拖拉机噪声产生的原因及控制办法

马威

摘要：对拖拉机噪声产生的原因进行了分析，从排气噪声、正时齿轮噪声、风扇噪声和机械噪声等几个方面探讨了降低拖拉机噪声的方法。

关键词：拖拉机；噪声；控制办法

中图分类号：S2191文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.11.044

我们都有这样的感受，拖拉机的噪声太大，有时在公路上，机车未见，声音先到了。拖拉机刺耳的噪声掩盖了某些部件的异常响声，对及时发现和排除故障十分不利，同时噪声对人的身心健康不利，污染环境。国家标准GB 6376-2008对拖拉机噪声限值做了规定，即拖拉机环境噪声≤86 dB； 驾驶员操作位置处噪声≤95 dB。根据国家拖拉机质量监督检验中心近年来的试验数据，国产拖拉机中以单缸柴油机为动力、皮带传动的小四轮拖拉机噪声最高，环境噪声在84～92 dB，驾驶员操作位置处噪声在92～100 dB。我们对一台小型拖拉机进行了检测，其环境噪声达到了863 dB，耳旁噪声达到了99 dB，均超过了标准要求。为了解决噪声过高的问题，我们要知道噪声的来源。柴油机噪声的形成原因比较复杂，它由若干个单独声源组成，主要有燃烧噪声、排气噪声、正时齿轮噪声、风扇噪声和机械噪声等。

1排氣噪声

技术状态较好的190型和立式195型柴油机，其排气噪声是使整机噪声超标的主要噪声源。从频谱特性来分析，峰值大多发生在中低频范围内。为控制排气噪声， 应保持排气通道内壁光滑通畅，并避免急剧拐弯。采用排气消声器是控制排气噪声最有效的措施。一般柴油机配套的消声器为两级消声，即来自汽缸的高压废气由内管经小孔进入外管内腔，再经过带有小孔的隔板进入外管上部，然后由排气口排入大气。将消声器改进为三级消声，即在消声器的中部增加一层多孔隔板，这样，废气气流在消声器内多次地经多孔管内外穿流，得到膨胀和冷却，使废气体积增大、压力减小、流速降低，从而降低了排气噪声。

2风扇噪声

风扇噪声对整机噪声影响也很大，在柴油机的飞轮前端铸有叶片，旋转时作为风扇，以便吸风冷却散热器。在飞轮的外面是带有导风孔的排风罩。当拖拉机工作时，低温空气经过水箱散热片的空隙被吸进，将水箱的一部分热量带走，经过排风罩的导风孔排到大气中去。飞轮高速旋转时，气流在导风孔处形成啸叫。有研究人员曾做过试验，将导风孔尺寸加大，可以降低风扇噪声的响度。这是因为人耳对声音的感觉，不仅与声压有关，而且与频率有关。一般对高频声音感觉灵敏，对低频声音感觉迟钝。当导风孔尺寸加大后，其产生噪音的频率就会相应降低，从而降低了噪声的响度。研究人员改进的排风罩，由于导风孔尺寸加大，导风孔数量相应由10个减少到9个。经过以上改进，拖拉机环境噪声和耳旁噪声分别降到了85 dB和95 dB以内，总响度约降低29%，达到了标准的要求。经台架试验，柴油机的空气动力性能良好，对功率和油耗无明显影响。

3进气噪声

空滤器壳体材料最好用塑料，避免用铝制品。 目前3C 认证拖拉机，部分机型将空滤器安装在发动机机罩内， 并尽量布置在发动机前部。如安装在发动机顶部时， 可以用胶管将空滤器进气口引至水箱散热器的上方， 将有利于进气及降低进气噪声。 此外， 可以安装进气消声器降低进气噪声，很多机型采用了进气消声器。

4定时齿轮室噪声

定时齿轮室的噪声主要是零件磨损导致的。降低齿轮室噪声的措施：（1）检查轴与套的配合间隙。凸轮轴与轴套的配合间隙不得大于0.2 mm，惰轮轴与轴套的最大配合间隙不得大于0.2 mm，曲轴与主轴承的最大配合间隙不得大于0.3 mm；启动轴与启动轴衬套配合间隙最大不得大于0.18 mm。这些配合间隙超过允许值时必须更换衬套。间隙过大，不仅产生噪声，而且造成齿轮严重磨损。（2）检查平衡轴的轴向游动量和平衡轴轴承的径向晃动量。平衡轴轴向游动量最大允许值为0.4 mm，超过时可加垫片予以调整。平衡轴轴承的径向晃动量允许值0.15 mm，超过时必须更换。（3）检查键连接的配合状况。曲轴与曲轴齿轮配合方键容易滚键。两根平衡轴与齿轮也是方键连接。这些方键连接必须牢固可靠，不得晃动。如有晃动，必须及时更换加大的方键。（4）检查齿轮室内各齿轮的磨损情况。齿轮磨损严重时，不仅影响供油时间和配气相位的变化，而且产生较大的噪声。各齿轮之间的啮合间隙最大允许值1.2 mm。如果在正常磨损情况下，某一对齿轮的啮合间隙超过此值时，不得单独更换，而应成对更换。（5）检查供油时间。在一般情况下，旧机车供油时间较早时，齿轮室噪声会增加，因此，调整时要注意。

5发动机振动噪声

（1）发动机各缸的活塞质量分组挑选 ，各组活塞质量应尽量相同。（2）发动机曲轴和离合器整体进行动平衡试验。（3）部分 e-mark认证的拖拉机的发动机采用二级惯性力平衡机构。（4）3C 认证小四轮拖拉机的单缸发动机，通过橡胶块与拖拉机机架联结， 从而降低发动机的振动传递。

6传动系噪声

发动机及拖拉机传动系中有很多齿轮和轴承，齿轮啮合和轴承的运转将会带来噪声。 影响齿轮噪声的因素包括齿轮精度和粗糙度、 齿轮结构和形状以及轴系的精度等。 目前 e-mark 认证拖拉机，主要通过磨齿、 采用高精度轴承以及在变速箱壳体外表面粘贴阻尼减振吸声材料来降低传动系的噪声。

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