机械噪声

机械噪声 由于机械设备运转时，部件间的摩擦力、撞击力或非平衡力，使机械部件和壳体等发声体产生无规律振动而辐射出的噪声。

机械噪声的特性(如声级大小、频率特性和时间特性等)与激发力特性、物体表面振动的速度、边界条件及其固有的振动模式因素有关。齿轮变速箱、织布机、球磨机、车床等发出的噪声是典型的机械噪声。

提高机器制造的精度，改善机器的传动系统，减少部件间的撞击和摩擦，正确地校准中心调整好平衡，适当地提高机壳的阻尼等，都可以使机械振动尽可能地减低，这也是从声源上降低噪声的办法。

机械噪声按声源的不同可分为 3类。①空气动力性噪声:由气体振动产生，如通风机、压缩机、发动机、喷气式飞机和火箭等产生的噪声。②机械性噪声:由固体振动产生，如齿轮、轴承和壳体等振动产生的噪声;③电磁性噪声:由电磁振动产生，如电动机、发电机和变压器等产生的噪声。

常见机械分贝值如下表。 dB(A)

控制噪声的基本途径首先是控制噪声源，其次是控制噪声传播和噪声接收。①噪声源的控制:控制噪声源的振动是最根本的办法。一般措施包括:降低激励，如减小冲击力、对旋转质量作动平衡;在设备安装和零部件装配时进行正确的校准和对中;保证相对运动件结合面的良好润滑并降低结合面的表面粗糙度;电气部件间的电磁力平衡;采取减振和隔振措施，以降低辐射噪声的构件对激励力的响应，如改变构件的固有频率，增大振动件或整个机械系统的阻尼等。②噪声传播的控制:使噪声在传播途中衰减，以减少传递到接收部分的能量。一般措施包括:对噪声源采用隔声罩;在噪声源与接收部分之间设置隔声障壁;在车间的四壁、顶板上加附吸声材料，在空间装设吸声板;针对某些设备安装消声器;合理选择新建厂厂址、合理布置车间建筑物等。③噪声接收部分的控制:噪声控制的根本目的在于对人体健康的保护。当控制噪声源和噪声传播不能满足要求时，长期处在90~100dB(A)噪声环境中工作或在高至115dB(A)强噪声环境中从事短期工作的操作者，可使用耳塞、耳罩和头盔等个人防护装置。此外，根据声波干涉原理用"反噪声"控制噪声的反噪声技术已开始试验研究，为噪声控制开辟了又一途径。

噪声常以分贝(dB)表示的 A声级或声功率级作为评价标准，对不同的机械产品规定有相应的测量方法和容许标准。常用测量仪器有声级计、声功率计、频率分析仪和记录、显示仪器等。图示为噪声测量系统的组成。 声级计分为普通和精密两种，噪声测量常规定用精密的声级计。一般精密声级计只适用于测量稳态的或非稳态的连续噪声，对脉冲噪声则应当用精密脉冲声级计测量。

频率分析仪完成对噪声的频谱分析，是分析噪声源的基本仪器,常用的有倍频程和1/3倍频程分析仪。需要进行较详细的频谱分析时可用窄恒定带宽的频率分析仪。

记录仪能自动记录噪声信号的时间历程或频谱，如电平记录仪。显示仪一般为示波器，用以观察噪声的波形。

为便于现场测量，常使用录音机或磁带记录仪，录下噪声信号后带回室内分析。

对于复杂噪声的测量分析，如随机噪声或周期性与随机性混杂在一起的噪声，则可将录下的噪声信号输入数据处理机，进行相关分析、谱密度分析等。

自从声强计出现后，噪声的评价标准有以声强级或声功率级取代A声级的趋势。

机件在运转中相互撞击而产生的噪声。在往复活塞式内燃机中活塞与气缸套之间存在间隙，工作时侧向力周期性变化,致使活塞对缸壁发生敲击,形成强烈的机械噪声源。通过改进设计、减小间隙，使活塞销孔向缸壁主推力面适当偏移,加长活塞裙部尺寸,提高气缸套刚度，加强活塞裙部润滑等都可使噪声降低。内燃机配气机构的噪声是高速柴油机和汽油机的重要机械噪声源，其中包括气门落座时的撞击声、由气门间隙引起的配气机构杆件之间的推撞声和因周期性撞击力产生的振动。采用液力挺柱或气门液力驱动，减小气门间隙，改进凸轮设计等都可显著降低配气机构噪声。此外，定时齿轮啮合传动中齿间撞击和摩擦产生的噪声，可通过改进设计参数、结构和材料，提高制造精度等得到改善。要求严格控制噪声的内燃机可采用无声链。