关于推土机驾驶室内的噪声控制研究

李天艳

摘要：随着我国推土机行业的发展，越来越多的推土机生产企业将研究重点集中到了推土机驾驶室内的噪声控制方面，希望可以通过降低推土机驾驶室内的噪音来提升推土机驾驶室操作的舒适度方面。基于此，本文重点针对推土机驾驶室内的噪声控制进行了详细的分析，以供参考。

Abstract： With the development of bulldozer industry in china， more and more enterprises focus on the noise control in the bulldozer cab， hoping to improve the comfort of the bulldozer cab operation by reducing the noise in the bulldozer cab. Based on this， this paper focuses on the detailed analysis of noise control in the bulldozer cab for reference.

关键词：推土机;驾驶室;噪声控制

Key words： bulldozer;cab;noise control

0  引言

在操作推土机的过程中，由于内部因素或者外部因素的影响，驾驶室内的噪声非常大。如果驾驶人员长期处于这样的作业环境下，不仅其操作舒适度得不到保证，就连其身体健康也会受到严重的影响。噪声过大会使人产生烦躁等不愉快情绪，损害人的听觉系统、神经系统、心血管系统、呼吸系统和视觉器官。在这种情况下，必须要对推土机驾驶室内的噪声产生因素进行详细的分析，并针对性的提出噪声控制措施。

1  推土机驾驶室噪声的产生因素

针对推土机的驾驶室进行全方位的分析，发现大多数的推土机驾驶室门和窗户都安装了密封条，也发挥着一定的密封效果，可以有效屏蔽驾驶室外的噪声。而造成驾驶室内噪声的主要因素则主要与以下几方面因素有关：第一，底板、座椅下方和左右操纵台面板处都设置了检查孔，而检查孔盖板存在缝隙，外界噪声可以通过这一缝隙进入驾驶室。第二，驾驶室的地板会设置一个小孔，专门用于转动制动操纵杆的运行。而外界噪音可以通过这一小孔传递到驾驶室内。第三，驾驶室内的地板开会设置两道长孔，专门用于左右制动踏板的弧形摇臂动作，而外界噪声则可以通过这两道长孔传递到驾驶室内。第四，驾驶室内的地板、操纵面板以及座椅周围厚钢板也不是完全隔音的，所以外界噪声可以直接穿透，进入驾驶室内。第五，推土机在运行过程中，发动机会与传动系统、液压系统的零部件等产生共振噪声，然后再向驾驶室内传递，或者发动机机体振动，推土机履带与地面摩擦等都会出现噪声，并向驾驶室内传递。如果驾驶室内的噪声过大，将会对推土机的驾驶人员身体健康产生影响，必须要采取一定的措施加强推土机驾驶室内的噪声控制[1]。

2  推土机驾驶室内的噪声控制一般性方法

2.1 加强检查孔的密封处理

通过孔与缝隙缝隙传入的噪声能量常常远高于结构透射的噪声。因此密封是驾驶室内降噪的首要工作，是其他措施能达到预计效果的前提。需要密封的部位包括过线孔、空调进出气口和结构件连接缝隙等一切噪声可能直接传播进来的缝隙。

要想加强检查孔和密封处理，可以从以下三方面做起。首先，加强检查孔和对应盖板上安装螺栓的间距控制，可以通过缩小二者间距的方式来提升驾驶室的密封效果。其次，对检查孔和对应盖板的安装面进行严格的检查和校平，避免因为安装质量不合格而出现缝隙，给外界噪声创造进入驾驶室的机会。最后，可以通过高温加压阀将一层橡胶黏贴到盖板的安装面处，确保盖板安装面的密封性，避免板和板之间出现振动，进而引起摩擦噪声。（图1）

2.2 加强操纵杆穿孔的密封

上文已经提到，驾驶室的地板会设置一个小孔，专门用于转动制动操纵杆的运行。而外界噪音可以通过这一小孔传递到驾驶室内。对此，可以将橡膠波纹套安装到这一孔隙处，隔绝外界噪声进入驾驶室的途径。（图2）

2.3 加强制动踏板的密封

调整制动踏板摇臂铰接点的位置，使之从原有的地板下调整到地板上方，然后再将传动轴安装到相应的支座上，中间再镶上滚动针轴承，并通过密封圈进行密封。这样一来，也可以有效避免外界噪音通过驾驶室内底板的两个长孔进入驾驶室。

2.4 进行吸音海绵的黏贴

由于外界噪声会直接穿透地板、操纵面板以及座椅周围厚钢板进入驾驶室，所以为了有效隔绝这一外界噪声进入驾驶室的途径，可以将吸声海绵黏贴到机体内侧钢板上。而且，一些国外的标杆推土机，已经通过黏贴吸音海绵的方式来帮助驾驶室进行噪声的吸收与隔断，其效果非常显著。

