聲源噪聲治理

1、目前影響工人健康、嚴(yán)重污染環(huán)境的十大工業(yè)噪聲源，它們是風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)電機(jī)、柴油機(jī)、織機(jī)、沖床、圓鋸機(jī)、球磨機(jī)、高壓放空排氣以及鑿巖機(jī)。這些噪聲源設(shè)備，普遍使用于各工業(yè)部門(mén)，產(chǎn)生的聲級(jí)高，影響面大。我國(guó)在控制這些噪聲問(wèn)題方面，雖已積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)但仍存在許多實(shí)際問(wèn)題，尚待研究解決。風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)的消聲器，國(guó)內(nèi)目前已有較成熟的系列產(chǎn)品。但是在大型消聲器，尤其是耐腐蝕、防塵埃、耐水氣等特殊類(lèi)型的消聲器方面，尚有許多工作需要深入進(jìn)行。低噪聲風(fēng)機(jī)雖有一些產(chǎn)品出現(xiàn)，但這方面的工作，在我國(guó)也僅僅算是一個(gè)開(kāi)端。電機(jī)噪聲的系列消聲隔聲罩，在我國(guó)也已有生產(chǎn)，但對(duì)于大型電機(jī)的降噪，以及從聲源上降低電機(jī)的噪聲，也尚待

2、進(jìn)一步深入下去。在石油輸送管道系統(tǒng)以及其它一些地方，大型柴油機(jī)噪聲問(wèn)題仍然嚴(yán)重存在，需要解決。研制隔聲性能與散熱性能元?dú)鈨?yōu) 帶高效消聲器 、使用方便的隔聲罩，是問(wèn)題的關(guān)鍵。近些年來(lái)，我國(guó)在有梭織機(jī)噪聲控制上已取得許多經(jīng)驗(yàn)。不少單位采取各種措施，在單機(jī)上可獲得 10dBA 的降噪效果。問(wèn)題在于這些技術(shù)措施目前尚很難全面推廣。深入對(duì)已取得效果的各項(xiàng)措施進(jìn)行分析、篩選和改進(jìn)，并探討控制織機(jī)噪聲危害的其它途徑，是當(dāng)務(wù)之急。沖床噪聲的產(chǎn)生機(jī)理及控制途徑，近十多年來(lái)，在國(guó)內(nèi)有了一些新的突破。沖床噪聲影響面大，但目前國(guó)內(nèi)只有少數(shù)一些地方開(kāi)展了降噪工作，許多實(shí)際問(wèn)題尚待解決。圓鋸機(jī)產(chǎn)生的噪聲一般在 100dB

3、A 以上.木材加工行業(yè)發(fā)生的斷指事故,常與此噪聲密切有關(guān).國(guó)內(nèi)自八十年代以來(lái),對(duì)圓鋸機(jī)降噪進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究,其結(jié)果表明,通過(guò)對(duì)鋸片開(kāi)適當(dāng)?shù)臏p振槽,在鋸片上貼阻尼片以及對(duì)機(jī)組施用隔聲罩待綜合措施,可導(dǎo)致圓鋸在工作時(shí)整機(jī)噪聲的明顯降低.對(duì)于球磨機(jī)噪聲,目前國(guó)內(nèi)有一些部門(mén)采用橡膠襯板的方法,或?qū)η蚰C(jī)筒體采用阻尼隔聲層包扎方法,或?qū)η蚰C(jī)施用隔聲罩方法來(lái)降噪,取得一定的效果.但同樣在使用上,仍然存在不少問(wèn)題,值得探討解決.對(duì)于高壓放空排氣噪聲,目前,國(guó)內(nèi)多采用多孔擴(kuò)散消聲器或小孔消聲器.多孔擴(kuò)散消聲器是根據(jù)氣流通過(guò)多孔裝置擴(kuò)散后速度降低的原理而設(shè)計(jì)的制造的一種消聲器.小孔消聲器是根據(jù)移頻原理設(shè)計(jì)制

