噪声资料[材料]_材料噪声

噪声资料[材料]由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“材料噪声”。

二．空压机噪声及其控制技术

空压机也是量大面广的通用机械产品，广泛应用于机械、矿山、冶金、化工及建筑等部门。它产生的噪声级高，影响面宽，也已成为危害工人健康和污染环境的重要噪声源之一。从生产制造部门来说，解决空压机噪声问题可进一步提高产品质量和竞争能力，从使用部门来讲，解决空压机噪声问题，可大大有助于改善环境和减少工人受噪声的危害。

空压机噪声需要控制，而且现在国内也已有较成熟的办法来控制它。

空压机的噪声是由气流噪声（主要通过进、排气口向外辐射）、机械运动部件撞击、磨擦产生的机械性噪声以及包括电动机或些油机所产生的噪声组成。

一般固定用的容积式压缩机，周期性的进、排气所引起的空气动力噪声是整机噪声的主要成分。这种噪声一般比机械噪声高水平5∽10dBA。对于往复式压缩机（容积式）。由于转速较低，整机噪声一般是低频性；对于螺杆式压缩机（容积式），转速较高，整机噪声一般是呈中、高频性；而由柴油机驱动的移动式压缩机，柴油机的噪声则是主要噪声源，其噪声一般为低、中频性，而且它的噪声级远远超过压缩机本身的噪声。

在我国，移动式以排量6、9、12米3/分和固定式L型10、20、40米3分六种产品在各厂矿企业得到广泛的应用。因此考虑解决这六种产品的噪声问题，将在相当程度上解决了空压机的噪声问题。当然，在这六种产品上施用的有效噪声控制措施，也完全适用于其它排量的空压机，并且同样可取得满意的效果。

未加降噪措施，固定L型往复式空压机（排量10、20、40米3/分），离机组1米处，噪声级为88∽95dBA；螺杆式空压机（排量10、20米3/分），离机组1米处，噪声级为95∽105dBA；移动式空压机（排量6、9、12米3/分），离机组1米处，噪声平均为100∽105dBA。

隔声罩与消声器对空压机噪声的降低将起到显著的作用。当然，对振动较突出的机组，还应采取隔振措施。

对10、20、40米3/分的L型固定往复式空压机，在进气口未采用消声器时，进气口辐射的噪声在整机噪声中占主要地位。在进气口安装适当的消声器后，整机噪声一般可降到90dBA，甚至于85dBA以下（1米距离）。如果进一步降低噪声，需要在空压机上复盖隔声罩，方能获得整机噪声的大幅度降低。

对10、20米3/分的螺杆式空压机，在目前情况下，只有采用带进、排气口消声器的隔声罩，才有希望将组噪声降到85dBA以下（1米距离）。

对6、9、12米3/分的移动式空压机，其主要噪声源是驱动机----柴油机的排气噪声以及柴油机壳体辐射的噪声。些油机的振动也是一个比较严惩的问题。解决的办法：主要是在柴油机排气口采用适当的排气消声器，在压缩机进气口安装进气消声器，在柴油机和压缩机座下安装适当的减振装置以及整个机组采用隔声罩才能使机组的噪声降到85dBA以下。

正确设计或选用适当的消声器和隔声罩，是降低现有空压机噪声的关键问题。国内现已有不少噪声控制设备厂家，可提供有效的低频性和低中频性，因此采用搞性消声器较为合理。国内现已出现一种结合扩张室抗性消声器原理制成的文氏消声器，对于控制L型或V型空压机的进气噪声，都有较突出的效果。这种消声器，不但消声值高，而且具有阻损低、结构简单、使用方便等优点。

三．电机噪声及其控制

电机（包括发电机和电动机）是工农业生产中量大面广的动力设备，据调查，目前国产的中小型电机噪声多在90∽100dBA之间，大型电机噪声均高达100dBA以上，声能分布在125∽500HZ之间（个别出现在1000HZ）。其噪声特性为低、中频性。

