噪聲,被動消聲的方式被廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計中。消聲器是目前使用最廣泛的消聲裝置,這種設(shè)備的科技技術(shù)含量高,制造材料所花費的成本也比較大,技術(shù)含量與制造成本和消聲的效果的成正比的關(guān)系。在機(jī)械設(shè)計中,如果噪聲對空氣的動力的依附較大,使用消聲設(shè)備是最為恰當(dāng)?shù)目刂圃肼暤霓k法,消聲器的安裝能夠促進(jìn)空氣氣流的流通,將噪音消除在機(jī)械房內(nèi),就能有效法避免噪聲散播到人們居住的環(huán)境中去。消聲設(shè)備不適應(yīng)用于產(chǎn)生電磁噪聲或者結(jié)構(gòu)噪音的機(jī)械設(shè)備中,這兩種類型的噪聲都無法使消聲器發(fā)揮降低進(jìn)氣口、排氣口的噪聲的作用,因此,消聲設(shè)備的使用要根據(jù)噪聲情況而定。

        2.4 利用隔振技術(shù)控制機(jī)械噪聲

        振動是機(jī)械設(shè)備運行的必備條件,而振動又是噪聲產(chǎn)生的必備條件,所以在機(jī)械設(shè)計中,對振動源采取防振措施的隔振技術(shù)是有效降低噪音的技術(shù)手段。技術(shù)人員在對振動源采取防振動方法時,可以利用主動隔振技術(shù)以及被動隔振技術(shù),將機(jī)械振動的阻尼件與彈性元件連接起來,利用一些隔振材料或者相應(yīng)的防振技術(shù)降低機(jī)械的振動幅度和振動頻率,從噪音的振動源上防止噪音產(chǎn)生。隔振系統(tǒng)的構(gòu)成要素主要是彈簧和阻尼器,其隔振原理就是彈簧和阻尼器在振動進(jìn)入隔振系統(tǒng)之后發(fā)揮各自的隔離作用,起到隔離振動的效果[3]。

        3 結(jié)論

        振動和噪音都是影響機(jī)械設(shè)備運行質(zhì)量的重要因素,也是影響人們生活以及社會環(huán)境的關(guān)鍵所在,因此,相關(guān)研究者在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計時要從所用的材料入手,利用消聲設(shè)備、隔振技術(shù)、吸聲技術(shù)與隔聲技術(shù)相結(jié)合的方式降低或者消除噪音,以此促進(jìn)機(jī)械運行的綠色化發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

        [1]楊磊.減振降噪在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用分析[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化,2017(02):78.

        [2]陳思源.減振降噪在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2016,12:9-10.

        [3]何山.動力吸振器的設(shè)計方法研究及其在汽車減振降噪中的應(yīng)用[D].華南理工大學(xué),2014.endprint

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