4、造的一種消聲器.這兩種消聲器對(duì)降低高壓放空排氣噪聲都很有效.目前國(guó)內(nèi)已有這方面不同規(guī)格的產(chǎn)品.值得深入做的工作是,在調(diào)研已有相當(dāng)數(shù)量成功的消聲器的基礎(chǔ)上,將此類(lèi)型消聲器的設(shè)計(jì)工作進(jìn)一步規(guī)范化.風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲在礦山井下高達(dá) 120dBA,甚至更高,對(duì)操作工人危害很大.其噪聲頻譜較寬,主要呈中低頻性.主要噪聲源是:排氣噪聲；活塞撞擊釬尾及釬頭撞擊巖石產(chǎn)生的撞擊聲；風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)零部件間的撞擊、磨擦以及機(jī)件振動(dòng)所產(chǎn)生的機(jī)械性噪聲。其中排氣噪聲為主要成分。解決風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)噪聲的途徑在于，研制高效的排氣消聲器，并對(duì)機(jī)械性噪聲采取有效的減振阻尼措施。對(duì)于多機(jī)鑿巖臺(tái)車(chē)，應(yīng)設(shè)隔聲操作室。本文逐項(xiàng)評(píng)述了上述噪聲源產(chǎn)生

5、噪聲的機(jī)理、控制方法、目前所達(dá)到的水平以及存在的問(wèn)題。隨著信號(hào)分析處理技術(shù)、聲強(qiáng)測(cè)量技術(shù)在我國(guó)獲得深入應(yīng)用以及新型降噪材料和新型噪控裝置的不斷出現(xiàn)，上述十大工業(yè)噪聲源的控制水平在九十年代可望進(jìn)入更高的層次。一 風(fēng)機(jī)噪聲及其控制技術(shù)風(fēng)機(jī)噪聲的頻譜是復(fù)合譜，是葉片通過(guò)頻率與寬帶空氣動(dòng)力性噪聲成分的迭加。葉片通過(guò)頻率由下式確定：fn=Nbn/60 赫式中：B-葉片數(shù)N-通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，轉(zhuǎn)/分n-諧音序數(shù)：n=1(基頻)，n=2(第二諧音)風(fēng)機(jī)噪聲的聲級(jí)，不僅與其風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)，而且還同其工作狀態(tài)(由全壓和風(fēng)量決定)有關(guān)。不同系列、不同型號(hào)的風(fēng)機(jī)，其聲級(jí)是不一樣的。同一風(fēng)機(jī)，在不同工況下，其聲級(jí)也是

6、不同的。風(fēng)機(jī)工作在最高效率點(diǎn)時(shí)，聲級(jí)往往取量低值。為了更好表征風(fēng)機(jī)的噪聲性能，出現(xiàn)了比 A 級(jí)這個(gè)概念。比 A 聲級(jí)是指通風(fēng)機(jī)在單位流量(1 米/分)和單位全壓(1 毫米水柱)下所產(chǎn)生的 A 聲級(jí)。同一風(fēng)機(jī)在不同工況下的比 A 聲級(jí)是不同的。在最高效率點(diǎn)上，比 A 聲級(jí)取量低值。不同系列的風(fēng)機(jī)在額定工況下的比 A 聲級(jí)表征了該系列風(fēng)機(jī)噪聲級(jí)的高低和產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣。所以目前國(guó)內(nèi)外多采用比 A 聲級(jí)作為風(fēng)機(jī)噪聲的限值指標(biāo)。同一系列不同型號(hào)的風(fēng)機(jī)，其比 A 聲級(jí)大體相近。風(fēng)機(jī)加工精度愈高，氣動(dòng)性能愈好，比 A 聲級(jí)愈低。一般來(lái)說(shuō)，前向葉片離心風(fēng)機(jī)，其比 A 聲級(jí)低于 2dBA；后向板型葉片離心通風(fēng)機(jī)

7、，低于 30dBA 機(jī)翼型葉片離心風(fēng)機(jī)，低于 25dBA；軸流通風(fēng)機(jī)，低于 38bBA。在不同工況下，通風(fēng)機(jī)噪聲的聲級(jí)由下式確定：LA=LSA+10LgQP dBA式中:La-風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口(或出氣口)的 A 聲級(jí),dBA;Lsa-風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口(或出氣口)的比 A 聲級(jí),dBA;Q-風(fēng)量,米 3/分;P-風(fēng)機(jī)全壓,毫米水柱.控制風(fēng)機(jī)噪聲的常用方法是在風(fēng)機(jī)的進(jìn)、出口處安裝阻性消聲器。對(duì)于有更高降噪要求的場(chǎng)合，可以采用消聲隔聲箱，并在機(jī)組與地基之間安置減震器。采取上述方法，一般可獲得明顯的降噪效果。國(guó)內(nèi)現(xiàn)已有許多噪聲控制設(shè)備廠，可提供各類(lèi)風(fēng)機(jī)的消聲噪器、消聲隔聲箱及減震器。風(fēng)機(jī)的噪聲問(wèn)題，從技術(shù)上來(lái)講，

