减震降噪在机械设计中的应用谌洪兴

谌洪兴

摘要：噪声污染是伴随着工业的发展、机械的使用而出现，尤其是现阶段，噪声污染日益严重，严重影响了人们的正常生活，怎样减少噪声成为人们关注重点。通过研究发现，噪声多在机械设计阶段就有存在，因此，有必要对如何做好机械设计，发挥减振降噪技术作用展开研究。

关键词：机械设计；减震降噪技术；应用

随着当前我国社会的不断发展，相应机械设备的应用越来越广泛，其涉及到的范围也越来越广，结合相应机械设备的有效应用而言，其虽然能够表现出较为理想的实际应用价值，但是因为机械设备自身的问题带来的威胁也是比较突出的，尤其是对于震动以及噪音问题的产生来看，更是需要引起足够重视，在机械设计处理中采取较为有效的减震降噪措施进行控制，尽可能提升后续应用可靠性和稳定性，提升其运行年限。

1噪音的来源和分类

根据机械所产生的噪音源的不同可以把噪音分位机械性噪声和空气动力性噪声。

1.1空气动力性噪声

空气性噪声主要是气流（不稳定气流、高速气流等）与物体之间相互作用才产生的，比如喷射噪音、燃烧噪音和旋转噪音都是空气动力性噪音。

1.2机械性噪音

机械性噪音主要是指机械固体的震动产生的，在机械设备的运行中会具有大量的震动，就会导致引起机械设备内部（金属板、齿轮和轴承）之间容易产生摩擦、碰撞、震动和旋转从而发出噪音。所以摩擦噪音、齿轮噪音、转动系统的震动噪音、定期作用力噪音电磁噪音和内部撞击带来的噪音等都是机械性噪音。

2噪声源的控制

2.1对材料合理选择

在机械设备材料的选择上，要充分考虑机械性能、物理性能和化学性能，还需要材料本身的科学性和阻尼性，从而有效地降低噪声。具体地说，内部阻尼性能是指当激振力作用于材料时，内部分子吸收、吸收和抑制元件振动的能力。铜、铁、铝等材料广泛应用于机械设备中，只有较小的内部阻尼和较少的振动能量消耗。在激振力作用下，零件表面会产生强烈的噪声。高分子材料和阻尼合金在高阻尼、激振力、振动等都会产生滞回损耗效应，随着能量的转化，振动能量得以耗散，降噪效果也得以实现。由于在齿轮的设计和选择过程中，如果只使用低转速，对强度要求不高，那么在齿轮制造中，它可以用于非金属材料上，有效地降低噪声。同时，非金属材料的齿轮在粉尘作业环境和冶金行业中使用，可处理粉尘，避免腐蚀，噪音也可降低，人们的劳动条件得到了显著改善。

2.2对机械结构科学优化

发现结构噪声不直接暴露在空气中。这种噪声将通过结构传播，这种噪声在机械运行过程中是常见的。根据有关资料，如果机器的主要工作方式是振动，那么总声能的百分之九十以上属于结构振动辐射声。为了减少结构噪声，必须科学地进行机械设计工作，优化结构设计。可以减少振动筛的噪声和旋转机械振动筛的噪声，可以安装减振器或改变轴承滚动体的结构，有效地降低结构噪声。如果有对轴的相对运动没有更高的要求，可以将减震器安装振动器与筛体之间，阻尼器参数的合理选择，从而促进人体获得稳定的幅度、正常运行，确保高频率的振动，而且还可以减少身体的反应，降噪效果明显。如果轴间的相对运动精度要求较高，可用于空心圆柱滚子轴承的滚动，在保证机体强度的基础上，可以有效地避免共振区的降噪效果，这更为显著。

3减振降噪在机械设计中的具体应用

3.1利用吸声技术控制机械噪声

吸声技术的关键就是选取具有吸声性质的材料，将其充当机械设计材料的一份子，吸声材料具有一定的粘滞性和导热性，当声音进入到材料当中的缝隙时，声波与材料纤维产生振动引发热能，并能以极快的速度消耗殆尽，有效阻止了声音的传播。在机械房的内部以及房屋顶部可以适当的贴一些吸声材料，以此，降低机械房内的噪音，还能有效的避免噪音传播到外界环境中。