电机的噪声可粗略地分为两大部分：一部分是由机械振动引起的，其能量与所辐射的声功率直接与电功率有关；另一部分则是空气动力性噪声，它直接与气流的线速度有关，而线速度则与电机的转速相关，此外，通风噪声也不容忽视。

电机的主要降噪措施有三种：

1．装置隔声罩

如局部隔声罩、箱式隔声罩、组装式隔声罩。2．改变电机冷却风扇结构

改变叶片和风叶直径，叶片数量由多变少。3．安装消声器

电机进出口消声器，尾部轴向进风消声器。

目前国内应用较为广泛的降噪措施是加设隔声罩或隔声罩配装消声器。电机根据其功率可分为大、中、小三个类型。根据其类型结构不同，采用的降噪措施也不尽相同。

四．柴油机噪声及其控制

柴油机噪声可分为空气动力性噪声、燃烧噪声和机械噪声三部分。

空气动力性噪声分为排气、进气和风扇噪声，其中以排气噪声为主。距离排气口0.5米处声级可达115∽128dBA。

燃烧噪声的产生机理主要是由于气缸内的压力突变，通过缸体、机体、缸盖，辐射到空间，直喷燃烧室的燃烧噪声常成为柴油机的主要声源。

机械噪声则主要是曲轴、连杆、齿轮等构件的活动部部分相互碰撞和磨擦产生。

一般来说，中、小型功率的柴油机（功率不大于1176KW）的噪声级在105∽120dBA。

不同类型的柴油机，主声源不同，降噪措施也不一样。

常用的降噪措施有以下几种：

对于空气动力性噪声，采用消声器最为有效。目前，大批的新式消声器已逐步取代了旧式简单的消声器。我国已生产多种系列的柴油机消声器，供不同型号的柴油机选用。

另外，进气消声器可以与滤清器复合一体，组成既能滤清空气又有消声效果的复合消声器；排气消声器也可以设计成为既能消声，又能净化废气的形式，开拓了消声器的功能。

由于直喷燃烧室是燃烧噪声的主声源，所以现在已开发出新型的非直喷式燃烧室。另外，改变喷嘴的提前角等措施也取得了很好的效果。

噪声的大小与缸径的4次方成正比，与转速3。4∽5。1次方成正比。因此，机械噪声的控制，应在设计阶段就采取措施。比如缩小缸径，提高行程缸径比，降低标定转速，研制低噪声柴油机。

此外，在一定程度上减少壳的表面振动也能收到一定的效果，比如采用高阻尼材料、壳上加筋等。对于齿轮噪声，一方面，从齿轮的材料上做文章，用高分子齿轮代替钢制齿轮。另一方面，在齿轮的形状、啮合和精度上下工夫，也能降低噪声。其中高分子齿轮，已在单缸柴油机上试用，效果比较好。

在广大科研工作者的努力下，一批低噪声柴油机正在不断推出。

大型柴油机的噪声控制工作，我国尚缺乏深入的研究。

目前，我国中小型柴油机噪声控制的研究工作，已达到国际八十年代先进水平。

各级管理部门非常重视柴油机的噪声问题，我国柴油机噪声表标准（GBn259—86：中小型柴油机的噪声限值；机电部部标JB/NQ51—87：中小型柴油机质量分等标准），对柴油机噪声控制工作起到了积极推动作用。

九．高压放空排气噪声及控制

高压放空排气噪声是排气喷流噪声的一种。排气喷流噪声的特点是声级高频带宽，传播远。排气喷流噪声是由高速气流冲击和剪切周围静止的空气，引起剧烈的气体扰动而产生的。

在喷口附近（在喷口直径D的4-5倍范围内），气流继续保持喷口处的流速成前进。这个区域叫直流区。在这个区域内，存在着一个射流核心，在核心周围，射流与卷吸进来的气体激烈混合，辐射的噪声是高频性的。