8、在我國(guó)基本上已可得到有效的控制，而且低噪聲風(fēng)機(jī)也已開(kāi)始出現(xiàn)。但是，對(duì)于有特殊要求的風(fēng)機(jī)消聲器，如要求防水、防潮、耐高溫或防塵等，尚有許多研究工作值得開(kāi)展。二 空壓機(jī)噪聲及其控制技術(shù)空壓機(jī)也是量大面廣的通用機(jī)械產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、礦山、冶金、化工及建筑等部門(mén)。它產(chǎn)生的噪聲級(jí)高，影響面寬，也已成為危害工人健康和污染環(huán)境的重要噪聲源之一。從生產(chǎn)制造部門(mén)來(lái)說(shuō)，解決空壓機(jī)噪聲問(wèn)題可進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)能力，從使用部門(mén)來(lái)講，解決空壓機(jī)噪聲問(wèn)題，可大大有助于改善環(huán)境和減少工人受噪聲的危害?？諌簷C(jī)噪聲需要控制，而且現(xiàn)在國(guó)內(nèi)也已有較成熟的辦法來(lái)控制它。空壓機(jī)的噪聲是由氣流噪聲（主要通過(guò)進(jìn)、排氣口向外輻射）

9、、機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件撞擊、磨擦產(chǎn)生的機(jī)械性噪聲以及包括電動(dòng)機(jī)或些油機(jī)所產(chǎn)生的噪聲組成。一般固定用的容積式壓縮機(jī)，周期性的進(jìn)、排氣所引起的空氣動(dòng)力噪聲是整機(jī)噪聲的主要成分。這種噪聲一般比機(jī)械噪聲高水平 510dBA。對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)（容積式）。由于轉(zhuǎn)速較低，整機(jī)噪聲一般是低頻性；對(duì)于螺桿式壓縮機(jī)（容積式），轉(zhuǎn)速較高，整機(jī)噪聲一般是呈中、高頻性；而由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)式壓縮機(jī)，柴油機(jī)的噪聲則是主要噪聲源，其噪聲一般為低、中頻性，而且它的噪聲級(jí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)壓縮機(jī)本身的噪聲。在我國(guó)，移動(dòng)式以排量 6、9、12 米 3/分和固定式 L 型 10、20、40 米 3 分六種產(chǎn)品在各廠礦企業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。因此考慮解決

10、這六種產(chǎn)品的噪聲問(wèn)題，將在相當(dāng)程度上解決了空壓機(jī)的噪聲問(wèn)題。當(dāng)然，在這六種產(chǎn)品上施用的有效噪聲控制措施，也完全適用于其它排量的空壓機(jī)，并且同樣可取得滿意的效果。未加降噪措施，固定 L 型往復(fù)式空壓機(jī)（排量 10、20、40 米 3/分），離機(jī)組 1米處，噪聲級(jí)為 8895dBA；螺桿式空壓機(jī)（排量 10、20 米 3/分），離機(jī)組 1米處，噪聲級(jí)為 95105dBA；移動(dòng)式空壓機(jī)（排量 6、9、12 米 3/分），離機(jī)組1 米處，噪聲平均為 100105dBA。隔聲罩與消聲器對(duì)空壓機(jī)噪聲的降低將起到顯著的作用。當(dāng)然，對(duì)振動(dòng)較突出的機(jī)組，還應(yīng)采取隔振措施。對(duì) 10、20、40 米 3/分的 L

11、型固定往復(fù)式空壓機(jī)，在進(jìn)氣口未采用消聲器時(shí)，進(jìn)氣口輻射的噪聲在整機(jī)噪聲中占主要地位。在進(jìn)氣口安裝適當(dāng)?shù)南暺骱?，整機(jī)噪聲一般可降到 90dBA，甚至于 85dBA 以下（1 米距離）。如果進(jìn)一步降低噪聲，需要在空壓機(jī)上復(fù)蓋隔聲罩，方能獲得整機(jī)噪聲的大幅度降低。對(duì) 10、20 米 3/分的螺桿式空壓機(jī)，在目前情況下，只有采用帶進(jìn)、排氣口消聲器的隔聲罩，才有希望將組噪聲降到 85dBA 以下（1 米距離）。對(duì) 6、9、12 米 3/分的移動(dòng)式空壓機(jī)，其主要噪聲源是驅(qū)動(dòng)機(jī)-柴油機(jī)的排氣噪聲以及柴油機(jī)殼體輻射的噪聲。些油機(jī)的振動(dòng)也是一個(gè)比較嚴(yán)懲的問(wèn)題。解決的辦法：主要是在柴油機(jī)排氣口采用適當(dāng)?shù)呐艢庀?/p>

