收获机驾驶室的减震降噪布置技术探讨

李矿辉  贾宝伟  陈振凯

摘要：科技的不断进步和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，人们的生活、生产中机械设备的应用成为一种普遍的应用形式，然而机械运转产生的噪音，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。本技术方案属于农业机械领域一种新型驾驶室的减震降噪布置技术。

关键词：收获机；驾驶室；布置技术；减震降噪

引言

我国的小麦粮食主产区，主要是以家庭为单位进行作物种植，这样会存在地块作物产量分布不均匀现象。当传统收获机在进行作物收获时，由于收割喂入不均匀，向后输送至脱粒系统时，这种不均匀会造成脱粒和清选负荷不均匀，从而产生巨大的震动和噪音，产生的震动和噪音通过机体连接部位，直接传导到驾驶室内，而驾驶室又处于一个相对封闭的环境，常常驾驶室内农机手耳背噪音100-130分贝以上，长期处于高分贝环境中极易伤害机手听力系统，加上起伏不定的田埂，收割作业时驾驶座椅也缺少缓冲装置，农机手驾乘舒适感极差。

随着收获机械的快速发展，伴随农机手的逐步年轻化，相比于上一代农机手，年轻一代农机手对农业机械的操作环境和驾乘舒适度提出了更高标准的要求，推出一种驾驶室的新型减震降噪装置，力求最大限度的消除机械中的噪音污染。实现减震降噪驾乘舒适，是解决上述问题的有效办法。

机械设计中噪声来源

1.常见噪声来源

1）空气动力性噪声源

高速气流、不稳定气流以及气流和物体的相互作用会产生本类噪声包括诸多方面的内容，如涡流噪声、旋转噪声、燃烧噪声等。

２）机械性噪声源

固定振动过程中会产生机械性噪声，在各种力的综合作用下，如撞击摩擦等导致有碰撞或者振动产生于机械设备的金属板、轴承和齿轮之间，进而有机械噪声产生。摩擦噪声、撞击噪声、齿轮噪声以及电磁噪声等都是这个方面的内容。

2.结合到农机产品中噪声来源

1)变速箱和边减总成运转而产生的振动。变速箱和边减总成是整机行走的工作部件，行驶过程中，运转驱动导致与其相连的部件发生振动，内部齿轮啮合噪声频率相对较高，农机手对齿轮噪声的频率范围敏感，一定程度上对农机手造成影响。因此进行降噪减震,就必须降低收获机变速箱和边减总成运转产生的震动。

2)发动机向各工作部件传动系传递动力产生的噪音。作为动力传动系统的发动机燃烧和惯性力所引起的震动，受质量不平衡和曲轴、活塞运动产生振动等因素的影响，发动机运行产生的震动和进排气噪声等都会逐步向车内辐射。

3) 路面不平、车轮以及空气扰动也会产生噪声。行走过程中外界环境的异常引起车辆振动,给驾驶员和乘客不舒服的感觉。据研究发现,中低频车内噪声通过车内各固体传播,而高频车内噪声测试则是通过空气传播，二者叠加。

从以上途径分析，对噪声的传播途径进行降低或消除噪音，实现减震降噪驾乘舒适，是解决上述问题的有效办法。

收获机驾驶室的减震降噪布置技术介绍

1.对材料合理选择

在设计中，结合不同材料的各项性能来选择合适的材料，是降低机械产生噪音的主要方法，因此，要仔细研究和分析材料在使用过程中的力学、物理、化学等性能，最大程度的降低机械中的噪声。在设计和选用齿轮的过程中，使用场合只有较低的转速，对强度没有较高的要求，那么在齿轮制造中，就可以将非金属材料给运用过来，促使噪声得到有效降低。同时，将非金属材料的齿轮运用到多粉尘的工作环境与冶金工业中，可以应对粉尘，避免腐蚀，噪声也可以得到降低，人们的劳动条件得到显著改善。

2.对机械结构科学优化

2.1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，吸声材料本身具有粘滞性和导热性，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。在收获机械驾驶室的内部侧壁以及顶部位置上，可以布置一种柔软的纤维吸声材料作为内饰装饰，驾驶室底板上铺设吸音隔振垫子，每个工作部件运转时通过机体向驾驶室传递的噪音，被纤维吸声材料制成的内饰板和吸音减震拆料制成的地垫吸收一部分，以此降低驾驶室内作业机手耳背的噪音，作业过程中农机手位置耳背噪音可在85-89分贝之间；转场行走过程中，耳背噪音可在35-45分贝之间，还能有效的避免噪音传播到外界环境中。

2.2 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，将驾驶室内的噪音挡回去，以此达到降噪的效果。为了更好的实现降噪效果，可以采用隔声技术的方式，在进行设计时，驾驶室需考虑作为一个密封箱体，可以根据具体的操作需要，安装位置及面板尽可能减少开孔，防止噪音通过开孔在驾驶室内进行空气传播，在开孔的位置上增加橡胶套隔绝齿轮箱、振动筛等噪声源，以便很好的阻挡噪音，避免噪音外泄给人们带来困扰。

2.3 利用隔振技术控制机械噪声

振动是机械设备运行的必备条件，而振动又是噪声产生的必备条件，所以在机械设计中，对振动源采取防振措施的隔振技术是有效降低噪音的技术手段。技术人员在对振动源采取防振动方法时，可以利用机械振动的阻尼件与弹性元件连接起来，利用一些隔振材料或者相应的防振技术降低机械的振动幅度和振动频率，从噪音的振动源上防止噪音产生。首先，通过在驾驶室与平台连接部位，布置增加橡胶减震组合垫，减震垫内部放置有限位管，防止震动时造成驾驶室整体上下震动幅度大，造成更大的叠加震动，这样振动进入之后发挥隔离作用，起到隔离振动的效果目。再者，在农机手位置布置一种减震缓降座椅，座椅内部布置可调节体重和慢速回弹阻尼结构，一方面座椅内部根据各类体重人员进行调节，人群适用范围更广，另一方面起到减缓回弹的目的，这样在田间地埂颠簸路上行走作业时，驾驶农机时随时处在合适舒适的减震状态，农机手在座椅上不会跟随颠簸路会有大幅度上下起伏的情形，再次减低震动，从而减少噪音传递。

收获机驾驶室的减震降噪布置技术具体实施方式

下面对本技术方案作进一步的描述。本技术方案包括：封闭式驾驶室、降噪纤维内饰、降噪地垫、驾驶员悬浮座椅、驾驶室平台、驾驶室减震装置，其布置方式为：驾驶室整体框架结构，避免开大孔，各类外置连接均用橡胶套密封，驾驶室内饰使用吸引软纤维吸音材料，驾驶室内部底板铺设降噪地垫，驾驶员悬浮座椅通过螺栓连接在驾驶室底板上，驾驶室与驾驶室平台之间的连接位置，再布设一定数量的减震装置，通过螺栓连接。本技术方案实施为农机手提供一个驾乘体验舒适感作业环境。

结语

与现有技术相比，采用上述技术方案的优点和积极效果在于，该装置在在收获作业时，调节驾驶员悬浮座椅内部缓冲机构，从而去调节装置整体的缓冲软硬度，使得乘坐期间拥有良好的缓冲效果；作业过程中机手位置耳背噪音可在85-89分贝之间；转场行走过程中，耳背噪音可在35-45分贝之间，从而为机手提供舒适稳定的作业环境，同时满足不同地域作业使用需求。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。

参考文献

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