浅析减振降噪在机械设计中的应用

胡林兵 邹春根 刘俊红 王阳

摘 要：机械设备出现振动与噪声的原因有许多，要得到降振降噪的效果，必须综合思考各种原因，以取得较好的效果。文章针对机械设计过程降振降噪的使用进行研究。

关键词：机械设计；降振降噪；运用分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.054

在机械设计环节做好降振降噪处理，能够有效控制噪声源，并结合机械设施的运转情况，编制出科学的降振降噪计划，唯有如此，方可做好噪声扩散的控制工作，降低噪声污染，消灭噪声源，为人类创造一个健康、适宜的生活环境，维护生态环境。

1 噪声源控制途径

1.1 选用科学的机械设施

在进行机械设计时，需要合理利用金属材料，这样可以降低机械设备内的内阻尼性能。在设备运转过程，严格控制机械设施的振动，能够有效减少能源的耗损。随着机械设施激振力的出现，机械设备内的结构就出现改变，其中所涉及的噪声将通过表面形式得到传播。若机械设备的运转过程，材料内的内阻尼性能偏高，则整个设备降振效果就会不断提高[1]。针对部分高分子材料而言，内阻尼性能能够有效提高机械设施激振承受能力，还将减小机械设施的能量消耗，进而降低机械设施在运行过程所造成的振动效果。

1.2 完善机械装置的结构

机械装置在运转时不可避免的会有结构噪音的存在，这种辐射源并不会直接表现空气里。噪音扩散的途径源于机械装置的结构，该种噪音在机械设备工作环节就有。当机械设施转动时，主要包含齿轮箱与振动筛等，尽管齿轮箱是封闭式的机械设施，而振动筛在运行过程必定会出现振动效应，并且结构振动所出现的辐射几率很高，在总声能中占据的比重已超过93%，如此就要求在机械设计阶段，完善引起结构噪音的机械装置，便于完全规避噪音。

（1）齿轮箱工作时噪音的产生。机械装置中齿轮在工作时噪音的产生，主要是因为齿轮间相互撞击以及齿轮间出现摩擦而造成齿轮体有所振动引起的齿轮噪音。

对于齿轮噪音，能够采取以下措施进行控制：①以斜齿轮和人字齿轮取代原来的直齿轮，来保证齿轮工作时所产生的噪音实现均匀传播。因为此时所出现的冲击载荷很小，且其还能够保证齿轮稳定运行状态下，以此不断减少噪声。②兼顾到负载问题，缩小齿轮的压力角，最好的角度为20°，能夠有效减小噪音。③针对齿侧间隙应科学设置，能在很大程度上减少噪音的分贝，若齿侧间隙很大，就会造成撞击噪音的产生。

（2）振动筛在运行时所出现的噪音。机械设施运行环节，为防止处在旋转状态下的振动筛出现结构噪音，能够适当调节轴承滚动体的构造，也能够通过安设减震器的途径降低结构噪音。图1是空心滚动体轴承。

若对轴间所出现的相对运行较低，就能够在轴承和振动筛间或是激振器和振动筛间安设减震器。针对减震器的选取，需要减震器的参数能够让机械设施在运转时维持振幅良好，且振动器能够处在稳定的运转状态下，伴随振动器的高频响应不断下降，降噪的效果便会更加明显[2]。一般小型振动筛减小噪音量都能够达到6分贝，但大型或是中型振动筛减小噪音量会大很多。

2 机械设计过程噪声控制办法

2.1 利用吸声技术与隔音技术

吸声技术关键是利用吸声材料吸收机械设施齿轮内材料间隙，唯有如此方可确保机械设施在运转过程降低材料摩擦，减少能耗，防止噪声在空气中传递。而隔音技术主要采用一个隔音材料来处理，这样方可将机械设施在运转时所出现的响声挡回去。针对机械设备内的噪声而言，要求在房内和房屋楼顶安装吸声材料，减少房内的噪声，降低噪声的传递。针对隔音屏幕设计而言，能够通过固定模式展开设计，如此方可起到较好的隔声、阻隔效果。

2.2 采用消声装置管控机械噪音

除吸声、隔音技术之外，在机械设计过程，科学使用消声装置也可以有效消除一些噪音，被动消声手段被广泛使用在机械设计过程。消声器是当前采用最普遍的一种设备，该种装置的科技含量较高，加工材料所耗费的成本也很多，科技含量和加工成本与消声效果呈正比关系[3]。

2.3 采用隔振技术消除噪音

在机械设施运转中，因为振动而出现的噪音是无法规避的。利用隔振技术能够有效减小噪音，即在进行机械设计时，针对振动源能够采取抗振动措施，就是将需要避免振动的阻尼件和弹性部件相连接，采取一定的防御措施能够减少振动幅度，避免噪声出现。对振动实现隔离的方式有许多，主要涉及被动隔振法与主动隔振法。被动隔振需要将极易产生振动的物体和振动源相隔离。主动隔振是指有效隔离支撑振动源的基本功能。从原理方面来说，隔振系统主要由弹簧、阻尼器所构成。当振动扩散到隔振系统内后，弹簧振子及阻尼器会发挥出隔离作用，令振动效应逐渐衰减以降低振动率，最后增加隔振效果。

3 结束语

简而言之，在机械装置运转阶段，其内部的振动噪声是无法规避的。若要从本质上处理这个问题，就必须严格管控振动源，并有效连接机械设施和阻尼件，唯有如此方可采取科学的方法控制噪声。针对机械设施振动噪声而言，要隔离好振动源，并优化隔振系统，这样可以减少机械设施的振动频率，提升隔振效果，确保机械设施能够持续运行。

参考文献：

[1]陈宇晖.浅析减振降噪在机械设计中的应用[J].民营科技，2018

（08）：55.

[2]刘松，李新强.减振降噪在机械设计中的应用分析[J].山东工业技术，2017（20）：31.

[3]陈思源.减振降噪在机械设计中的应用研究[J].内燃机与配件，

2016（12）：9-10.