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摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng),在我國(guó)各種工程的數(shù)量也不斷增多,規(guī)模也隨之?dāng)U大。這些工程在提高社會(huì)生產(chǎn)力,滿優(yōu)化人類生活品質(zhì)的同時(shí)也帶來(lái)了很多問(wèn)題。其中工程施工中機(jī)械噪聲就是其中最為突出的問(wèn)題之一。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)人如果長(zhǎng)時(shí)間暴露在高分貝噪聲當(dāng)中,會(huì)嚴(yán)重影響聽(tīng)力系統(tǒng)并且免疫力會(huì)不斷下降,情緒也會(huì)變得暴躁易怒,并且噪音還會(huì)引起操作者的疲勞。噪聲除了對(duì)人的健康造成威脅還會(huì)影響建筑物,儀表的使用。因此在工業(yè)發(fā)達(dá)的歐洲國(guó)家已經(jīng)將工程機(jī)械噪聲評(píng)價(jià)作為工程整體評(píng)估的重要指標(biāo)之一。為了解決工程機(jī)械噪聲超標(biāo)的問(wèn)題,本文立足于工程機(jī)械噪聲的發(fā)生機(jī)理,通過(guò)實(shí)地調(diào)查與數(shù)據(jù)分析后,提出了對(duì)工程機(jī)械噪聲合理,科學(xué),經(jīng)濟(jì)的控制策略。以便為國(guó)內(nèi)的工程機(jī)械噪聲研究提供理論參考,為工程隊(duì)提供工程機(jī)械噪聲控制策略。
1工程機(jī)械噪聲原理
當(dāng)下的工程機(jī)械噪聲原理主要分為兩種:①工程機(jī)械在正常運(yùn)行時(shí)候進(jìn)行氣體交換時(shí)造成的“空氣動(dòng)力噪聲”。常見(jiàn)的例如風(fēng)扇噪聲,進(jìn)氣噪聲,排氣噪聲等。②工程機(jī)械在運(yùn)行時(shí)自身震動(dòng)產(chǎn)生的噪聲也成為“結(jié)構(gòu)力噪聲”。在工程機(jī)械中一般“結(jié)構(gòu)力噪聲”噪聲源一般為工程機(jī)械的大功率高轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)。工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的“結(jié)構(gòu)力噪聲”又被分為燃燒噪聲與機(jī)械噪聲兩類。除了“空氣動(dòng)力噪聲”,“結(jié)構(gòu)力噪聲”這兩類噪聲外還有因?yàn)橐后w在管道中流動(dòng)時(shí)造成系統(tǒng)壓力改變的引起震動(dòng)而產(chǎn)生的“液壓系統(tǒng)噪聲”和因?yàn)槎握駝?dòng)引起的“板輻射噪聲”等。
2常見(jiàn)的工程機(jī)械噪聲種類及產(chǎn)生的具體原因
2.1空氣動(dòng)力噪聲
“空氣動(dòng)力噪聲”最為常見(jiàn)的是以下三種:①風(fēng)扇噪聲是最為典型的“空氣動(dòng)力噪聲”,也是工程施工過(guò)程中比較難控制的噪聲種類之一。因?yàn)槭┕ひ箫L(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)高速滿負(fù)載的運(yùn)轉(zhuǎn),風(fēng)扇也隨著高速旋轉(zhuǎn)時(shí)造成無(wú)數(shù)渦流,這些渦流對(duì)空氣造成擾動(dòng)形成壓力波進(jìn)而形成連續(xù)寬頻噪聲,風(fēng)扇噪聲會(huì)長(zhǎng)時(shí)間高分貝的存在對(duì)施工人員影響較大。②排氣噪聲,排氣噪聲是工程機(jī)械打開(kāi)排氣閥排出廢氣時(shí),廢氣因?yàn)橐悦}沖形式排出具有很高的能量對(duì)排氣管及周遭部件進(jìn)行沖擊產(chǎn)生振動(dòng)引起的。③進(jìn)氣噪聲,是因?yàn)檫M(jìn)氣管在周期性的吸收進(jìn)新鮮空氣時(shí)導(dǎo)致管內(nèi)壓力發(fā)生周期性脈動(dòng),改變了進(jìn)氣管道內(nèi)的空氣密度造成的。
2.2結(jié)構(gòu)力噪聲
