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機械噪聲

由於機械設備運轉時,部件間的摩擦力、撞擊力或非平衡力,使機械部件和殼體產生振動而輻射噪聲。

簡介

機械噪聲

機械噪聲由於機械設備運轉時,部件間的摩擦力、撞擊力或非平衡力,使機械部件和殼體等發聲體產生無規律振動而輻射出的噪聲。機械噪聲的特性(如聲級大小、頻率特性和時間特性等)與激發力特性、物體表面振動的速度、邊界條件及其固有的振動模式因素有關。齒輪變速箱、織布機、球磨機、車床等發出的噪聲是典型的機械噪聲。

提高機器製造的精度,改善機器的傳動系統,減少部件間的撞擊和摩擦,正確地校準中心調整好平衡,適當地提高機殼的阻尼等,都可以使機械振動盡可能地減低,這也是從聲源上降低噪聲的辦法。

分類

機械噪聲按聲源的不同可分為 3類。 ①空氣動力性噪聲:由氣體振動產生,如通風機、壓縮機、發動機、噴氣式飛機和火箭等產生的噪聲。 ②機械性噪聲:由固體振動產生,如齒輪、軸承和殼體等振動產生的噪聲;③電磁性噪聲:由電磁振動產生,如電動機、發電機和變壓器等產生的噪聲。

噪聲控制

控制噪聲的基本途徑首先是控制噪聲源,其次是控制噪聲傳播和噪聲接收。 ①噪聲源的控制:控制噪聲源的振動是最根本的辦法。一般措施包括:降低激勵,如減小衝擊力、對旋轉質量作動平衡;在設備安裝和零部件裝配時進行正確的校準和對中;保證相對運動件結合面的良好潤滑並降低結合面的表面粗糙度;電氣部件間的電磁力平衡;採取減振和隔振措施,以降低輻射噪聲的構件對激勵力的響應,如改變構件的固有頻率,增大振動件或整個機械系統的阻尼等。 ②噪聲傳播的控制:使噪聲在傳播途中衰減,以減少傳遞到接收部分的能量。一般措施包括:對噪聲源採用隔聲罩;在噪聲源與接收部分之間設置隔聲障壁;在車間的四壁、頂板上加附吸聲材料,在空間裝設吸聲板;針對某些設備安裝消聲器;合理選擇新建廠廠址、合理佈置車間建築物等。 ③噪聲接收部分的控制:噪聲控制的根本目的在於對人體健康的保護。當控制噪聲源和噪聲傳播不能滿足要求時,長期處在90∼100dB(A)噪聲環境中工作或在高至115dB(A)強噪聲環境中從事短期工作的操作者,可使用耳塞、耳罩和頭盔等個人防護裝置。此外,根據聲波干涉原理用“反噪聲”控制噪聲的反噪聲技術已開始試驗研究,為噪聲控制開闢了又一途徑。

噪聲測量

噪聲常以分貝(dB)表示的A聲級或聲功率級作為評價標準,對不同的機械產品規定有相應的測量方法和容許標準。常用測量儀器有聲級計、聲功率計、頻率分析儀和記錄、顯示儀器等。圖示為噪聲測量系統的組成。聲級計分為普通和精密兩種,噪聲測量常規定用精密的聲級計。一般精密聲級計只適用於測量穩態的或非穩態的連續噪聲,對脈衝噪聲則應當用精密脈衝聲級計測量。

頻率分析儀完成對噪聲的頻譜分析,是分析噪聲源的基本儀器,常用的有倍頻程和1/3倍頻程分析儀。需要進行較詳細的頻譜分析時可用窄恆定帶寬的頻率分析儀。

記錄儀能自動記錄噪聲信號的時間歷程或頻譜,如電平記錄儀。顯示儀一般為示波器,用以觀察噪聲的波形。

為便於現場測量,常使用錄音機或磁帶記錄儀,錄下噪聲信號後帶回室內分析。

對於復雜噪聲的測量分析,如隨機噪聲或週期性與隨機性混雜在一起的噪聲,則可將錄下的噪聲信號輸入數據處理機,進行相關分析、譜密度分析等。

自從聲強計出現後,噪聲的評價標準有以聲強級或聲功率級取代A聲級的趨勢。


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