收获机械产品噪声控制的思路和方法

收获机械产品噪声控制的思路和方法

万汝昀 郝劲松

洛阳辰汉农业装备科技有限公司 河南 洛阳 471000

摘要：噪声的危害：噪声是一种污染源，它主要的危害是损伤人体的听觉系统。当人长期处在噪声强度过高的环境下，会造成听觉损伤。轻则会轻度耳鸣，重则会产生头痛、头晕、失眠、多梦和记忆力减退等。噪声的这一危害应该引起社会的广泛重视并予以消除。让噪声远离人群是责任所在。本文主要分析收获机械产品噪声控制的思路和方法

关键词：收获机械；噪声；危害；控制

引言

目前，国家对环境保护的要求越来越高，收获机械产品也被纳入了严格的安全环境保护管理控制范畴。生产厂商对相关安全环保工作也越来越重视，在经过多年的努力改善后，安全性指标基本上都能达标，但其中难度最大的噪声控制工作随之露出水面，成为行业中最难控制解决的环保难题之一。

1、噪声源的检查判断方法

1.1确定噪声源

期望能通过找到收割机发出的噪声源，采取有针对性的措施对噪声源进行重点攻关改进，从源头上得到控制。

1.2排查方法与步骤

选择一处空旷的场地对收割机进行噪声排查测试（固定某一测音位置不变）。（1）发动机正常运转、收割机工作装置不运行，整机不行走，记录噪声数值（此时噪声数值主要来源应为发动机）。（2）发动机正常运转、收割机工作装置不运行，整机行走，记录噪声数值（此时数值应为发动机和行走系统两者的噪声之和，与发动机噪声比较后可得知行走系统噪声）。行走系统噪声主要由行走变速箱、行走传动带和橡胶轮胎（或履带、轮系）组成。（3）发动机正常运转、收割机工作装置空运转。收割机不行走，记录噪声数值（此噪声值应由发动机和工作装置形成，比较后可得知工作装置噪声值）。通过以上步骤可初步分析出各部分噪声贡献值大小，并排出顺序。一般情况下依据经验可判断出形成环境噪声的主要贡献源为发动机和行走传动箱的噪声，还有外加轮胎的噪声。而耳位噪声的主要贡献者为发动机和工作装置的噪声，如清选振动筛往复运动时产生的振动噪声，输送过桥中链耙和壳体碰撞产生的干涉噪声、车身不钣金件振动、外加割台切割器往复运动产生的振动噪声。

2、影响噪声试验结果因素分析

2.1试验条件

温湿度、风速对噪声测量仪器及结果准确度有一定影响，测量时若温湿度、风速变化差异太大，将会降低测量仪器使用稳定性，导致结果误差过大。对于背景噪声，测量时机器噪声和背景噪声将进行叠加，若背景噪声过大并超过测量噪声级10dB（A），将导致结果失真，机器所测噪声将大于其真实值。此外，声学环境也会影响机器噪声测试结果，当试验场周围有建筑物、实心围墙、树等反射物存在时，声波将发生反射，反射后的声波在反射物结构中相遇被抵消，导致测量结果变小。因此，在每次测量时试验条件要稳定并符合标准方法规定要求。当测试条件达到要求时，环境条件对测量仪器及结果的影响可忽略不计。

2.2样机状态

噪声试验应在机具正常作业状态下进行，因此试验时机器发动机转速应调至标定转速恒定，最高转速或者低于标定转速均不属于正常作业状态。机器工作时，发动机、动力传动系统、各工作装置等均是机器噪声的主要来源，若出现机器发动机异常、转速不恒定，动力输出将不稳定，从而影响整机各部件工作，使得各噪声源所产生噪声异常，导致所测机器噪声结果误差大、不准确，无法反映其实际情况。因此，在每次测量时应确保发动机在标定转速并保持恒定，各工作部件正常工作无异常，这时，发动机、动力传动系统、各工作装置等对测量结果的影响可忽略不计。

