减振降噪在机械设计中的应用

蔡敦益

(广东省深圳市科陆电子科技股份有限公司广东深圳518057)

摘要：在我国社会经济的发展过程中，工业生产活动是主要的经济增长点之一。但是，在工业生产过程中，机械设备的运行会发出剧烈的振动与噪声，这些噪声会造成严重的噪声污染，对人们的健康造成一系列不利影响，是影响人们身体健康的主要因素之一。为了有效的降低机械设备在运行过程中产生的振动与噪声，必须在机械设计中采取针对性的减振降噪措施，对机械设备的振动与噪声进行有效的控制。本文将对减振降噪在机械设计中的应用进行分析与探讨。

关键词：减振；降噪；机械设计

1引言

噪声污染是环境污染的主要类型之一，与水污染以及大气污染都会对人们的身体健康造成严重的影响。随着科学技术的发展，工业生产活动中的机械化水平不断提高，需要使用大量的机械设备，这些机械设备在运行的过程中会产生不同程度的造成，导致噪声污染。为了对这部分噪声污染进行有效的治理，必须对机械设备采取针对性的减振降噪措施，从源头控制噪声污染的产生。因此，我们必须重视减振降噪在机械设计中的应用。

2机械设备噪声的来源于分类

在机械设备的运行过程中，产生的噪声可以根据来源不同分为机械性噪声与空气动力性噪声。其中机械性噪声是由于机械设备在运行过程中产生振动、碰撞以及旋转等现象而造成的，主要包括齿轮噪声、摩擦噪声、轴承噪声、振动噪声等。而空气动力性噪声则是由于设备在运行过程中产生的高速气流及不稳定气流与设备之间的相互作用导致的，主要包括燃烧噪声、喷射噪声以及旋转噪声等。

3机械设备噪声源控制方法

3.1选择合适的原材料制造机械设备

在对机械设备进行设计时，需要为其选择合适的原材料，保证原材料的性能满足机械设备的要求，保证其能够稳定运行。与此同时，还要对这些材料的阻尼性能进行分析。在机械设备的运行过程中，产生的振动是产生噪声的主要原因，为机械设备选择阻尼性能好的材料，能够在设备运行过程中吸收并消耗产生的振动，获得良好的减振效果，从根源上控制噪声的产生与传播。如果在机械设计中采用高分子材料，不仅能够对机械设备运行过程中产生的振动进行吸收与消耗，还能够有效的降低机械设备在运行过程中产生的能量损耗，提升能源利用效率。

3.2对机械设备的结构设计进行优化

机械设备中需要使用大量的齿轮传动系统，在这些齿轮的运转过程中，会产生一定的噪声，如果不能对这些噪声进行有效的控制，就会导致机械设备在运行过程中产生较大的噪音。齿轮传动系统的噪音是由于齿轮在到达一定的运转速度后产生高频的振动而产生的，为了解决这一问题，必须从以下几个方面入手，对机械设备的结构设计进行优化：第一，对机械设备中的直齿轮进行改进，采用斜齿轮的设计形式，确保在机械设备运行的过程中齿轮在相对平均的速度下运转，减少因齿轮振动产生的噪声。第二，对机械设备的负载情况进行优化，通过优化设计降低齿轮在运转过程中受到的压力。第三，对齿轮的外形尺寸进行合理的更改，减小齿轮间存在的缝隙，降低因齿轮间缝隙而产生的振动，对齿轮运转噪音进行有效的控制。

4减振降噪在机械设计中的应用

4.1机械设计中吸声技术的应用

在机械设计中应用吸声技术，最关键的环节就是选择具有吸声性质的材料，这类材料具有良好的导热性以及粘滞性，将这类材料应用在机械设计中，如果声音进入材料的缝隙，就会造成材料振动，导致材料产生热能，这些热能在会在短时间内被消耗，可以有效防止造成的进一步传播。因此，在机械设备内部应用这类材料，能够有效的减低设备中产生的噪声。

4.2机械设计中隔声技术的应用

在机械设计中应用隔声技术，需要为机械设备选择具有隔声性质的材料，这种材料能够将机械设备运行过程中产生的造成隔离在机械内部，防止这些噪声传播到外界环境中。为了获得更好的减振降噪效果，可以对吸声技术与隔声技术进行有效的结合。在机械设计过程中，在设备的筒体部分增加隔声套等装置来对电机与齿轮箱等运转产生的噪声进行有效的隔离。与此同时，也可以应用隔音屏等设施，这些设施与设备的隔音套的作用相似，可以根据机械设备的实际需求选择移动式隔音屏与固定式隔音屏等，能够对机械设备运行产生的噪声有效的阻挡，具有良好的降噪效果。

4.3机械设计中消声技术的应用

在机械设计中，合理的应用消声设备同样可以消除一部分噪声，这种降噪方式目前已经被广泛的应用在机械设备中。在众多的消声设备中，最常用设备时消声器，消声器具有良好的消声效果，并且其技术含量较高，制造时需要使用大量的先进材料，制造成本较高。如果机械设备运行过程中产生的噪声对空气动力的依附程度较高，应用消声器是最适合的降噪方式，这是由于安装消声器能够促进空气的流通，在这类机械的设计中加入消声设备，能够有效的减少噪声向外界环境的传播。但是，消声设备不适合应用在产生结构噪声与电磁噪声较多的设备中，这是由于这两种噪声无法通过降低进气口、排气口的噪声的方式降低噪声。

4.4机械设计中隔振技术的应用

在机械设备的运行过程中，一定会出现不同程度的振动，而振动一定会产生噪声，因此，在进行机械设计时，必须采取适当的隔减振措施对振动进行有效的控制，以达到降低噪声的目的。机械设计中常用的减振方法主要分为主动隔振技术与被动隔振技术，将产生振动的阻尼件连接到弹性元件上，在采用隔振材料或隔振技术降低机械产生振动的频率与幅度，就能够从源头进行降噪。隔振系统主要有阻尼器与弹簧组成，其工作原理为弹簧与阻尼器在振动进入隔振系统之后发挥各自的隔离作用，实现对振动的隔离。

5结束语

总而言之，在机械设备的运行过程中，一定会存在不同程度的振动与噪声，如果噪声过大，就会造成噪声污染，影响人们的身心健康。所以，我们需要在机械设计中采取一定的减振降噪措施，从材料、技术以及设备等方入手，对机械设备在运行过程中产生的振动与噪声进行有效的控制，防止出现噪声污染。

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