对此，可以在以下几个部位进行吸声海绵的黏贴：第一靠近座椅处、第二驾驶室内操纵台的背面、第三地板背面、第四靠近发动机和仪表台的地方、第五驾驶室顶棚内。因为吸声海绵的主要制作材料是三聚氰胺泡沫，所以吸声海绵内部有着大量的细密孔隙和半开孔结构，可以将外界大量的声波吸收调，并使声波呈现逐渐衰减趋势，所以在加强推土机驾驶室内噪声控制方面效果显著。在实际的吸声海绵黏贴过程中，吸声海绵一共有五种形状：第一波浪形、第二鸡蛋形、第三金字塔形、第四凹凸形、第五圆条形。根据大量的实验，发现波浪形吸声海绵在推土机驾驶室中的应用，噪声控制效果最佳[2]。（图3）

2.5 进行地垫的铺设

橡胶地垫具有质地柔软、弹性强、不易撕裂等特点，将其铺设到驾驶室内的地板上，不仅可以提升驾驶人员操作的舒适度，而且只要使用厚度在5mm以上的整块橡胶地垫，还可以起到良好的隔绝外界噪声进入的效果。

一般情况下，尽可能选用质量大的地垫，隔声能力与单位面积的质量是正相关的，多层厚重的橡胶地垫和吸音海绵的应用可以对推土机的振动传递关系进行有效的改善，避免推土机在运行过程中，大量的噪声穿入驾驶室。而常用的噪声控制方法主要有三种：第一隔振、第二隔声、第三提高驾驶室的密封性。

3  加强推土机驾驶室内噪声控制的方法

除了以上几种措施之外，还可以通过以下几种措施来加强推土机驾驶室内的噪声控制。

3.1 隔振

在推土机的运行过程中，车体噪声主要来源于以下三方面：首先，在推土机行进过程中，由于履带撞击而出现的冲击性噪声;其次，是推土机行进过程中，车身结构会与发动机产生共振，进而出现共振噪声;最后，传动系统与液压管路的振动也会使推土机驾驶室出现明显的噪音。针对车体噪声的控制，需要使用到专业的减振器。即推土机的发动机和驾驶室可以通过四点减振器直接与主机架进行连接。需要注意的是，应当优先选择钢架和橡胶组成的减振器，可以最大限度的降低噪声向驾驶室内传递。

3.2 减少结构振动

在对现有驾驶室测试中，驾驶室玻璃在发动机900rpm、1500rpm、2150rpm转时会因玻璃共振而产生较为明显的低频轰鸣声。优化驾驶室结构，可以降低驾驶室振动转化为噪声的比率。如增强玻璃与驾驶室的联接强度，使用夹层玻璃会改善这种状况。

驾驶室前面板起阻挡发动机舱噪声传递如驾驶室的作用，其板厚不应小于2.5mm;如有可能可在板件上冲压一些形状，或增加些梁，避免大平面板共振产生噪声。

驾驶室底板是隔绝传动系统噪声传入驾驶室的重要部件，增加厚度将提升隔声能力，建议厚度为10mm。如铺设多层厚重的橡胶地垫，可适当减小底板的厚度，减小结构重量。

3.3 增加阻尼材料

阻尼材料的作用是降低薄板件振动，减少因振动引起的噪声，弥补驾驶室钣金结构设计缺陷而进行的整改措施。阻尼材料粘贴的位置是钢结构薄板件，包括底板、侧围板、后围板、驾驶室顶。（图4）

3.4 设计低噪音驾驶室

对推土机驾驶室内的结构进行重新设计，使之成为一种低噪音驾驶室，也是一种非常有效的噪声控制方法。但是，這一设计需要对驾驶室内的整机布局进行大幅度调整，对相应部件进行重新设计，对发动机减震性能、驾驶室减震性能、散热器散热性能、主机架和防翻支撑座有限元分析，所以需要付出较大的精力和成本，目前还在进一步研究当中[3]。

4  结语

推土机驾驶室内的噪声污染会对驾驶人员的身体健康产生严重的影响，降低驾驶人员的操作舒适度。而要想加强推土机驾驶室内的噪声控制，就必须要通过一系列措施进行隔振、隔声处理，并提升驾驶室内的密封性。

参考文献：

[1]李周军，王秀峰.推土机驾驶室内的噪声控制[J].工程机械与维修，2011（6）：164-165.

[2]杨超.推土机驾驶室噪声控制[J].工程机械与维修，2013（8）：184-185.

[3]周瑾.推土机驾驶室减振降噪技术研究[D].山东：山东大学，2015.