“結(jié)構(gòu)力噪聲”的噪聲聲源一般是機(jī)械工程的大功率發(fā)動(dòng)機(jī),細(xì)分可根據(jù)噪聲產(chǎn)生機(jī)理不同分為燃燒噪聲與機(jī)械噪聲。其中燃燒噪聲是在燃料在活塞缸內(nèi)燃燒放出大量熱能使得氣體體積迅速膨脹發(fā)生爆炸沖擊活塞缸及其周遭部件產(chǎn)生噪聲。機(jī)械噪聲則是在發(fā)動(dòng)機(jī)正常進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部零件之間存在空隙相互碰撞導(dǎo)致振動(dòng)繼而引起發(fā)動(dòng)機(jī)外殼表面輻射出噪音。
3工程機(jī)械噪聲控制策略
對(duì)于噪聲的控制我們遵從的根本原則是在以下三個(gè)環(huán)節(jié)中進(jìn)行控制,第一個(gè)環(huán)節(jié)是在噪聲產(chǎn)生的噪源處進(jìn)行控制消滅噪源或者減低噪聲分貝,第二個(gè)環(huán)節(jié)是在噪聲傳播過(guò)程之中,眾所周知聲音的傳播需要介質(zhì),最后是在接受者出進(jìn)行控制。以下工程機(jī)械的噪聲控制辦法都是基于這三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行的。
3.1發(fā)動(dòng)機(jī)處的“結(jié)構(gòu)力噪聲”控制措施
工程機(jī)械的噪聲主要來(lái)源就是發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)作為工程機(jī)械的動(dòng)力源也是主要噪聲源。因此想要降低工程機(jī)械的噪聲那么就必須從發(fā)動(dòng)機(jī)入手。一般在發(fā)動(dòng)機(jī)與機(jī)架連接處加裝內(nèi)阻尼性能高的減震塊能有效減輕發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)。同時(shí)在保證散熱能力不受影響的條件下可以將發(fā)動(dòng)機(jī)用耐熱吸音的材料包裹起來(lái),減少噪聲的向外輻射,將噪音屏蔽在發(fā)動(dòng)機(jī)外殼內(nèi)。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的燃燒噪聲控制根據(jù)其產(chǎn)生的原理一般是通過(guò)設(shè)置噴油提前角,控制噴油規(guī)律達(dá)到減緩速燃期活塞缸內(nèi)部壓力升高程度,以及減少著火延遲期內(nèi)活塞缸內(nèi)部的可燃混合氣體數(shù),以此達(dá)到有效降低燃燒噪聲。
3.2排氣噪聲控制措施
排氣噪聲的控制方法很多最為簡(jiǎn)單有效的是,通過(guò)對(duì)排氣管道安裝高分子材料制成的消音器,在噪聲傳播的過(guò)程到消音器的過(guò)程中,高分子材料通過(guò)內(nèi)部摩擦產(chǎn)生的損耗反應(yīng)將部分振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成熱能消耗掉以此來(lái)降低輻射出來(lái)的噪聲分貝。但在進(jìn)行排氣噪聲控制過(guò)程中還要注意到一點(diǎn),要保證排氣管道內(nèi)壁的通暢與光滑并且避免使用排氣管道設(shè)計(jì)成直角拐彎的工程機(jī)械,直角彎的排氣管道很容易造成氣體瞬時(shí)脈動(dòng)并且氣體進(jìn)入直角彎道時(shí)會(huì)產(chǎn)生二次輻射產(chǎn)生巨大的排氣噪聲。
3.3風(fēng)扇噪聲控制措施
影響風(fēng)扇噪聲的因素多種多樣,一般而言風(fēng)扇想要有好的散熱效果就必須有足夠的風(fēng)量。而風(fēng)扇的風(fēng)量一般與風(fēng)扇的直徑,轉(zhuǎn)速,靜壓大小有關(guān)。當(dāng)直徑越大,轉(zhuǎn)速越快,靜壓越強(qiáng)的時(shí)候風(fēng)量就會(huì)加大但隨之風(fēng)扇噪聲也會(huì)成倍的增加。因此我們進(jìn)行風(fēng)扇噪聲防護(hù)時(shí)從兩個(gè)方面入手。首先是對(duì)風(fēng)扇的選擇,根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇的葉片形狀與幾何參數(shù)的設(shè)計(jì)對(duì)于風(fēng)扇噪聲的抑制效果顯著。因此風(fēng)扇的葉片數(shù)量,葉片材質(zhì),葉片形狀都是我們要考慮的,同時(shí)對(duì)于風(fēng)扇的導(dǎo)風(fēng)罩也要格外注意,一個(gè)設(shè)計(jì)科學(xué)合理的導(dǎo)風(fēng)罩也能有效減少風(fēng)扇噪聲。防治風(fēng)扇噪聲的另一個(gè)辦法是加裝當(dāng)前新型的“消聲百葉窗”,這種“消聲百葉窗”能夠通過(guò)利用風(fēng)扇葉片之間高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力,使得受到氣體影響而旋轉(zhuǎn)的葉輪產(chǎn)生一定的阻尼,從而達(dá)到吸收振動(dòng)能量控制噪聲的目的。
