摘要：噪音污染是世界三大污染之一，将对人们的身心健康产生严重的负面影响。随着科学技术的不断发展和社会的进步，工业生产和建设正逐步走向机械化和集约化，机械设备也广泛应用于许多领域。然而，在机械运行过程中，往往会产生一定的机械噪音，从而慢慢形成噪音污染。随着人们生活水平的提高，机械噪音污染越来越受到人们的重视，如何降低机械设备的噪音已成为亟待解决的关键问题。在此背景下，文章探讨了减振降噪在机械设计中的应用，并提出了相关建议。
关键词：减振降噪；机械设计；应用
在机械设计过程中做好减振噪音设计工作，可以有效的对噪音源进行控制，并根据机械的设备的运行现状制定出一项全新的减振噪音设计方案，只有这样才能做好噪音传播的控制工作，减少噪音的危害，消灭噪音源，为人们提供一个健康、舒适的生存环境，保护自然生态环境。
1.噪声的来源和分类
根据机械噪声源的不同，噪声可分为空气动力性噪声和机械性噪声。空气动力性噪声主要是由高速气流、不稳定气流和物体之间的相互作用产生的，包括燃烧噪声、喷射噪声、旋转噪声等。机械性噪声主要是由固体振动引起的，在机械操作的过程中，噪声是由机械设备部件之间的碰撞、旋转和振动引起的。这种噪声包括齿轮噪声、周期性作用力激发的噪声、构噪声、摩擦噪声、轴承噪声、节转动系统的振动噪声、电磁噪声等。
2.噪音源的控制措施
2.1根据机械作业的实际情况，选取合适的材料构建机械设备
机械设备的材料是机械产生噪音的重要源头之一，因此，在机械设计中，要充分考虑设备材料的各项性能，为了最大程度的降低机械中的噪声，机械设计者要仔细研究材料在使用过程中的各种性能，分析机械材料的力学、物理、化学等性能，在此基础上选择噪声较小的机械材料。在实际的机械设计中，大多会选用一些铁、铜等噪声较小的金属材料，这些材料的运用使得机械设备在抑制振动的过程中逐渐的消耗较小的能量，在慢慢的产生激振力的过程中，构件就会承担扩散声音的载体角色，将噪声扩散到构件物体的表面，就可以更好的实现降低噪声的效果。
2.2降低机械设备齿轮运转时的噪声
机械设备运行过程中，最常见的一类噪声来自齿轮运转，由于齿轮的制造材料为金属，因此在齿轮与齿轮之间发生相互摩擦、相互碰撞，就会导致齿轮体发生振动，从而产生噪声。齿轮的运转频率和齿轮体不同，其产生的噪声级别也存在较大的差异，另外，齿轮的设计参数、加工精度，以及齿轮箱内润滑油的黏稠度都将影响齿轮运转过程中产生噪声的级别。根据上述问题，在机械的设计时，设计者应设计有一定斜度的齿轮，或者设计“人字形”齿轮，这类型的齿轮和直齿轮相比一方面能够保证齿轮的匀速运转，同时齿轮碰撞力、冲击荷载均较小，运行过程也比较平稳，从而最大限度地减少后齿轮运转产生的噪声。除了对齿轮形状进行设计，齿轮压力角大小的确定也是降低噪声的一个有效方法，研究实践显示20°为最理想的压力角。此外，还可以通过设计合适的齿侧间隙，修齿，运行时使用润滑剂，选择内阻尼性能较好的合金、高分子材料制造齿轮等方式来减少齿轮噪声。
2.3机械设备结构的优化
机械设备在运行期间，其中的齿轮会产生对应的噪音，如果这一噪音现象不能及时解决就会导致整个齿轮在运行出现震动的现象发生。当齿轮在运行时达到一定的运转速度时，机械设备的震动频率、固有频率等都会发生对应的震动效果，而机械设备在运行期间的噪音也会有所提升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要想从根本上解决这一问题，就应该做到以下几点：(1)将机械设备中的直齿轮进行变换，通过斜齿轮的形式运行，只有这样才能保证机械设备在运行期间齿轮可以以一个平均的速度运行，从而减少噪音现象；(2)做好机械负载问题的处理工作，并将机械设备中的齿轮压力降低；(3)做好齿轮缝隙的处理工作，减少机械设备在运行期间所产生的噪音分贝，降低噪音。
