论文部分内容阅读
[摘 要]机械消音降噪设备在生产生活中的重要性不言而喻，谁都无法想象噪音充斥的世界会是什么样子的，谁也不愿意置身在那样的环境里，应运而生的消音降噪设备将噪声对我们的影响降到最低。本文将针对机械消音降噪设备的研究进展进行浅谈，并对未来的发展做了一下小小的设想。
[关键词]噪音 消音器
中图分类号：TH 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0322-01
前言：随着工业水平的不断提高，越来越多的机械设备运用到我们的生产生活中，与此同时，科技水平发展迅猛极大程度加速了很多电气设备走进百姓家中。随之而来的一些问题，困扰着使用者和研发者，或多或少的影响着周围的环境，其中噪音问题就是一个突出的例子。如何利用机械消音降噪设备为人类维持相对较好的生活环境成了许多相关研究人员的一个夙愿。
1.机械消音降噪设备应用现状
1.1 设备的应用领域
降噪设备在生活中可以说无处不在，无论是家用电器，还是交通工具，亦或是大型工厂，比比皆是！无论是电冰箱还是摩托车，消音降噪设备离我们其实并不遥远，也是因为有了它们，让生活更为舒适。例如在船舶动力装置中，发动机排气噪声是主要的噪声源之一，因此必须对排气系统配置消音设备进行降噪；气动马达工作时会产生很高的噪音，不仅危害工人的身体健康， 还可能掩蔽井下的警报信号，造成严重的事故，对气动风机的降噪技术进行研究具有重要意义；内燃机排气消声装置，降低了各种车辆的排气噪声与排放的有害气体对人们的健康带来的不利影响······诸如此类的消音降噪设备的应用举不胜举。
1.2 设备的降噪效果
首先以气阻式内燃机消声器为例，该设置采用了变流和注气消声技术设计的一种新型内燃机消声器。它由消声器外壳、导流室、扩张室、注气室和多孔圆柱共呜室组成。该消声器设计独特，消声频带宽，消声效果好，结构简单，易于工业化大批量生产。还有就是柴（汽）油发电机组微声排气方法，通过将油机排出废气经减压室减压处理和经烟囱抽飘力作用后，达到了微声排气的效果。以上两个类似的例子说明了消音降噪的设备在实际应用中降噪效果还是叫较明显的，特别是以上两个例子中的应用均利用在汽车上，其降噪的作用很大程度上降低了环境中的噪音污染。
当然，并不是所有的消音降噪设备的降噪的效果都尽如人意，仍然有着数不胜数的各种或多或少的噪声污染在影响着我们的正常生活，摧残着我们的身心健康，在设备的研制方面还有更多需要改进和创新的地方亟待研究。
2.机械消音降噪设备的发展趋势
2.1 新型消音降噪设备的研制及其应用
随着人们越来越重视噪音对生活及身心健康的影响，科研人员对消音降噪的机械设备研究脚步也越来越快，越来越多的的新型消音设备应用在我们的生活里，在为我们提供便利的同时也在极力的保护着我们！
在国外，德国铁路通过轨腰消音器治理铁路噪声？，其措施主要包括沿线设隔离墙、小半径曲线钢轨设润滑装置等。在这些措施中常用的标准解决方案是在线路旁安装高的隔音墙，但是考虑到线路建筑接近
限界、建在山坡上的安全问题和视觉美观等而受到限制。为此，德国铁路提出安装轨腰消音器的技术方案，从轮-轨接触噪声源出发来降低噪声。这种消音器安装在轨腰和轨底上部区域，也就是在钢轨扣件之间安装消音器并固定在轨枕上。消声器由合成材料块构成，每块嵌入3个弹性型钢。消音的作用机理是，通过消音器较大的自重和型钢激振把振动能转化为热能来达到消音的目的。消音器不仅消音且能吸收振动能，安装消音器后可降低3～5？？d B（A）的钢轨噪声，其具体数值取决于轨道状态和列车运行速度。还有多纳尔德桑公司的几位工程师联合研制了一种整体成型槽形管消音设施，该款设计产品是一种用于噪声抑制或排气管的整体槽形管，包括一个管状物，几个沟槽。该沟槽延伸经过带有顶点特征的收缩区域。在工作状态下，气流通过收缩部分，在该收缩部分产生文杜里效应，而另
