蓋希峰
摘要:世界上三大污染當(dāng)中的其中一種就是噪聲污染,噪聲污染同其他兩大污染一樣對(duì)廣大人民群眾的身心健康產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。隨著科技的發(fā)展,社會(huì)的進(jìn)步,建筑施工以及工業(yè)生產(chǎn)逐步往集約化以及機(jī)械化的方向發(fā)展,在許多的領(lǐng)域當(dāng)中,廣泛地應(yīng)用到了機(jī)械設(shè)備。但機(jī)械在運(yùn)行的過(guò)程中產(chǎn)生一定的機(jī)械噪聲在所難免,從而噪聲污染的問(wèn)題就慢慢形成了。這幾年,隨著生活水平的提高,人們?cè)絹?lái)越重視機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生出來(lái)的噪聲問(wèn)題?;诖耍疚恼撌隽藱C(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用減振降噪方法的有效性。
關(guān)鍵詞:機(jī)械;降噪;減振
一、 從噪聲源處消除噪聲
要想將機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的噪聲降低,首先就要對(duì)機(jī)械設(shè)備的材料成分進(jìn)行考慮,因?yàn)椴牧喜煌瑑?nèi)阻尼性能也會(huì)有所不同。當(dāng)某種材料在激振力的作用下,它的內(nèi)部分子所吸收和消耗的能量大小以及對(duì)構(gòu)件振動(dòng)抑制能力的大小,這就是內(nèi)阻尼性能。對(duì)適當(dāng)?shù)膬?nèi)阻尼性能進(jìn)行選擇,能夠在一定程度上,防止產(chǎn)生噪聲。因此,在對(duì)機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,除了要對(duì)材料當(dāng)中的力學(xué)性和工藝性能、物理和化學(xué)性能等方面引起重視,還應(yīng)對(duì)內(nèi)阻尼性能進(jìn)行綜合考慮。當(dāng)材料中有比較小的內(nèi)阻尼,那么消耗振動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生很少的能量,而當(dāng)其受到激振力的作用時(shí),在構(gòu)件表面所產(chǎn)生出來(lái)的噪聲就會(huì)非常大,比如一些金屬材料,包括銅、鐵等。當(dāng)材料有比較大的內(nèi)阻尼時(shí),當(dāng)其受到激振力的作用時(shí),它的內(nèi)部分子就能實(shí)現(xiàn)從振動(dòng)能量到熱能的轉(zhuǎn)化,并消耗掉,這樣能夠使得降噪效果的目的達(dá)到,比如某些高分子材料以及合金等。因此,在對(duì)機(jī)械設(shè)備齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,要結(jié)合實(shí)際情況,比如旋轉(zhuǎn)的強(qiáng)度以及轉(zhuǎn)速要求等實(shí)際情況。另外,為了將機(jī)械齒輪生產(chǎn)出來(lái),可以對(duì)一些合金和非金屬材料以及高分子材料進(jìn)行科學(xué)地應(yīng)用。從以上就可以知道,能夠決定機(jī)械運(yùn)行噪聲產(chǎn)生的很重要一個(gè)因素就是機(jī)械設(shè)備的組成材料。因此,要想從源頭處消除噪聲,在對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行構(gòu)建的時(shí)候,就要精選一些內(nèi)阻尼性能的材料,從而達(dá)到理想的降噪效果。
二、 控制結(jié)構(gòu)噪聲的方法
在機(jī)械設(shè)計(jì)中,可以應(yīng)用降低結(jié)構(gòu)噪聲的方法,來(lái)保障降噪效果。以下就是控制結(jié)構(gòu)噪聲的方法:在機(jī)械設(shè)備當(dāng)中,振動(dòng)篩產(chǎn)生的噪聲非常常見(jiàn),可以對(duì)減震器進(jìn)行安裝使得結(jié)構(gòu)噪聲得到降低,還可以改變軸承滾動(dòng)體的內(nèi)部結(jié)構(gòu),這兩種方法都能夠起到一定的效果。假如軸承之間沒(méi)有很大的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度時(shí),便可對(duì)減震器進(jìn)行安裝,將其安裝到篩體以及軸承之間。安裝完畢,可對(duì)適當(dāng)?shù)臏p震器參數(shù)進(jìn)行選擇,使其應(yīng)用正確頻率來(lái)獲得穩(wěn)定的振幅,不對(duì)振動(dòng)機(jī)的工作產(chǎn)生影響。與此同時(shí),還能夠使得集體中的高頻響應(yīng)得以減少,有效實(shí)現(xiàn)降噪的目標(biāo)。
