對機械噪聲源控制的方法取決于機械本身的工作原理及結構特征.以發(fā)動(dòng)機為例,從發(fā)聲機理來(lái)講,主要應控制機械振動(dòng)噪聲和空氣動(dòng)力噪聲. 。保畽C械振動(dòng)噪聲的控制 發(fā)動(dòng)機的每一個(gè)零件都是一種結構,都有會(huì )在激振力作用下發(fā)生振動(dòng),振動(dòng)著(zhù)的結構表面會(huì )輻射噪聲,所以結構振動(dòng)噪聲又稱(chēng)表面輻射噪聲.根據激振力的不同可分為燃燒聲和機械噪聲兩種. 。ǎ保┤紵肼暭翱刂 燃燒噪聲是混合氣在汽缸內燃燒產(chǎn)生的燃氣力直接激振發(fā)動(dòng)機結構 所產(chǎn)生的噪聲,是由缸內壓力變化引起的.因此,燃燒噪聲的高低與燃燒系統形式主義有很大關(guān)系,主要是因為各種燃燒系統的汽缸壓力變化曲線(xiàn)不同,如果壓力曲線(xiàn)比較平滑,峰值較低,則燃燒噪聲也較低.實(shí)驗與分析研究表明,自然吸氣直噴式柴油機燃燒噪聲的聲強與缸徑的5次方成正比.間接噴射發(fā)動(dòng)機的燃燒噪聲比直噴式發(fā)動(dòng)機低8dB左右.對燃燒噪聲的主要控制措施是:縮短發(fā)火延遲期,改進(jìn)氣閥及燃燒室設計,使燃燒初期壓力變化較為平滑,設置預燃室,控制噴油的初始速率,以及廢氣再循環(huán)等. 。ǎ玻C械噪聲及控制 機械噪聲來(lái)源于機械部件之間的交變力.這些力的傳遞和作用一般分為三類(lèi):撞擊力,周期性作用力和磨擦力.撞擊力引起的撞擊噪聲以受撞部件結構共振所激發(fā)的結構噪聲的影響最強,應以降低結構噪聲為主要的控制措施.摩擦噪聲絕大部分是摩擦引起摩擦物體的張弛振動(dòng)所激發(fā)的噪聲,尤其當振動(dòng)頻率與物體固有振動(dòng)頻率吻合時(shí),物體共振產(chǎn)生強烈的摩擦噪聲,克服的基本方法是減少摩擦力.旋轉機械的周期性作用力最簡(jiǎn)單的是由轉動(dòng)軸,飛輪等轉動(dòng)系統的靜,動(dòng)態(tài)不平衡所引起的偏心力,它的作用會(huì )由于機件縫隙的存在,結構剛度不夠或磨損嚴重而增在,這樣,又進(jìn)一步增強撞擊和摩擦而激發(fā)更強的機械振動(dòng)和噪聲. 機械噪聲的控制主要是根據發(fā)聲機理,采用低噪聲結構,降低機械在運行時(shí)的撞擊和不平衡激振所產(chǎn)生的噪聲,并隔絕或衰減在傳播途徑中所輻射的噪聲.基本原則為: 。保┙档图ふ窳Γ 根據不同的激振特征采取相應的降低激振力的措施,如改變運動(dòng)部件的撞擊狀態(tài);降低運動(dòng)部件的碰撞速度;提高運動(dòng)部件的平衡精度等.以?xún)热紮C為例,內燃機活塞對汽缸壁的敲擊發(fā)生在上止點(diǎn)和下止點(diǎn)附近的敲擊最為嚴重,敲擊的強度主要取決于汽缸的最高爆發(fā)壓力和活塞與缸套之間的間隙.減少活塞敲擊力的可能措施有以下幾項:減少活塞與氣缸間隙,比如采用緊配式活塞;在鋁合金活塞中用鋼質(zhì)支撐;對活塞裙部直徑進(jìn)行熱控制等;進(jìn)行強力潤滑;設置有回彈力的活塞裙部,緩沖活塞對汽缸壁的沖擊力等. 。玻┙档蜋C械系統中零件對激振力的響應. 首先要防止共振.采用增加噪聲輻射面的質(zhì)量(減低固有頻率)或增加剛度(提高固有頻率)等方法改變共振部件的固有頻率,可有效地減少部件的振動(dòng)和噪聲;其次恰當改善機械結構的動(dòng)剛度,可提高抗振力,使得在相同激振條件下降低振動(dòng)和噪聲;還可以改善機械結構的阻尼特性,這也是降低振動(dòng)共振響應的最為有效的一種方法. 。常┛刂平Y構振動(dòng)輻射的結構噪聲. 彎曲振動(dòng)是結構振動(dòng)時(shí)輻射結構噪聲的主要方式.控制發(fā)動(dòng)機結構響應,減少彎曲振動(dòng),從而控制發(fā)動(dòng)機噪聲是當前下在深入研究的課題.可能采取的措施有民下幾項: 。ǎ保┩ㄟ^(guò)模態(tài)分析和借態(tài)修改,重新設計發(fā)動(dòng)機結構,如采用框架式或中分面式曲軸箱. 。ǎ玻p少振動(dòng)表面彈性材料的固有振動(dòng)方式,可采用提高材料勁度的方法,對析狀材料可加筋或壓波紋筋. 。ǎ常┰黾诱駝(dòng)表面的阻尼性能,如粘貼黏性阻礙尼材料,在油底殼,汽缸頭罩等到處采用復合阻尼鋼板. 。ǎ矗┎捎酶粽窦夹g(shù),阻斷機內結構噪聲傳遞到輻射表面,如采用管道隔振等. |