3.机械设计中控制噪音的有效途径
3.1应用吸声技术和隔声技术
吸声技术主要是利用吸声材料的一些特性，如粘滞性、导热性．或者是内摩擦发生作用．使声能内的声波能够进入有空隙的吸声材料．且通过空气以及材料中一些纤维的振动，把声能转化为热能．以热能形式消耗和吸收的技术隔声技术则是指通过能够隔声的材料进行隔声，或者是隔声结构来隔声，总之是一切能阻挡声能传播的办法。
为了达到好的降噪效果．吸声技术经常结合隔声技术互换交叉使用。针对如何在传播途径方面控制机械设备产生的噪声，可以在厂房建造时．在其屋顶和墙体上安装一些吸声材料。安装的吸声材料具体包括：吸声棉、隔声套、隔声屏等，使用这些材料时当然还要做一些具体的措施，达到更好的隔声效果。
3.2应用隔振技术控制噪声
在机械设备运行中，由于振动而产生的噪声是不可避免的。采用隔振技术可以有效地降低噪声，即在机械设计中，对振动源就可以采用防振动措施，即将需要防止振动的阻尼件以及弹性元件进行连接，采用相应的防御措施可以降低振动幅度，有效地防止噪音产生。对振动进行隔离的方法有很多，包括被动隔振技术和主动隔振技术啕。被动隔振是要将容易引起振动的物体与振动源之间隔离开来。主动隔振是将振动源与对振动源产生支撑作用的基础隔离开来。从原理的角度而言，隔振系统的构成上来着，是由弹簧和阻尼器所构成。当振动被传入到隔振系统中，弹簧振子和阻尼器都会发挥隔离的作用，由此而使得振动效应逐渐衰减而降低振动的频率，从而起到隔离振动的效果。
3.3应用消声装置管控机械噪音
噪声的消声可以分为主动消声与被动消声，其中噪声的被动控制法已经非常成熟并广泛应用，而主动消声技术是新兴技术，多用于高精尖设备，其使抗噪声源与早期干扰声波相结合导致声音消失。消声器是最常见的消声装置之一，主要分为：阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器、微穿孔板消声器、小孔消声器和有源消声器六大类。安装消声器是控制空气动力性噪声的有效措施，它既能允许气流顺利通过，又能有效地阻止或减弱声能向外传播，值得指出的是，消声器只能降低空气动力设备的进排气口噪声或沿管道传播的噪声，而对设备的结构噪声、电磁噪声等无明显效果。
消声器在处理进排气口空气噪声中有应用较多，凡是以气流噪声为主的噪声控制问题，均可在进排气口安装消声设备来降低噪声。如在空调系统中，消声器被应用于空调机房、锅炉房、冷冻机房等设备机房进出风口的消声，空调系统送回风管道的消声，以及冷却塔进出风口的消声；又如标准排气消声器被安装应用于汽车的消声装置上用于噪声控制；消声器还可以应用于舰船柴油发动机废气排放的噪音控制上。
4.结语
综上所述，机械设备内部的振动噪声在运行过程中是无法避免的。要从根本上解决这个问题，必须严格控制振动源，并且有效连接机械设备和减振部件。只有这样，我们才能采用科学的方法来控制噪声。对于机械设备的振动噪声来说，有必要隔离振动源，优化隔振系统，从而降低机械设备的振动频率，提高隔振效果，保证机械设备的连续运行。
参考文献
[1]马力前,姚友良,宋文龙.工程机械的减振降噪研究[J].今日工程机械,2012(20):78-79.
[2]胡志豪.减振降噪在机械设计中的应用[J].现代经济信息,2017(21):328.
[3]张一博.探讨工程机械减振降噪的关键技术创新[J].科学技术创新,2018(22):180-181.
[4]陈彤.现代机械设计方法研究及其创新[J].机械研究与应用,2015,28(02):195-197.
论文作者:史学栋
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/11
标签：噪声论文; 齿轮论文; 噪音论文; 机械设备论文; 消声器论文; 机械论文; 机械设计论文; 《防护工程》2019年9期论文;