3.4駕駛室與接受者出的噪聲控制措施
對(duì)于在工程機(jī)械的駕駛室內(nèi)工作的操作人員,一定要注意噪聲的控制。因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間暴露在高分貝的噪聲環(huán)境中人的身體健康不但會(huì)遭到破壞還會(huì)導(dǎo)致操作者變得疲勞。當(dāng)操作者因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間暴露在噪聲環(huán)境中變得操作遲鈍不但影響工程的施工質(zhì)量與施工進(jìn)度嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)造成工程事故。因此要重視工程機(jī)械的駕駛室噪聲防治工作。一般來(lái)說(shuō)工程機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)在駕駛室的后下方,因此首先要保證駕駛室與發(fā)動(dòng)機(jī)的直接連接處要留有空隙,以此來(lái)減少發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)對(duì)駕駛的影響。其次要在駕駛室內(nèi)的地面與四周鋪設(shè)吸聲材質(zhì)。對(duì)于駕駛室內(nèi)的構(gòu)件縫隙處藥用像橡膠或者聚氨酯泡沫塑料類彈性較好的材料填充。對(duì)于直接處在噪聲環(huán)境內(nèi)的操作人員,如果條件允許可以配發(fā)帶麥克風(fēng)的防噪耳塞,既能減少噪聲也能方便交流。條件不能滿足時(shí)也可以只分發(fā)防噪耳塞。
4結(jié)語(yǔ)
隨著人們環(huán)保理念的不斷增強(qiáng),噪音污染也成為了人們關(guān)注的熱點(diǎn),工程機(jī)械噪聲作為主要的噪音污染種類之一,如何有效降低工程機(jī)械噪聲迫在眉睫。本文通過(guò)對(duì)工程機(jī)械噪聲產(chǎn)生的原理進(jìn)行分析,研究,提出了在技術(shù)上可行,經(jīng)濟(jì)上可取能夠顯著降低工程機(jī)械噪聲的控制策略。使得在工程機(jī)械施工過(guò)程中駕駛室與施工場(chǎng)所的噪聲得到了控制,保護(hù)了施工人員的健康也延長(zhǎng)了施工場(chǎng)所中設(shè)備的使用壽命。工程機(jī)械噪聲是一個(gè)工程施工中不可避免的問(wèn)題,在我國(guó)工程數(shù)量與規(guī)模如此巨大的背景下,進(jìn)行工程機(jī)械噪聲的控制研究是非常有實(shí)際意義的。有效的工程機(jī)械噪聲控制也能提高我國(guó)工程項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)國(guó)外市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)了,是我國(guó)走向工程機(jī)械強(qiáng)國(guó)的必備條件之一。
參考文獻(xiàn)
[1]盛美平,王敏慶,孫靜才.噪聲與震動(dòng)控制技術(shù)基礎(chǔ)(第二版)[M].北京:科學(xué)出版社,2011,8.
[2]張德滿,李舜銘,尚偉燕.工程機(jī)械外噪聲聲源分析及降噪處理[J].振動(dòng),測(cè)試與診斷,2011,3131(3):362~365.
[3]謝娟.工程機(jī)械的噪聲污染與控制[J].筑路機(jī)械與機(jī)械施工化,2012(6):76~78.
[4]姚云石,馮鐘旭,等.振動(dòng)壓路機(jī)的噪聲淺析[J].筑路機(jī)械與機(jī)械施工化,2013(7):47~49.
作者:居述妹 單位:中國(guó)電建集團(tuán)江西省水電工程局有限公司
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