12、器，在壓縮機(jī)進(jìn)氣口安裝進(jìn)氣消聲器，在柴油機(jī)和壓縮機(jī)座下安裝適當(dāng)?shù)臏p振裝置以及整個(gè)機(jī)組采用隔聲罩才能使機(jī)組的噪聲降到 85dBA 以下。正確設(shè)計(jì)或選用適當(dāng)?shù)南暺骱透袈曊郑墙档同F(xiàn)有空壓機(jī)噪聲的關(guān)鍵問(wèn)題。國(guó)內(nèi)現(xiàn)已有不少噪聲控制設(shè)備廠家，可提供有效的低頻性和低中頻性，因此采用搞性消聲器較為合理。國(guó)內(nèi)現(xiàn)已出現(xiàn)一種結(jié)合擴(kuò)張室抗性消聲器原理制成的文氏消聲器，對(duì)于控制 L 型或 V 型空壓機(jī)的進(jìn)氣噪聲，都有較突出的效果。這種消聲器，不但消聲值高，而且具有阻損低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。三 電機(jī)噪聲及其控制電機(jī)（包括發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)）是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中量大面廣的動(dòng)力設(shè)備，據(jù)調(diào)查，目前國(guó)產(chǎn)的中小型電機(jī)噪聲多在 9

13、0100dBA 之間，大型電機(jī)噪聲均高達(dá) 100dBA以上，聲能分布在 125500HZ 之間（個(gè)別出現(xiàn)在 1000HZ）。其噪聲特性為低、中頻性。電機(jī)的噪聲可粗略地分為兩大部分：一部分是由機(jī)械振動(dòng)引起的，其能量與所輻射的聲功率直接與電功率有關(guān)；另一部分則是空氣動(dòng)力性噪聲，它直接與氣流的線速度有關(guān)，而線速度則與電機(jī)的轉(zhuǎn)速相關(guān)，此外，通風(fēng)噪聲也不容忽視。電機(jī)的主要降噪措施有三種：1 裝置隔聲罩如局部隔聲罩、箱式隔聲罩、組裝式隔聲罩。2 改變電機(jī)冷卻風(fēng)扇結(jié)構(gòu)改變?nèi)~片和風(fēng)葉直徑，葉片數(shù)量由多變少。3 安裝消聲器電機(jī)進(jìn)出口消聲器，尾部軸向進(jìn)風(fēng)消聲器。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的降噪措施是加設(shè)隔聲罩或隔聲罩配

14、裝消聲器。 電機(jī)根據(jù)其功率可分為大、中、小三個(gè)類(lèi)型。根據(jù)其類(lèi)型結(jié)構(gòu)不同，采用的降噪措施也不盡相同。四 柴油機(jī)噪聲及其控制柴油機(jī)噪聲可分為空氣動(dòng)力性噪聲、燃燒噪聲和機(jī)械噪聲三部分?？諝鈩?dòng)力性噪聲分為排氣、進(jìn)氣和風(fēng)扇噪聲，其中以排氣噪聲為主。距離排氣口0.5 米處聲級(jí)可達(dá) 115128dBA。燃燒噪聲的產(chǎn)生機(jī)理主要是由于氣缸內(nèi)的壓力突變，通過(guò)缸體、機(jī)體、缸蓋，輻射到空間，直噴燃燒室的燃燒噪聲常成為柴油機(jī)的主要聲源。機(jī)械噪聲則主要是曲軸、連桿、齒輪等構(gòu)件的活動(dòng)部部分相互碰撞和磨擦產(chǎn)生。一般來(lái)說(shuō)，中、小型功率的柴油機(jī)（功率不大于 1176KW）的噪聲級(jí)在 105120dBA。不同類(lèi)型的柴油機(jī)，主聲源不

15、同，降噪措施也不一樣。常用的降噪措施有以下幾種：對(duì)于空氣動(dòng)力性噪聲，采用消聲器最為有效。目前，大批的新式消聲器已逐步取代了舊式簡(jiǎn)單的消聲器。我國(guó)已生產(chǎn)多種系列的柴油機(jī)消聲器，供不同型號(hào)的柴油機(jī)選用。另外，進(jìn)氣消聲器可以與濾清器復(fù)合一體，組成既能濾清空氣又有消聲效果的復(fù)合消聲器；排氣消聲器也可以設(shè)計(jì)成為既能消聲，又能凈化廢氣的形式，開(kāi)拓了消聲器的功能。由于直噴燃燒室是燃燒噪聲的主聲源，所以現(xiàn)在已開(kāi)發(fā)出新型的非直噴式燃燒室。另外，改變噴嘴的提前角等措施也取得了很好的效果。噪聲的大小與缸徑的 4 次方成正比，與轉(zhuǎn)速 3。45。1 次方成正比。因此，機(jī)械噪聲的控制，應(yīng)在設(shè)計(jì)階段就采取措施。比如縮小缸徑

