工程机械机外噪声声源分析及降噪处理的有关探讨

摘要： 工程机械机外噪声不仅对环境造成很多负面影响，而且会对人体造成很大伤害，要找出正确的处理策略，确保生态环境，为人类营造一个健康的居住环境。本文主要是对工程机械机外噪声声源分析，以及探讨降噪处理的有关处理措施。

关键词： 工程机械；噪音声源；降噪措施

0 引言

经济在不断发展与进步的同时，人们的需求也在逐渐增加，部分企业为了使人们需求得到满足，增加产品生产量，在产品生产加工的时候，需要使用机械设备，使生产效率得到有效提升。通常情况下，机械设备的运转会导致噪音的形成，噪音对人体危害较大，因此需要采用相应的措施进行解决。为了消除或降低噪音，很多专业人士对工程机械机外噪声的来源进行了详细分析。

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 工程机械在运转中，会因为内燃过程中的动力对其内部构件造成冲击而发出一定程度的噪声。工程机械噪声通常是由燃烧噪声与机械噪声组合而成。燃烧噪声即是指能源燃烧而使发动机产生一定的循环反复性压力而其在对汽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，因其运转速度快，给发动机内部构件造成压力也相对较大，各个部件在运转的过程中相互摩擦、冲撞所以产生了较高的振动噪音，其中活塞的撞击噪声最为明显。

1.2 空气动力噪声 空气动力噪声是指在发动机的运行时需要进入空气，同时排出废气，这个过程中产生的噪音。其主要是由气体在高压下被排放或吸取造成气体流速快其与其他物体摩擦而产生的。在这两种状态下产生的噪声，排气噪声最为强烈，这是因为废气经常在高压下被释从管内排出，会产生很大的动能，继而两者相互摩擦产生强烈噪音。

1.3 液压系统噪声 通常的工程机械，液压传动中产生的噪声通常是由马达、液压泵或者其他元配件在使用中因为各种压力相互作用产生的。为了更好地适应工程需要，进而提高工程机械性能，现通常采用功率较大的液压设备，所以增大液压设备的高压更高，噪声也就更大。

2 工程机械机外的降噪处理策略

对以上噪声源进行分析后，不难发现工程机械噪音的形成极易受到多种因素的影响。机械噪音对于环境与人体危害太大，从微观的视角来看，它会改变人们的生活，给人们的工作生活造成影响，严重情况下，甚至威胁人们的生命财产安全。为了防范避免此类状况的出现，必须对噪声进行处理，采取措施降低噪音，降低其对人们身体与环境的伤害。

2.1 改善机械设备内部的燃烧结构 结构振动噪音由两个部分，分别为机械噪音和燃烧噪音。要想最大限度地降低燃烧噪音，可将燃烧压力降低，同时对燃料的品质进行优化，使废气的循环利用率提高，并对机械设备内部燃烧方式进行改良。燃气的形成与很多因素有关，例如燃烧室结构、混合气体构成等均与燃气存在很大的关系，通过对压力造成影响后，可以延迟发火期，这对燃烧噪音大小具有一定的影响，从而实现降噪。

2.2 空滤器的设计与使用 制约动力噪音的重点是对风扇噪音与排气噪音的控制。噪声进排气的控制通过对空滤器进行合理设计改良可达到目的，把空滤器断面面积增大，或者将其容积增大。此外，还可采用消声器进行消声控制。控制风扇噪声的方法有很多，如：风扇叶片形状对涡流强度影响非常大，可对其叶片形状做出改变，使其运转更为流畅，阻力减小，使涡流强度降低，以此来实现降噪。

2.3 利用吸声材料降噪 所有设备都要有操作人员进行操作，操作地点位于驾驶室。如果驾驶室的隔音降噪效果不好，必定会对驾驶人员的操作产生影响，其工作所效率与身心健康也会出现不同程度的影响。若驾驶人员尝试将处于这种状态下会引发劳累过度，严重情况下，极易引发人身安全事故。因发动机位处于驾驶室后下方，驾驶室内可采用吸声与隔音材料，以此来降噪。吸声材料主要采用的材质为毛毯、玻璃等，便于降低机械设备因摩擦所产生的噪音。

2.4 采用环保发动机 工程机械设备以发动机作为核心，发动机即设备最主要的噪声源，在对设计机械设备进行设计时，要考虑到如何消除噪声源，例如发动机机构刚度结构更为合理，确保振动频率的产生不同于噪音的频率，防止出现共振。在机械设备的使用时，要注意对发动的选择，选择环保型发动机有利于降低机械的能源消耗，同时降低噪音。发动机降噪的方法有很多，其中主要包括使机体刚度得到增加、增加预喷射、降低机体表面振动噪音、减少阻尼等。通过以上方式，都可达到降噪目的。

由于机械设备噪声声源大多来自发动机，所以，必须重点对发动机进行研究，发动机产生噪音的原因是汽缸壁受到活塞的摩擦与敲击，壁缸与活塞间存在的缝隙越来越大，噪音也会随之增大。

发动机出现噪音的另一个原因，即齿轮转动。齿轮转动时，齿轮与齿轮之间会产生摩擦与撞击，因此产生噪音，如因人工失误，存在安装误差，则可能诱发起动负荷，必须对齿轮结构组成进行改良，才可改善这种状况。

噪声源主要集中于发动机安装处，为了达到降噪的目的，在发动机处可安装吸声密闭机罩，可使声源噪音很大程度地降低，直接将噪音传播途径切除。

2.5 使用减振与隔震技术 机械设备在运转时会产生振动，可采用减振与隔振等方法对噪音进行处理。隔振技术主要是指连接阻尼或弹性元件，使振动能量得到降低。减振技术的实施则完全不同，它可以于振源上采取相应措施，便于吸振功能对设备充分发挥作用。

3 结语

随着机械化程度的不断提升，机械设备被广泛使用，它使产生效率得到了有效提升，但在使用过程中会产生大量噪音，对环境与人体造成极大的影响与危害，所以采取正确的降噪措施，方可降低噪音污染，保证人类的健康。本文详细研究了工程机械机外噪源与噪音的具体处理策略，对于日后机械设备噪音的处理具有重要作用。

参考文献：

[1]张国浩.基于主分量分析柴油机噪声源识别及降噪研究[D].中南大学，2012.

[2]王维国.清洁机械驱动桥结构分析和振动噪声研究[D].广东工业大学，2013.

[3]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（15）.

[4]傅顶和.基于LMS公司Signature Testing的工程机械机外辐射噪声的六点测量[J].木工机床，2010（2）.

[5]周龙刚，赵金鹏，孟祥龙.工程机械噪声原理与控制策略浅析[J].工程机械文摘，2012.