一部分气体则绕过收缩部分，从沟槽旁路排出。当作为排气管情况下，在沟槽的一个中沿该管的轴线放置一个净化管。同样，日本本田技研工业株式会社的几位工程师也共同研制了一种车辆消声器，这是一种种配置在车辆地板下面的消音器，具有外壳和穿过外壳的内管。增加外壳的横截面积可以改进消音特性而不减小净离地高度。内管相对于外壳横截面中心向下偏移。在外壳中设置外管，该
外管封闭内管并在其间形成空间。在外管和内和的圆筒壁上分别形成穿孔。用吸音材料充满外壳和外管之间的空间。
在国内，针对汽车阻尼消音板的研制随着时代的进步在不断地发展，新的材料，新的制作工艺的更新正逐渐向着符合预期标准的方向靠近。发电厂安全阀排汽系统消音器应用也在摸索阶段，基于对于发电厂的高压高速排汽噪声，采用节流与小孔喷注的复合消音器。由于它具有扩容降压和变频作用而会收到明显的效果。节流降压消声是将高压降分散为多个小压降，以达到降低高压排汽放空噪声的目的。还有就是在改性PBT排气消音器在旋转式压缩机上的应用，利用了PBT结晶速度快，最适宜加工方法为注塑，其他方法还有挤出、吹塑、涂覆和各种二次加工成型，成型前需预干燥，水分含量降至0.02%的优点。在实际应用中使用工程塑料来制作压缩机消音器，则可以克服现有金属消音器的缺点；且由于工程塑料的比重轻，一般不到钢的25%，若使用塑料消音器还可以降低压缩机成本。除此之外，在摩托车上针对消音器总成在实际使用中出现与连接管断裂的问题，运用UG软件构建三维模型，运用Hypermesh NX MasterFEM 软件对消声器进行模态分析、 瞬态动力响应失效因子分析及定性疲劳分析，确定最优化的设计方案。
2.2 设备未来的研究进展趋势展望
时代在进步，消音降噪的设备在社会发展的潮流中被注入了新鲜的血液，越来越多的设计理念、设备材料走进科研人员的视线。伴随新鲜血液的注入，同样的，更多的问题也需要科研人员来解决。微孔板消音器在冰箱压缩机中的应用就是一个例子，在理论上微孔板结构可以被看作是具有声质量和声阻的原件，由开有细小微孔的薄板和板后的空腔组成。微穿板本身是大量微管的并联，如果孔间距离比孔径大得多，可忽略各微管的互相影响，声阻抗等于单孔的声阻除以孔数。并且这种吸声结构的特点是对频率的选择性很强，在共振频率时具有最大的吸声性能，对于特定频谱的噪声有较好的吸收效果。但是到目前为止，尚无微孔板应用到压缩机吸气消音腔的实例，所有的研究也仅限在理论构建的创建和完善。
3.结语
机械消音降噪设备是伴随工业水平提高而发展起来的附属产物，但是它离我们的生活很近，我们避免不了对其的依赖，而且依赖程度还会越来越大，这是谁都不可否认的事实。推陈出新是时代的潮流，它适合所有事物的发展，我们也已经看到机械消音设备在已极快的速度向前发展，我们期待着，更人性化、更标准化、更环保化的机械消音设备出现在生活中，应用到生产中！
参考文献
[1] 曹连民，肖兴媛，郭爱英.煤矿噪声治理研究[J].煤矿机械，2004，25（11）：41-43.
[2] 杜功焕.声学基础.南京大学出版社，2001.