16、，提高行程缸徑比，降低標(biāo)定轉(zhuǎn)速，研制低噪聲柴油機(jī)。此外，在一定程度上減少殼的表面振動(dòng)也能收到一定的效果，比如采用高阻尼材料、殼上加筋等。對(duì)于齒輪噪聲，一方面，從齒輪的材料上做文章，用高分子齒輪代替鋼制齒輪。另一方面，在齒輪的形狀、嚙合和精度上下工夫，也能降低噪聲。其中高分子齒輪，已在單缸柴油機(jī)上試用，效果比較好。在廣大科研工作者的努力下，一批低噪聲柴油機(jī)正在不斷推出。大型柴油機(jī)的噪聲控制工作，我國(guó)尚缺乏深入的研究。目前，我國(guó)中小型柴油機(jī)噪聲控制的研究工作，已達(dá)到國(guó)際八十年代先進(jìn)水平。各級(jí)管理部門(mén)非常重視柴油機(jī)的噪聲問(wèn)題，我國(guó)柴油機(jī)噪聲表標(biāo)準(zhǔn)（GBn25986：中小型柴油機(jī)的噪聲限值；機(jī)電部部標(biāo)

17、 JB/NQ5187：中小型柴油機(jī)質(zhì)量分等標(biāo)準(zhǔn)），對(duì)柴油機(jī)噪聲控制工作起到了積極推動(dòng)作用。五 織機(jī)噪聲及控制現(xiàn)狀據(jù) 1987 年統(tǒng)計(jì)，紡織業(yè)的企業(yè)數(shù)量，職工人數(shù)和工業(yè)產(chǎn)值分別占紡織工業(yè)的 62。5%66。9%和 83。5%?？梢哉f(shuō)，紡織業(yè)是紡織工業(yè)的主體。棉紡行業(yè)的企業(yè)數(shù)量，職工人數(shù)和工業(yè)產(chǎn)值分別為紡織業(yè)的 51。1%，63。2%和 63。6%。紡織業(yè)的噪聲污染是很?chē)?yán)重的，突出的是織布車(chē)間，聲級(jí)一般均在 102-105 之間。各織布車(chē)間噪聲頻譜相似，頻帶較寬，專(zhuān)用能主要分布在 1000-4000HZ?？椕嬖肼曋饕怯勺矒艉湍ゲ廉a(chǎn)生。占全部織機(jī) 98。7%的有梭織機(jī)中，80%左右的零件產(chǎn)生撞擊和

18、磨擦。主要在投梭，打緯，開(kāi)口，卷取，送經(jīng)，動(dòng)力等系統(tǒng)。1從聲源上治理，對(duì)打梭棒，三十六牙輪，梭子，皮帶結(jié)帶主要發(fā)聲部件進(jìn)行處理。便如用尼龍梭子代替木梭子，用尼龍三十六牙輪代替鑄鋼齒輪，用復(fù)合丁腈阻尼皮結(jié)代替原來(lái)的丁腈皮結(jié)，使噪聲得到降低。另外，在一些部件外包鑲阻尼層，或降低織機(jī)運(yùn)行速度，安裝緩沖裝置，也可獲得進(jìn)一步的降噪效果。對(duì)于單機(jī)降噪，因內(nèi)不少單位已取得一定的經(jīng)驗(yàn)，最高單機(jī)可降 10dBA。2在聲傳播途徑方面的控制，主要有以下幾種：（1） 局部罩這種方法或多或少地影響作業(yè)，堅(jiān)持采用的不多。（2） 吸聲屏織布車(chē)間大，機(jī)多人多，所余空間少，所以這種方法不太實(shí)用。（3） 吸聲吊頂，柱壁吸聲，空間

