摘要：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。
关键词：减振降噪；机械设计；应用
引言：近年来我国进入高速发展的工业化时代，机械设备已广泛应用于各行各业，机械使用频率从一定程度上反映国家总体生产水平。但随着机械化程度提高，机械化也给民众的工作和生活带来负面影响。机械在运转过程中会产生源源不断的噪音，这在我们的日常工作和生活中是极为常见的，采取一定的减振降噪措施才能有效降低噪音污染。
一、噪声的来源和分类
根据机械的噪声源的不同，可以将噪声划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、不稳定气流等气流与物体之间相互作用而产生的，包括燃烧噪声、喷射噪声、旋转噪声等。机械性噪声主要是因为固体的震动而产生的，在机械运行的过程中，由于机械设备零件之间的碰撞、旋转、震动导致噪声的产生。这类噪声包括齿轮噪声、周期性作用力激发的噪声、构噪声、摩擦噪声、轴承噪声、结转动系统的振动噪声、电磁噪声等。
二、噪音源的控制措施
（一）设备合理选材
机械设计中噪音主要来源于生产机械设备的材料，因此，要降低噪音污染就要从设备的选材入手，考虑材料对机械设备总体功能影响的同时还要多考虑材料所产生的噪音污染。对设计者而言，为了从根本上解决机械设备的噪音污染就要充分了解所选材料种类、材料性能以及材料在抗噪功能上的表现，通过分析所选材料的物理性质、力学性质、化学性能等等，多方面比较、全方位考量，保证能够满足机械设备功能的同时选择降噪能力最强的材料。结合实际应用，目前机械设备所选的材料主要有铁、铜等金属，该类金属都具备相同的优势就是用该材料制成机械设备，所产生的噪音污染较低，同时还能抑制系统共振的能量消耗。机械设备中每个由金属材料制成的构件，都承担着扩散声音的媒介作用，该原理是机械设备在运转中会产生噪音，并将噪音传播至金属构件表面。
（二）设备结构的优化
结构噪声不是存在于空气中，而是辐射源通过机械设备本身的机械结构而产生的一种噪声。这种噪声普遍存在于机械运行过程中，对机械使用性能有着很大的影响，甚至导致机械内部结构损害，缩短机械使用的年限。齿轮箱等封闭壳体的机械和以振动为主要工作方式的振动筛，结构振动辐射声占总声能比例的90%~95%。在机械设计的过程中，要达到降噪效果，必须要注重优化结构，从结构上消除噪声源。结构噪声的产生主要是由齿轮噪声、振动筛噪声、电磁噪声、液压泵与管路噪声、进排气噪声等部分产生。齿轮噪声是由于齿轮组之间进行碰撞和摩擦导致齿轮体震动而形成的一种噪声。针对齿轮噪声可以采取斜齿轮或人字齿轮代替直齿轮，使齿轮间的力传递均匀，减少冲击载荷，从而达到降噪的效果；或者，减少压力角来降低噪声；或者，设计合适的齿侧间隙，对齿轮进行修齿；或者，在机械运行时使用润滑剂保证齿轮的运行；或者，选取适当的材料来构建齿轮，例如内阻尼性能较好的合金、高分子材料等。针对振动筛噪声，可以在机械设备上安装相应的减振器或者改变轴承滚动体的结构来降低噪声。具体来说，就是在轴承与筛体之间安装一组减振器，能够有效地保证振动机正常工作，降低机体的高频响应，从而达到降噪的效果。电磁噪声是由于电磁力的不平衡而产生的机械振动，例如大型电动机、变频器、变压器都能产生电磁噪声。直流电动机和同步交流电动机产生的电磁噪声是一样的，可以改变气隙间距或者改变斜槽转子来减少电磁噪声。交流异步电动机电磁噪声的解决方式，可以闭口齿槽来消除高次谐波，也可以采用斜槽转子来削弱高次谐波，还可以降低气隙磁密，减小由基波磁通和定子转子各高次谐波的磁势幅值来减小径向作用力[1]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、减振降噪在机械设计中的具体应用