2.3测量人员操作

测量人员操作对测量结果的准确性有直接影响。测量人员操作主要包括人工仪器操作和仪器示值读取，在每一次测量时，人员操作与测量结果准确度直接相关的是仪器操作引入的误差和读取仪器数据引入的误差，因此测量人员操作是影响噪声测量结果的主要因素之一。

3、降噪方法与思路

3.1发动机

重点分解为发动机主体结构改进完善（任务交由发动机专业生产商，如发动机燃烧爆破噪声与转子不平衡噪声、排气爆破噪声等），发动机配套的排气管消音器消音效果（由配套消音器专业生产商承担）改进完善两大主体部分进行责任落实。另外关注发动机排风扇结构（散热器风扇噪声）以及与风扇防护网罩配合间距、是否存在共振现象等问题（主机厂负责）。此外考虑进气噪声和空滤器结构影响因素；检查调整防护网罩的通风孔是否因风速过大产生哨音等问题，另外可在兼顾成本的情况下考虑发动机机体是否需要喷涂吸音涂料等降噪措施。

3.2行走系统的变速箱

重点分解攻关变速箱齿轮配合精度，变速箱齿轮啮合噪声（变速箱配套厂负责）。装配间隙装配调整精度，齿轮的转速合理性、润滑系统的润滑油黏度的性能合理性等降低措施。

3.3行走轮胎

需要考虑轮胎胎花的数量，均布性，胎花角度、轮胎胶料性能等方面。减少行走时因轮胎结构原因与地面产生挤压爆破的噪声（轮胎专业厂家负责攻关）。

3.4动力输出轴噪声

需考虑输出胶带轮与胶带的配合、张紧轮的尺寸大小、当张紧轮直径过小时会转速过高出现噪声等。如有动力输出联轴器时，应关注其相互连接的精度和间隙大小，避免高速松旷连接产生冲击噪声。

3.5工作装置

要关注筛箱往复运动零部件的运动顺畅性，消除干涉现象，必要时可考虑增设柔性的阻尼装置，使运动柔性化；对于往复运动的切割器不需要考虑阻尼装置，否则影响切割效果，而应该考虑配套惯性力平衡装置，关注检查割刀与护刃器的配合间隙，减少割台振动和割刀干涉产生噪声。

3.6其他装置

需注意驾驶室的振动噪声（关注收获机械产品驾驶室与整机驾驶室支座的连接方式，建议考虑采用悬浮减振连接结构，避免因振动产生噪声）。必要时还应探讨通过操纵系统（转向轴、控制踏板以及换档机构等）与底盘连接、发动机悬置等从底盘传递到驾驶室的噪声；以及由于密封与隔音不好传递到驾驶室的噪声；同时分析驾驶室内的各种噪声反复反射与叠加而增加的噪声。

3.7降低耳位噪声

最好的解决办法还是提高驾驶室的结构刚度和相应配置（避免车身结构共振产生结构噪声，建议选择门窗隔音玻璃材料、玻璃门与骨架胶条要做好密封性，采用隔音地板垫。）

3.8降低环境噪声

重点是督促发动机生产商，通过提升发动机制造技术和工艺手段来提高降噪水平，依托国家基础工业整体制造能力和水平的提升带动收获机械技术水平的同步升级。彻底解决噪声源的问题。收获机给人们的生活带来了方便的同时，其较大的噪声也对周围坏境和农机手也带来一定的危害，为了给人们在使用过程中带来良好的体验感，解决和控制振动噪声是农机厂商在产品开发中较为重要的技术环节。噪声产生原因较为复杂，控制起来更是比较困难，这就需要主机厂和供应商共同努力，不断探索新降噪方法和改进措施，不断提高我国农业装备产品的品质。

结束语

解决收割机高温问题尽管目前还存在一些现实困难，但笔者相信通过从主观和客观两方面着手，主动创新思路并持续改进提高，这一共性问题一定会在不远的将来得以解决。

参考文献：

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