19、吸聲體這種方法可以減少反射聲，而且占據(jù)的空間少，一般能得到 5dBA 的降噪效果，在一些車(chē)間得到應(yīng)用。但由于投資較多，在我國(guó)全面鋪開(kāi)，有一定的困難。（4） 隔振我國(guó)南方織機(jī)上樓，為防止固體聲傳播，需要采取隔振措施。一般在機(jī)臺(tái)與地板間用橡膠減振墊，也有的對(duì)樓板本身就使用了減振材料。3個(gè)人防護(hù)織布車(chē)間機(jī)多人多，采取個(gè)人防護(hù)措施是比較合理的。國(guó)內(nèi)目前已有質(zhì)量性能均好的護(hù)耳器供選取購(gòu)。但還應(yīng)進(jìn)一步豐富護(hù)耳器的品種，提高舒適性，經(jīng)濟(jì)性?？傊?，為了有效控制織機(jī)噪聲的危害，一方面，應(yīng)推廣應(yīng)用尼龍梭子和尼龍三十六牙輪，繼續(xù)研制低噪聲織機(jī)。同時(shí)更應(yīng)在紡織系統(tǒng)，應(yīng)制定，推行聽(tīng)力保護(hù)計(jì)劃，鼓勵(lì)工人佩戴護(hù)耳器，并指導(dǎo)

20、工人正確選擇和使用護(hù)耳器。六 沖床噪聲的控制現(xiàn)狀沖床是工業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的機(jī)械設(shè)備，加工方式為借助于沖頭的動(dòng)能沖栽零件，負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲多在 90dBA 以上。我國(guó)沖床車(chē)間噪聲一般高達(dá) 90-110dBA，給設(shè)備操作者和車(chē)間其他人員造成極大的危害，對(duì)環(huán)境亦有影響。在機(jī)械設(shè)備中，沖床噪聲很突出。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)沖床噪聲的研究，治理和控制開(kāi)展較早，我國(guó)此項(xiàng)工作的開(kāi)展是在七十年代末期。降低沖床噪聲時(shí)，要考慮加工質(zhì)量，生產(chǎn)率，操作方便和降噪費(fèi)用等諸多因素?？梢哉f(shuō)沖床噪聲控制顯得既迫切而又艱巨。1 沖床噪聲的產(chǎn)生沖床負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)列的噪聲。沖頭與工件，打料桿與工件，卸料板與板料間和撞擊，以及在沖裁和剪切過(guò)程中形

21、成的沖剪噪聲等，都是沖床噪聲的主要來(lái)源。（1） 撞擊噪聲撞擊噪聲是沖床噪聲的主要組成部分。當(dāng)沖頭沖裁板料時(shí)，與板料發(fā)生撞擊，產(chǎn)生撞擊噪聲。撞擊噪聲可分為加速度噪聲和自鳴噪聲。沖頭沖擊坯料時(shí)，受到阻力而突然停止所產(chǎn)生的噪聲稱為加速度噪聲。被沖擊的坯料，由于受擊而發(fā)生振動(dòng)，這一振動(dòng)發(fā)出的聲音叫自鳴噪聲。（2） 沖剪噪聲沖剪過(guò)程中，材料因剪切而斷裂，由此導(dǎo)致沖頭突然卸荷，所形成的聲音稱為沖剪噪聲。沖床被激勵(lì)產(chǎn)生振動(dòng)，并引起機(jī)身和聲輻射和地面振動(dòng)。（3） 傳動(dòng)件間隙引起的噪聲沖床各連接件間存在有配合間隙，在沖擊力作用下，引起軸系的反沖、零件受激勵(lì)振動(dòng)，引起聲輻射而形成的噪聲。2 沖床噪聲控制措施（1）

22、 聲源降噪a 沖床本身降噪沖床降噪的根本措施在于聲源控制。英國(guó)的理查茲（Richards）把撞擊噪聲方面的理論研究應(yīng)用到?jīng)_床上，可使噪聲下降 30dBA。其基本理論是，加速度噪聲等于錘子運(yùn)動(dòng)時(shí)所帶動(dòng)的等體積的空氣所具有的動(dòng)能的一半。cto/vo 從 1 增加到 10，噪聲級(jí)約可降低 30dBA，c 是聲速，to 是錘子運(yùn)動(dòng)停止的時(shí)間。Vo 是錘子沖擊坯料時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度。用其它方法，這樣大幅度降噪是很難實(shí)現(xiàn)的。七十年代末期，國(guó)際上出現(xiàn)了新型液壓伺服沖床，沖頭能按預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律工作，使沖床噪聲大降低。沖床各傳動(dòng)件間存在必不可少的配合間隙，減少間隙和防止軸系反沖的結(jié)構(gòu)形式已有應(yīng)用，如曲軸連桿減緩反沖裝

