機械設計中應用減振降噪方法的有效性

蓋希峰

摘要：世界上三大污染當中的其中一種就是噪聲污染，噪聲污染同其他兩大污染一樣對廣大人民群眾的身心健康產生嚴重的影響。隨著科技的發展，社會的進步，建筑施工以及工業生產逐步往集約化以及機械化的方向發展，在許多的領域當中，廣泛地應用到了機械設備。但機械在運行的過程中產生一定的機械噪聲在所難免，從而噪聲污染的問題就慢慢形成了。這幾年，隨著生活水平的提高，人們越來越重視機械設備產生出來的噪聲問題。基于此，本文論述了機械設計中應用減振降噪方法的有效性。

關鍵詞：機械；降噪；減振

一、 從噪聲源處消除噪聲

要想將機械設備運行的噪聲降低，首先就要對機械設備的材料成分進行考慮，因為材料不同，內阻尼性能也會有所不同。當某種材料在激振力的作用下，它的內部分子所吸收和消耗的能量大小以及對構件振動抑制能力的大小，這就是內阻尼性能。對適當的內阻尼性能進行選擇，能夠在一定程度上，防止產生噪聲。因此，在對機械進行設計的時候，除了要對材料當中的力學性和工藝性能、物理和化學性能等方面引起重視，還應對內阻尼性能進行綜合考慮。當材料中有比較小的內阻尼，那么消耗振動就會產生很少的能量，而當其受到激振力的作用時，在構件表面所產生出來的噪聲就會非常大，比如一些金屬材料，包括銅、鐵等。當材料有比較大的內阻尼時，當其受到激振力的作用時，它的內部分子就能實現從振動能量到熱能的轉化，并消耗掉，這樣能夠使得降噪效果的目的達到，比如某些高分子材料以及合金等。因此，在對機械設備齒輪進行設計的時候，要結合實際情況，比如旋轉的強度以及轉速要求等實際情況。另外，為了將機械齒輪生產出來，可以對一些合金和非金屬材料以及高分子材料進行科學地應用。從以上就可以知道，能夠決定機械運行噪聲產生的很重要一個因素就是機械設備的組成材料。因此，要想從源頭處消除噪聲，在對機械設備進行構建的時候，就要精選一些內阻尼性能的材料，從而達到理想的降噪效果。

二、 控制結構噪聲的方法

在機械設計中，可以應用降低結構噪聲的方法，來保障降噪效果。以下就是控制結構噪聲的方法：在機械設備當中，振動篩產生的噪聲非常常見，可以對減震器進行安裝使得結構噪聲得到降低，還可以改變軸承滾動體的內部結構，這兩種方法都能夠起到一定的效果。假如軸承之間沒有很大的運動強度時，便可對減震器進行安裝，將其安裝到篩體以及軸承之間。安裝完畢，可對適當的減震器參數進行選擇，使其應用正確頻率來獲得穩定的振幅，不對振動機的工作產生影響。與此同時，還能夠使得集體中的高頻響應得以減少，有效實現降噪的目標。

控制結構噪聲還有一種方法就是對齒輪噪聲進行控制，一般情況下，機械設備在運動的過程中，各個齒輪之間發生摩擦以及撞擊，致使齒輪發生振動，從而使得齒輪噪聲產生。對齒輪噪聲產生影響的有比較多的因素，比如機箱內油當中黏稠度、齒輪的精細程度以及粗糙程度還有所選的材料，都會在一定程度上對齒輪噪聲產生一定程度的影響。以下就是幾點有效對齒輪噪聲進行控制的方法：第一種，在有足夠的經濟條件以及不對生產要求產生影響的情形下，可以用斜齒輪來替代直齒輪，因為其有均勻的傳遞力，能夠將載荷沖擊力減小，這樣也能夠在一定程度上，保障機械設備的平穩運行，防止共振，使得噪聲降低；第二，對齒輪狀況進行及時檢修，使得質量誤差得以彌補，同時使得設備運動時所產生的撞擊力度得以減小；第三，對選用材料進行控制，可以選擇一些阻尼合金、高分子、非金屬等材料，更利于達到降噪的效果。

三、 隔聲技術

應用減振降噪的方法能夠有效阻擋聲能傳播，可以采用吸聲技術，吸聲技術的原理是利用吸聲材料的某一些特性，讓聲波能進入到吸聲材料當中，然后通過材料當中一些纖維的材料以及空氣，實現聲能到熱能的轉化，從而以熱能的形式進行吸收和消耗。還可以采用隔聲技術，通過隔聲材料去隔開聲音，能夠有效地阻擋聲能的傳播。同時還可以應用消聲裝置，這種手段也逐步趨于成熟，且有一定的針對性，它能夠同干擾聲波一起發揮作用，對空氣動力性噪聲進行控制，致使聲音消失，阻擋聲能傳播。另外還有一種非常有效的技術，這種技術就是隔振技術，機械發生振動必然就產生噪聲，但在工程的實踐當中，機械設備難免會產生振動。所以，可以結合工程的具體情況，應用到這種隔振技術，這種技術的原理是在地基或者振動源之間，工作人員用一定的材料進行連接，比如阻尼件或者彈性元件等材料，從而使得振動減弱或者將其隔絕，以此來實現降噪的目標。在一定程度上，阻尼器以及彈簧連接在一起，能夠共同作用，衰減振動，這樣就能夠大大減低振動的頻率，從而達到隔離振動的效果，阻擋聲能傳播。

四、 結束語

隨著時代的發展，在工程實踐當中，越來越多地應用到了機械設備，同時，廣大人民群眾也越來越重視機械設備運行時所產生的噪聲。從某種角度上來講，機械產生出的噪聲不僅對機械本身的使用年限以及使用性能產生一定程度的影響，同時也給人們的生活帶來了極大的不便。因此，可以應用減振降噪的方法來達到降噪的效果，只有這樣才能夠讓機械設備運行往綠色化的方向發展。

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