3.2利用隔声技术控制机械噪声

隔声技术的关键就是选取具有隔声性质的材料，将机械房内的噪音挡回去，以此达到降噪的效果。为了更好的实现降噪效果，可以采用吸声技术与隔声技术相结合的方式，在进行机械设备的设计时，在设备的筒体位置安装隔声套利用隔声套将齿轮箱、电机等噪声源隔离起来。隔声屏的应用原理与隔声套具有一定的相似性，可以根据具体的操作需要，设计固定式或者是移动式的隔声屏，以便很好的阻挡噪音，避免噪音外泄给人们带来困扰。

3.3利用消声设备控制机械噪声

除了吸声、隔声技术以外，在机械设计中，合理的采用消声设备也能够很好的消除部分噪声，被动消声的方式被广泛应用于机械设计中。消声器是目前使用最广泛的消声装置，这种设备的科技技术含量高，制造材料所花费的成本也比较大，技术含量与制造成本和消声的效果的成正比的关系。在机械设计中，如果噪声对空气的动力的依附较大，使用消声设备是最为恰当的控制噪声的办法，消声器的安装能够促进空气气流的流通，将噪音消除在机械房内，就能有效法避免噪声散播到人们居住的环境中去。消声设备不适应用于产生电磁噪声或者结构噪音的机械设备中，这两种类型的噪声都无法使消声器发挥降低进气口、排气口的噪声的作用，因此，消声设备的使用要根据噪声情况而定。

3.4风机噪音的设计控制

对于机械设计中风机噪音的有效设计控制而言，其同样也是减震降噪的一个重要手段，需要结合机械设备中的通风机进行合理优化，促使其能够运行较为理想，减小气流的冲击干扰。这也就需要切实保障相应通风机的整体规范性能够较为合理，能够维系机械设备通风的基本需求，并且在此基础上能够具备较强的实际运行稳定性效果，尤其是对于相应通风机设备和周围结构的协调性，更是需要进行有效关注和优化。

3.5齿轮噪音的设计控制

对于机械设计中减震降噪工作的开展而言，其还需要从齿轮方面进行有效处理，因为齿轮的相互碰撞以及摩擦同样也是出现噪音问题的重要原因，这也就需要切实围绕着相应齿轮结构进行合理设计，促使其能够运行转动较为合理可靠。结合相应齿轮噪音的有效设计来看，其应该首先规范齿轮的相应设计参数，促使其能够较好提升相互之间的有效配合，并且能够在此基础上有效保障相应实际功效的达成，对于齿侧间隙以及齿轮之间的相互压力，都需要进行严格把关控制，如此才能够充分提升整个机械设备运行的流畅性效果。此外，针对齿轮结构合理运用润滑剂进行处理也是比较有效的一种减震降噪处理方式，也应该结合其不同齿轮材料进行恰当选择。

3.6振动筛噪音的控制

对于机械设备减震降噪优化设计工作的有效落实而言，相应振动筛噪音的控制可以说是比较重要的一个方面，这也是以往机械设备噪声问题的主要来源。针对相应振动筛进行噪声方面的控制可以通过改变轴承滚动体结构的方式进行设计处理，进而也就能够有效提升其相应振动筛的运行流畅性水平，降低该结构运行中的噪音缺陷，而通过恰当有效安装减震器的方式，也能够较好降低这一振动筛方面的噪声问题，但需要促使其能够具备理想的协调性，避免减震器和相应振动筛出现明显的冲突和矛盾缺陷。

结束语：

机械设计工业的发展，对于国家工业机械化和现代化进程起到了有效促进作用，但是也产生了较大的噪声污染；振动噪声既会对设备寿命造成影响，又会对工作人员的生命健康造成威胁，环境遭到了巨大污染，因此，就需要充分重视减震降噪技术的运用。如今，在科学技术不断革新的过程中，已经有了比较成熟的减震降噪技术，且日趋多样化，在具体设计中，需要结合具体情况，科学选择减震降噪技术，有效降低噪声。

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[2]谭睿.机械设计自动化设备安全控制探讨[J].山东工业技术.2017(22)

[3]仇启龙.浅谈节能降耗在机械设计加工中的应用[J].科技与创新.2017(23)