23、置等。改革現(xiàn)有傳統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)，對(duì)于出廠沖床并非易事，根本途徑在于改革沖床的沖擊過(guò)程。沖床降噪的技術(shù)措施有許多尚在試驗(yàn)研究階段，完全成熟及全面推廣還需很長(zhǎng)時(shí)期，因而現(xiàn)階段還應(yīng)考慮其它技術(shù)措施。b 降低模具噪聲沖模設(shè)計(jì)者往往忽略對(duì)噪聲的考慮。合理地選擇凹凸模的配合間隙，能實(shí)現(xiàn)降噪5dBA，改變凸的幾何形狀，用階梯模、斜刃模代替平口模，亦能降噪 5-10dBA 左右。但由于工件的幾何開(kāi)頭有時(shí)很復(fù)雜，給模具加工帶來(lái)一定的困難。此外還有在模具中增加緩沖器及降低卸件噪聲等措施（2） 傳播途徑噪聲控制控制沖床噪聲對(duì)人體的危害，在傳播途徑上采取控制措施，技術(shù)革新上比較成熟，并可取得一定效果。a. 吸聲降噪吸聲

24、的目的是減弱車(chē)間內(nèi)反射聲，一般可降噪 6dBA 左右的降噪效果。b. 局部隔聲采用加吸聲的隔聲屏、模具區(qū)域隔聲罩，能有 8dBA 左右的降噪效果。c. 全封閉隔聲罩全封閉隔聲罩能有 20dBA 左右的降噪效果。罩體可作成拼裝式，一般占地面積較大。傳播途徑中控制沖床噪聲雖是消極的治理方法，但由于簡(jiǎn)便易行，并能收到較好的降噪效果，因而較多被采用。應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意操作、維修等問(wèn)題。機(jī)床本身噪聲問(wèn)題雖不能馬上獲得解決，但沖床使用單位還是有許多可用的控制措施。解決沖床噪聲的危害并不是很難的事，關(guān)鍵還是看領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)的重視程度。七 圓鋸機(jī)噪聲及控制圓鋸產(chǎn)生的噪聲高頻成份較多，峰值頻率在 4000HZ 左右，噪聲級(jí)

25、高達(dá) 100dBA以上，嚴(yán)重危害工人的聽(tīng)力，是誘發(fā)事故造成木工工人斷指的主要原因圓鋸機(jī)的噪聲主要是由高速旋轉(zhuǎn)的鋸片產(chǎn)生的，即空氣動(dòng)力性噪聲和鋸片振動(dòng)噪聲，同時(shí)也包括機(jī)械噪聲，以及這三者之間相互交叉綜合作用而產(chǎn)生的共振噪聲?？諝鈩?dòng)力性噪聲主要包括齒尖噪聲，排氣噪聲及渦流噪聲三個(gè)方面。每當(dāng)渦流分離的頻率與鋸片的固有頻率相一致時(shí)，就產(chǎn)生共振而發(fā)出尖叫聲，這時(shí)的噪聲最強(qiáng)。對(duì)于鋸片的噪聲治理，我國(guó)自八十年代以來(lái)對(duì)此進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，搞清了鋸片噪聲的發(fā)聲機(jī)理，并提出了相應(yīng)的控制措施，且得到了顯著的效果。一些研究人員對(duì)鋸片進(jìn)行了振型的分析，在鋸片上粘貼阻尼片以降低鋸片的振動(dòng)。對(duì)圓鋸的空氣動(dòng)力性噪聲進(jìn)行控制

26、，在鋸片周?chē)?，設(shè)計(jì)安裝一組“制流板”，有效地在齒緣界面內(nèi)抑制均勻分離層的出現(xiàn)，改善了渦流分離層壓力分布，抑制了渦 流，使尖叫聲消失。調(diào)整鋸片使其有一個(gè)合理的切削速度，在盡可能的條件下降低噪聲。圓鋸整機(jī)的噪聲級(jí)與鋸削速度的三次方成正此，鋸削速度以 50m/s 為好。在鋸片外緣沿槽方向上加工數(shù)條均勻的消聲槽也可獲得部分地降低噪聲的效果。在我國(guó)某些單位已實(shí)現(xiàn)低噪聲木材加工區(qū)。八 球磨機(jī)噪聲球磨機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，如在化工、電力、建材等到行業(yè)普遍存在，是原料粉碎不可缺少的設(shè)備。但由于球磨機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲，其噪聲級(jí)通常在 105-115dBA 之間，對(duì)于工作人員、檢修人員的危害以

