机械设计中减振降噪的应用

机械设计中减振降噪的应用

张传明

泰安大源机械有限公司  山东省泰安市  271000

摘要：在机械设计中，采用合理的减震降噪方法，可以有效地控制机械设备的噪声污染，提高机械设备的工作效率。为此，必须从降低振动和噪声的角度出发，强化对振动和噪声的管理，以确保机械装备的有效运转。本论文对机械设计中的减振降噪控制方法进行了重点的探讨，这就需要对机械设备的材质进行科学的选择，对机械设备结构进行了合理的优化，并对减振降噪技术、隔声技术、消声设备和隔振技术在机械设计中的运用方法进行了探讨，目的是为机械设计中的减振降噪处理方法，希望可以在机械设计中对减震降噪提高一些有价值的参考。

关键词：机械设计；减振降噪；应用；机械设备

引言：

随着社会的进步，机械设备也在不断地进步和发展。在各个主要行业中，合理运用机械设备可以提高工作效率，确保工作质量。因此，机械设备的使用范围很广。在提高工作效率的同时，机械设备也会产生噪音污染。作为全球三大主要污染之一，噪音污染对人类的生产和生活有很大的影响。为了减少噪音污染，不断提升机械设备的开发水平，必须在机想设备设计中主动地引进减震降噪技术。

1 机械设计中减振降噪控制手段

1.1 科学合理选择机械设备材料

铁和铜常用于机械设备的生产制造中，此种情况下，机械设备的内阻尼将减小，使机械装备的振力强度很难控制，从而产生噪声。相反，如果机器设备的材料具有较高的内阻尼性能，则更易于进行噪音的控制。这是因为，当结构具有较高的内部减振特性时，能够提高结构对外界激励的承受力，最大程度地降低结构中的噪音。因此，在进行机械设备的设计时，选用具有较高减振能力的材料。以汽车为例，在汽车的结构设计中使用阻尼材料，达到降低汽车振动和噪声的目的。其中，阻尼材料可用于发动机隔板、背门、车门、侧围、轮罩、顶棚等地方。

1.2 合理优化机械设备结构

结构噪声与机械设备的运行工作有一定的联系，当机械设备不运行工作时，其架构噪声会逐步降低，直到完全消除，而当机械设备开始工作时，其又会产生。结果表明，由结构振动引起的辐射噪声约占总声能的93%左右。在机械设备工程中，结构噪音是一种主要的噪音来源，同时还会影响到工程的安全运行。因此，必须对其进行有效的控制，以达到减振降噪的目的。因此，对机械设备进行结构设计，是一种有效的减振降噪方法。

2 减振降噪技术在机械设计中的应用

2.1 吸声技术的应用

对机械设备进行减振降噪，可有效地减少机想设备的运行噪音。吸声技术可以达到减振降噪的目的，其原因在于吸声技术是利用导热性、黏滞性和吸声性能优良的材料构成的，因此其具有吸声功能。一般采用的是将吸音材料粘贴于振动源。因此，在机械设备运行时，噪音就会传入材料的裂缝中。由于吸声介质的存在，将噪音和激振力转换成了热量，因此降低了噪音。吸声材料具有良好的降噪效果，但也有其不足之处。例如，在采用吸音材料进行降噪时，会产生较多的热量，从而导致机械设备的发热增加。若机械设备继续运行，则机械设备的温度也会不断上升，会对机械设备的运行造成一定的影响，从而增加机械设备的故障发生率。此外，其产生的巨大热能还会引起周围工作环境温度的提高，从而影响到机械设备的有效利用。在这种情况下，应该对机械设备和周边的工作环境，采用适当的降温处理方法。

2.2 隔声技术在机械设计中的应用

隔声技术主要是利用屏蔽噪音的方法来抑制噪音的传播。为了提高机械设备的噪音治理能力，可以在机械设计中采用隔声技术，其具体使用方法是：

  (1)为了隔绝机械设备噪音，避免噪音的扩散，可以在机械设备房的墙壁和屋顶上铺设隔音材料。(2)机械设备在运行时，必然会产生噪音。为了防止噪音污染，可在机械的筒体部位安装隔声套件，使噪音更易被阻隔，给人们提供更好的工作环境。(3)在机械设备运行时，噪声主要集中在齿轮箱和电机上。只有做好了上述部分的隔音工作，才能起到事半功倍的隔音效果。对此，可采用有良好隔声性的覆盖式结构进行降噪，以防止其造成较大的噪音。(4)利用隔声技术对设备进行改造，达到降低噪声的效果。尽管采用隔声技术可以达到降噪目的，但也有其适用范围。例如，尽量不在高精密机械设备中使用隔声技术，因为它很容易对高精密机械设备的性能产生影响，从而使高精密机械设备的操作运行水平下降。

2.3 消声设备的应用

吸声技术是一种被动的噪声抑制方法，而消声技术是一种主动的噪声抑制方法。与吸声技术相比，消声技术的适用面更广泛，吸声技术也存在着一定的应用限制。常用的消声装置有阻性消声器、阻抗消声器、抗消声器等。为了减少机械设备的噪音，应选用适当的消音器。此外，在对机械设备进行噪音治理之前，要明确噪音的来源，并适时进行降噪。因为出气口气与进气口是机械设备容易产生噪音的地方，因此可以在此位置设置降噪装置。为了改善机械设备的噪音治理，也可以在机械设备上设置消声设备，并在其上设置具有相当大功率的电磁屏蔽装置以及结构控制器，这样就能更好地对其进行降声处理。

2.4 隔振技术的应用

在机械设备的运行中，不可避免地会发生一些振动，并伴随着一些噪音。为了使机械设备在运行时能更好地减少噪音，可以在机械设备的结构中采用隔振技术。将隔振技术划分为主动隔振技术和被动隔振技术两种类型。从主动隔振技术的观点来看，它是指在主动隔振的情况下，通过安装支承振动源元件，隔离机械设备的振动源以达到对隔振降噪的目的。从被动隔振技术的观点来看，其主要是通过配置装置部件、使用隔振材料，对机械设备进行减振。减振装置，弹簧等都可以用于减振。通过各组成部件的共同工作，达到对振动源的有效调控，从而达到降低噪声的目的。此外，也可以采用橡胶隔振装置，降低机械设备装置的噪音。由于其良好的特性，尤其是其容许应力范围是0.3-0.4 MPa，动态弹性模量范围是20-25 MPa，因此，与其它的材料相比，橡胶类材料减振装置的使用效果更好。

3 结语

总之，随着机械技术和科学技术的飞速发展，机械设备的各项功能也在持续提高。为了提升生产效率保证生产水平，在施工和加工制造领域使用了机械设备。例如，在工程建设中，建筑工人可以利用机械设备进行建筑，从而保证工程建设的顺利进行，同时也可以减少工程建设的费用。同时制造业也使用了机械设备，对生产的环境进行科学化标准化，以保证其产品符合相关的标准要求。随着机械设备的日益普及，也出现了一些新的问题。其中，在机械设备运行时，所引起的噪音尤为明显。如果居住在建筑工地附近，机械加工工厂附近，会严重影响人们的日常生活和工作。为了避免因机械设备造成的噪音问题给人类带来的烦恼，必须积极探索和采取相应的技术和措施，为机械设备噪声治理工作的成功进行打下坚实的基础。此外，还要对机械设备的减振降噪技术进行主动的创新，加强对减振降噪技术的运用效果。

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