控制結(jié)構(gòu)噪聲還有一種方法就是對(duì)齒輪噪聲進(jìn)行控制,一般情況下,機(jī)械設(shè)備在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,各個(gè)齒輪之間發(fā)生摩擦以及撞擊,致使齒輪發(fā)生振動(dòng),從而使得齒輪噪聲產(chǎn)生。對(duì)齒輪噪聲產(chǎn)生影響的有比較多的因素,比如機(jī)箱內(nèi)油當(dāng)中黏稠度、齒輪的精細(xì)程度以及粗糙程度還有所選的材料,都會(huì)在一定程度上對(duì)齒輪噪聲產(chǎn)生一定程度的影響。以下就是幾點(diǎn)有效對(duì)齒輪噪聲進(jìn)行控制的方法:第一種,在有足夠的經(jīng)濟(jì)條件以及不對(duì)生產(chǎn)要求產(chǎn)生影響的情形下,可以用斜齒輪來(lái)替代直齒輪,因?yàn)槠溆芯鶆虻膫鬟f力,能夠?qū)⑤d荷沖擊力減小,這樣也能夠在一定程度上,保障機(jī)械設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行,防止共振,使得噪聲降低;第二,對(duì)齒輪狀況進(jìn)行及時(shí)檢修,使得質(zhì)量誤差得以彌補(bǔ),同時(shí)使得設(shè)備運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的撞擊力度得以減小;第三,對(duì)選用材料進(jìn)行控制,可以選擇一些阻尼合金、高分子、非金屬等材料,更利于達(dá)到降噪的效果。
三、 隔聲技術(shù)
應(yīng)用減振降噪的方法能夠有效阻擋聲能傳播,可以采用吸聲技術(shù),吸聲技術(shù)的原理是利用吸聲材料的某一些特性,讓聲波能進(jìn)入到吸聲材料當(dāng)中,然后通過(guò)材料當(dāng)中一些纖維的材料以及空氣,實(shí)現(xiàn)聲能到熱能的轉(zhuǎn)化,從而以熱能的形式進(jìn)行吸收和消耗。還可以采用隔聲技術(shù),通過(guò)隔聲材料去隔開(kāi)聲音,能夠有效地阻擋聲能的傳播。同時(shí)還可以應(yīng)用消聲裝置,這種手段也逐步趨于成熟,且有一定的針對(duì)性,它能夠同干擾聲波一起發(fā)揮作用,對(duì)空氣動(dòng)力性噪聲進(jìn)行控制,致使聲音消失,阻擋聲能傳播。另外還有一種非常有效的技術(shù),這種技術(shù)就是隔振技術(shù),機(jī)械發(fā)生振動(dòng)必然就產(chǎn)生噪聲,但在工程的實(shí)踐當(dāng)中,機(jī)械設(shè)備難免會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。所以,可以結(jié)合工程的具體情況,應(yīng)用到這種隔振技術(shù),這種技術(shù)的原理是在地基或者振動(dòng)源之間,工作人員用一定的材料進(jìn)行連接,比如阻尼件或者彈性元件等材料,從而使得振動(dòng)減弱或者將其隔絕,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)降噪的目標(biāo)。在一定程度上,阻尼器以及彈簧連接在一起,能夠共同作用,衰減振動(dòng),這樣就能夠大大減低振動(dòng)的頻率,從而達(dá)到隔離振動(dòng)的效果,阻擋聲能傳播。
四、 結(jié)束語(yǔ)
隨著時(shí)代的發(fā)展,在工程實(shí)踐當(dāng)中,越來(lái)越多地應(yīng)用到了機(jī)械設(shè)備,同時(shí),廣大人民群眾也越來(lái)越重視機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的噪聲。從某種角度上來(lái)講,機(jī)械產(chǎn)生出的噪聲不僅對(duì)機(jī)械本身的使用年限以及使用性能產(chǎn)生一定程度的影響,同時(shí)也給人們的生活帶來(lái)了極大的不便。因此,可以應(yīng)用減振降噪的方法來(lái)達(dá)到降噪的效果,只有這樣才能夠讓機(jī)械設(shè)備運(yùn)行往綠色化的方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]解明利,黃世軍,汪飛雪等.基于仿生項(xiàng)目的機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2015,34(09):219-223,280.
[2]夏德茂,奚鷹,華濱濱等.制動(dòng)盤材料和結(jié)構(gòu)對(duì)滑動(dòng)摩擦系統(tǒng)熱彈性失穩(wěn)的影響[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版),2016,46(04):1163-1174.endprint