27、及對(duì)環(huán)境的污染都是相當(dāng)嚴(yán)重的。因此，球磨機(jī)是目前最主要的噪聲污染源之一。球磨機(jī)的噪聲主要由以下兩部分組成：1 筒體產(chǎn)生的噪聲這主要是在筒體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼球與鋼球、鋼球與鋼質(zhì)筒體之間的相互撞擊而產(chǎn)生的機(jī)械噪聲，通過(guò)筒體向外輻射的噪聲級(jí)可達(dá) 115dBA 以上，噪聲頻帶較寬。2 電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)械產(chǎn)生的噪聲這主要是電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電磁噪聲，風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流噪聲等。電機(jī)噪聲與電機(jī)功率及轉(zhuǎn)速成正比，其噪聲級(jí)一般為 90dBA-115dBA。傳動(dòng)機(jī)械噪聲主要是由于齒輪之間相互碰撞和零部件之間的相互磨擦而產(chǎn)生的。目前，國(guó)內(nèi)在球磨機(jī)噪聲治理方面所采用的方法大致有如下三種：1 阻尼隔聲層包扎主要是用組尼隔聲材料將球磨機(jī)的

28、筒體包裹起來(lái)，從而降低筒體噪聲。此方法一般能降低 5-10dBA，效果不甚理想。2 隔聲罩就是用隔聲罩將球磨機(jī)的筒體部分封閉起來(lái)，阻隔了噪聲的外傳途徑，從而降低了筒體的輻射噪聲。這種方法比較有效，通常降噪值可達(dá)到 20dBA 左右。但安裝隔聲罩后，使得檢修和運(yùn)行工作變得困難。同時(shí)由于電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)械封閉在隔聲罩內(nèi)，因而造成設(shè)備的通風(fēng)，散熱困難，檢查、維護(hù)工作也非常不便。3 橡膠襯板代替錳鋼襯板筒體內(nèi)襯由原來(lái)的錳鋼襯板改為橡膠襯板，可雙大大降低鋼球與筒體之間撞擊噪聲，降噪值為 12-15dBA，效果明顯，但仍然存在著像膠襯板的使用壽命問(wèn)題。由此可以看出，上述三種方法中，后兩種方法的降噪效果較好，在

29、一定程度上對(duì)工人的健康起到了保護(hù)作用，降低了噪聲對(duì)環(huán)境的污染程度。但問(wèn)題還是存在的，如散熱、通風(fēng)、檢修、襯板使用壽命問(wèn)題，還有待于今后進(jìn)一步研究解決。九 高壓放空排氣噪聲及控制高壓放空排氣噪聲是排氣噴流噪聲的一種。排氣噴流噪聲的特點(diǎn)是聲級(jí)高頻帶寬，傳播遠(yuǎn)。排氣噴流噪聲是由高速氣流沖擊和剪切周?chē)o止的空氣，引起劇烈的氣體擾動(dòng)而產(chǎn)生的。在噴口附近（在噴口直徑 D 的 4-5 倍范圍內(nèi)），氣流繼續(xù)保持噴口處的流速成前進(jìn)。這個(gè)區(qū)域叫直流區(qū)。在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，存在著一個(gè)射流核心，在核心周?chē)?，射流與卷吸進(jìn)來(lái)的氣體激烈混合，輻射的噪聲是高頻性的。在噴口稍遠(yuǎn)的地方（約 5D-15D）為混合區(qū)，在這個(gè)區(qū)域里，氣流與

30、周?chē)髿庵g進(jìn)行激烈地混合，引起急劇的氣體擾動(dòng)，射流寬度逐漸擴(kuò)展，產(chǎn)生的噪聲最強(qiáng)。在離噴口更遠(yuǎn)的地方（15D 以外），稱為渦流區(qū)，在這個(gè)區(qū)域里，氣流寬度很大，速度逐漸降低以至消失，形成渦流的強(qiáng)度反復(fù)地減小，產(chǎn)生的噪聲是低頻性的。Lighthill 首先分析了噴注氣流均勻，中間無(wú)障礙物即噴注中只有四極子聲源的情況，得到湍流噪聲功率與流速成八次方的定律。對(duì)于阻塞噴注，試驗(yàn)證明，氣室壓力超過(guò)臨界條件繼續(xù)增加時(shí)，雖然噴注速度保持局部聲速成不變，但噪聲仍要增大。馬大猷教授等得到噴注湍流噪聲的聲功率 W與注點(diǎn)壓力 P1 的經(jīng)驗(yàn)公式為W=KP(P1-P2)4D/(P-0.5PO)PO2 (1)在噴注 90 方向上，離噴口 1M 處的聲壓級(jí) L 為：LP=80+20lg(P1-PO)/(P1-0.5PO)PO+20lgD dBA (2)式中：P1-注點(diǎn)壓力D-噴口直徑PO-環(huán)境大氣壓這公式說(shuō)明書(shū)了在阻塞情況下，雖然噴注速度不再增加，但隨著壓力的增加，噪聲功率也隨之增加。高壓放空