在喷口稍远的地方（约5D-15D）为混合区，在这个区域里，气流与周围大气之间进行激烈地混合，引起急剧的气体扰动，射流宽度逐渐扩展，产生的噪声最强。

在离喷口更远的地方（15D以外），称为涡流区，在这个区域里，气流宽度很大，速度逐渐降低以至消失，形成涡流的强度反复地减小，产生的噪声是低频性的。

Lighthill首先分析了喷注气流均匀，中间无障碍物即喷注中只有四极子声源的情况，得到湍流噪声功率与流速成八次方的定律。

对于阻塞喷注，试验证明，气室压力超过临界条件继续增加时，虽然喷注速度保持局部声速成不变，但噪声仍要增大。马大猷教授等得到喷注湍流噪声的声功率W与注点压力P1的经验公式为

W=KP(P1-P2)4D/(P-0.5PO)PO2(1)

在喷注90方向上，离喷口1M处的声压级 L为：

LP=80+20lg(P1-PO)/(P1-0.5PO)PO+20lgD dBA(2)

式中：

P1---注点压力

D----喷口直径

PO----环境大气压

这公式说明书了在阻塞情况下，虽然喷注速度不再增加，但随着压力的增加，噪声功率也随之增加。

高压放空噪声的控制方法是在排气管上安装消声器。按消声原理设计结构分，排气放空消声器可分为四大类。

1．扩容降速型消声器

这种消声器的原理是利用较大的体积容腔，扩容降压，降低排口流速。由于在亚声速情况下，喷流噪声的强度与流速成的八次方成正比，所以在流量保持恒定的情况下，逐渐扩大容腔和增大排口截面可以降低喷流速度，从而降低噪声。

2．节流降压型消声器

在阻塞情况下，由于排气噪声的强度随着压力的增加而加大，节流降压型消声器就是利用节流降压原理，把一个大压降，分散到若十个局部结构承担，变成许多小的压降，从而降低噪声。

3．小孔喷注型消声器

喷流噪声的峰值频率与排口直径成反比，因此，如果使排口辐射的噪声能量从低频移动高频，于是低频噪声被降低，高频噪声增高。如果孔径小到一定值（如达毫米级），喷流噪声的能量将移到人耳不敏感的高频范围。

4．多孔材料扩散消声器

利用烧结金属，烧结塑料，多孔陶瓷等控制排气喷流噪声，这些材料有大量的微小孔隙（达丝米级），可以透气和渗水。用这类材料制成的消声器称之为多孔材料扩散消声器，利用多孔材料的透气性，使排气流被滤成无数个小的气流，气流的压力被大大降低，流速成也被扩散减少。从而，辐射的噪声强度也就大大减弱。

我国自七十年代末以来，在排气放空噪声的机理和控制技术方面，进行了大量首创性的研究和实际应用工作，提出了阻塞情况下，降低排气噪声的理论，并把这些理论付之实际，得到很好的效果，根据四种消声原理设计的复合式消声器，如节流降压与小孔喷注复合消声器，节流与扩容式复合消声器等，对我国排气喷流噪声的控制起到了积极的推动作用。这方面的有些成果已超过了目前国际水平。

十．风动凿岩机噪声

风动凿岩机噪声在井下达120dBA，甚至更高，对操作工人的危害很好严重。其噪声频谱较宽，但主要呈中低频性。主要噪声源是：

1.排气噪声

2.活塞撞击纤尾和纤头撞击岩石产生的机械性撞击噪声

3.风动凿岩机零部件的撞击、磨擦以及机件振动所产生的机件性噪声其中以排气噪声为主要成为。

解决风动凿岩机噪声的途径在于研制高效的排气消声器，并对机件性噪声采取有效的减振阻尼措施。对多机凿岩台车，应设隔声操作室。

对高效排气消声的要求是：

1．消声器的消声值在20dBA以上；

2．体积小； 3．背压低；

4．不产生结冰现象；

国内有不少单位在研究能满足这些要求的消声器，可惜目前尚未获得满意的结果。风动凿岩机噪声问题到今仍基本上没有得到解决，许多研究工作值得深入下去。