（一）利用吸声技术控制机械噪声
吸声技术的关键就是选取具有吸声性质的材料，将其充当机械设计材料的一份子，吸声材料具有一定的粘滞性和导热性，当声音进入到材料当中的缝隙时，声波与材料纤维产生振动引发热能，并能以极快的速度消耗殆尽，有效阻止了声音的传播。在机械房的内部以及房屋顶部可以适当的贴一些吸声材料，以此，降低机械房内的噪音，还能有效的避免噪音传播到外界环境中。
（二）利用隔声技术控制机械噪声
隔声技术的关键就是选取具有隔声性质的材料，将机械房内的噪音挡回去，以此达到降噪的效果。为了更好的实现降噪效果，可以采用吸声技术与隔声技术相结合的方式，在进行机械设备的设计时，在设备的筒体位置安装隔声套利用隔声套将齿轮箱、电机等噪声源隔离起来。隔声屏的应用原理与隔声套具有一定的相似性，可以根据具体的操作需要，设计固定式或者是移动式的隔声屏，以便很好的阻挡噪音，避免噪音外泄给人们带来困扰[2]。
（三）利用消声设备控制机械噪声
除了吸声、隔声技术以外，在机械设计中，合理的采用消声设备也能够很好的消除部分噪声，被动消声的方式被广泛应用于机械设计中。消声器是目前使用最广泛的消声装置，这种设备的科技技术含量高，制造材料所花费的成本也比较大，技术含量与制造成本和消声的效果的成正比的关系。在机械设计中，如果噪声对空气的动力的依附较大，使用消声设备是最为恰当的控制噪声的办法，消声器的安装能够促进空气气流的流通，将噪音消除在机械房内，就能有效法避免噪声散播到人们居住的环境中去。消声设备不适应用于产生电磁噪声或者结构噪音的机械设备中，这两种类型的噪声都无法使消声器发挥降低进气口、排气口的噪声的作用，因此，消声设备的使用要根据噪声情况而定[3]。
（四）利用隔振技术控制机械噪声
振动是机械设备运行的必备条件，而振动又是噪声产生的必备条件，所以在机械设计中，对振动源采取防振措施的隔振技术是有效降低噪音的技术手段。技术人员在对振动源采取防振动方法时，可以利用主动隔振技术以及被动隔振技术，将机械振动的阻尼件与弹性元件连接起来，利用一些隔振材料或者相应的防振技术降低机械的振动幅度和振动频率，从噪音的振动源上防止噪音产生。隔振系统的构成要素主要是弹簧和阻尼器，其隔振原理就是弹簧和阻尼器在振动进入隔振系统之后发挥各自的隔离作用，起到隔离振动的效果。
结论
简而言之，振动和噪音都是影响机械设备运行质量的重要因素，也是影响人们生活以及社会环境的关键所在，因此，相关研究者在进行机械设计时要从所用的材料入手，利用消声设备、隔振技术、吸声技术与隔声技术相结合的方式降低或者消除噪音，以此促进机械运行的绿色化发展[4]。
参考文献：
[1]姜子豪，李浩，阚江明，减振降噪在机械设计中的应用[J].森林工程，2017（05）：55-59+63.
[2]吴九汇，马富银，张思文，沈礼.声学超材料在低频减振降噪中的应用评述[J].机械工程学报，2016（13）：68-78.
[3]何山.动力吸振器的设计方法研究及其在汽车减振降噪中的应用[D].华南理工大学，2014.
[4]刘东辉，黄微波，杨宇润，于书吉，孙光苏，孙天镭.新型船用阻尼涂料在快艇减振降噪中的应用研究[J].噪声与振动控制，2018（6）：40-44.
论文作者:闫春燕,严金李,齐闯
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/15
标签：噪声论文; 噪音论文; 机械论文; 材料论文; 机械设备论文; 齿轮论文; 机械设计论文; 《基层建设》2018年第34期论文;