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減速機網 機械噪聲源控制? 減速機網
來源:減速機信息網    時間:2007-2-2 9:18:22  責任編輯:xinxi  
對機械噪聲源控制的方法取決于機械本身的工作原理及結構特征.以發動機為例,從發聲機理來講,主要應控制機械振動噪聲和空氣動力噪聲.
  1.機械振動噪聲的控制
  發動機的每一個零件都是一種結構,都有會在激振力作用下發生振動,振動著的結構表面會輻射噪聲,所以結構振動噪聲又稱表面輻射噪聲.根據激振力的不同可分為燃燒聲和機械噪聲兩種.
  (1)燃燒噪聲及控制
  燃燒噪聲是混合氣在汽缸內燃燒產生的燃氣力直接激振發動機結構 所產生的噪聲,是由缸內壓力變化引起的.因此,燃燒噪聲的高低與燃燒系統形式主義有很大關系,主要是因為各種燃燒系統的汽缸壓力變化曲線不同,如果壓力曲線比較平滑,峰值較低,則燃燒噪聲也較低.實驗與分析研究表明,自然吸氣直噴式柴油機燃燒噪聲的聲強與缸徑的5次方成正比.間接噴射發動機的燃燒噪聲比直噴式發動機低8dB左右.對燃燒噪聲的主要控制措施是:縮短發火延遲期,改進氣閥及燃燒室設計,使燃燒初期壓力變化較為平滑,設置預燃室,控制噴油的初始速率,以及廢氣再循環等.
  (2)機械噪聲及控制
  機械噪聲來源于機械部件之間的交變力.這些力的傳遞和作用一般分為三類:撞擊力,周期性作用力和磨擦力.撞擊力引起的撞擊噪聲以受撞部件結構共振所激發的結構噪聲的影響最強,應以降低結構噪聲為主要的控制措施.摩擦噪聲絕大部分是摩擦引起摩擦物體的張弛振動所激發的噪聲,尤其當振動頻率與物體固有振動頻率吻合時,物體共振產生強烈的摩擦噪聲,克服的基本方法是減少摩擦力.旋轉機械的周期性作用力最簡單的是由轉動軸,飛輪等轉動系統的靜,動態不平衡所引起的偏心力,它的作用會由于機件縫隙的存在,結構剛度不夠或磨損嚴重而增在,這樣,又進一步增強撞擊和摩擦而激發更強的機械振動和噪聲.
  機械噪聲的控制主要是根據發聲機理,采用低噪聲結構,降低機械在運行時的撞擊和不平衡激振所產生的噪聲,并隔絕或衰減在傳播途徑中所輻射的噪聲.基本原則為:
  1)降低激振力.
  根據不同的激振特征采取相應的降低激振力的措施,如改變運動部件的撞擊狀態;降低運動部件的碰撞速度;提高運動部件的平衡精度等.以內燃機為例,內燃機活塞對汽缸壁的敲擊發生在上止點和下止點附近的敲擊最為嚴重,敲擊的強度主要取決于汽缸的最高爆發壓力和活塞與缸套之間的間隙.減少活塞敲擊力的可能措施有以下幾項:減少活塞與氣缸間隙,比如采用緊配式活塞;在鋁合金活塞中用鋼質支撐;對活塞裙部直徑進行熱控制等;進行強力潤滑;設置有回彈力的活塞裙部,緩沖活塞對汽缸壁的沖擊力等.
  2)降低機械系統中零件對激振力的響應.
  首先要防止共振.采用增加噪聲輻射面的質量(減低固有頻率)或增加剛度(提高固有頻率)等方法改變共振部件的固有頻率,可有效地減少部件的振動和噪聲;其次恰當改善機械結構的動剛度,可提高抗振力,使得在相同激振條件下降低振動和噪聲;還可以改善機械結構的阻尼特性,這也是降低振動共振響應的最為有效的一種方法.
  3)控制結構振動輻射的結構噪聲.
  彎曲振動是結構振動時輻射結構噪聲的主要方式.控制發動機結構響應,減少彎曲振動,從而控制發動機噪聲是當前下在深入研究的課題.可能采取的措施有民下幾項:
  (1)通過模態分析和借態修改,重新設計發動機結構,如采用框架式或中分面式曲軸箱.
  (2)減少振動表面彈性材料的固有振動方式,可采用提高材料勁度的方法,對析狀材料可加筋或壓波紋筋.
  (3)增加振動表面的阻尼性能,如粘貼黏性阻礙尼材料,在油底殼,汽缸頭罩等到處采用復合阻尼鋼板.
  (4)采用隔振技術,阻斷機內結構噪聲傳遞到輻射表面,如采用管道隔振等.

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