[关键词]噪音 消音器
中图分类号：TH 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0322-01
前言：随着工业水平的不断提高，越来越多的机械设备运用到我们的生产生活中，与此同时，科技水平发展迅猛极大程度加速了很多电气设备走进百姓家中。随之而来的一些问题，困扰着使用者和研发者，或多或少的影响着周围的环境，其中噪音问题就是一个突出的例子。如何利用机械消音降噪设备为人类维持相对较好的生活环境成了许多相关研究人员的一个夙愿。
1.机械消音降噪设备应用现状
1.1 设备的应用领域
降噪设备在生活中可以说无处不在，无论是家用电器，还是交通工具，亦或是大型工厂，比比皆是！无论是电冰箱还是摩托车，消音降噪设备离我们其实并不遥远，也是因为有了它们，让生活更为舒适。例如在船舶动力装置中，发动机排气噪声是主要的噪声源之一，因此必须对排气系统配置消音设备进行降噪；气动马达工作时会产生很高的噪音，不仅危害工人的身体健康， 还可能掩蔽井下的警报信号，造成严重的事故，对气动风机的降噪技术进行研究具有重要意义；内燃机排气消声装置，降低了各种车辆的排气噪声与排放的有害气体对人们的健康带来的不利影响······诸如此类的消音降噪设备的应用举不胜举。
1.2 设备的降噪效果
首先以气阻式内燃机消声器为例，该设置采用了变流和注气消声技术设计的一种新型内燃机消声器。它由消声器外壳、导流室、扩张室、注气室和多孔圆柱共呜室组成。该消声器设计独特，消声频带宽，消声效果好，结构简单，易于工业化大批量生产。还有就是柴（汽）油发电机组微声排气方法，通过将油机排出废气经减压室减压处理和经烟囱抽飘力作用后，达到了微声排气的效果。以上两个类似的例子说明了消音降噪的设备在实际应用中降噪效果还是叫较明显的，特别是以上两个例子中的应用均利用在汽车上，其降噪的作用很大程度上降低了环境中的噪音污染。
当然，并不是所有的消音降噪设备的降噪的效果都尽如人意，仍然有着数不胜数的各种或多或少的噪声污染在影响着我们的正常生活，摧残着我们的身心健康，在设备的研制方面还有更多需要改进和创新的地方亟待研究。
2.机械消音降噪设备的发展趋势
2.1 新型消音降噪设备的研制及其应用
随着人们越来越重视噪音对生活及身心健康的影响，科研人员对消音降噪的机械设备研究脚步也越来越快，越来越多的的新型消音设备应用在我们的生活里，在为我们提供便利的同时也在极力的保护着我们！
在国外，德国铁路通过轨腰消音器治理铁路噪声？，其措施主要包括沿线设隔离墙、小半径曲线钢轨设润滑装置等。在这些措施中常用的标准解决方案是在线路旁安装高的隔音墙，但是考虑到线路建筑接近
限界、建在山坡上的安全问题和视觉美观等而受到限制。为此，德国铁路提出安装轨腰消音器的技术方案，从轮-轨接触噪声源出发来降低噪声。这种消音器安装在轨腰和轨底上部区域，也就是在钢轨扣件之间安装消音器并固定在轨枕上。消声器由合成材料块构成，每块嵌入3个弹性型钢。消音的作用机理是，通过消音器较大的自重和型钢激振把振动能转化为热能来达到消音的目的。消音器不仅消音且能吸收振动能，安装消音器后可降低3～5？？d B（A）的钢轨噪声，其具体数值取决于轨道状态和列车运行速度。还有多纳尔德桑公司的几位工程师联合研制了一种整体成型槽形管消音设施，该款设计产品是一种用于噪声抑制或排气管的整体槽形管，包括一个管状物，几个沟槽。该沟槽延伸经过带有顶点特征的收缩区域。在工作状态下，气流通过收缩部分，在该收缩部分产生文杜里效应，而另
一部分气体则绕过收缩部分，从沟槽旁路排出。当作为排气管情况下，在沟槽的一个中沿该管的轴线放置一个净化管。同样，日本本田技研工业株式会社的几位工程师也共同研制了一种车辆消声器，这是一种种配置在车辆地板下面的消音器，具有外壳和穿过外壳的内管。增加外壳的横截面积可以改进消音特性而不减小净离地高度。内管相对于外壳横截面中心向下偏移。在外壳中设置外管，该
外管封闭内管并在其间形成空间。在外管和内和的圆筒壁上分别形成穿孔。用吸音材料充满外壳和外管之间的空间。
在国内，针对汽车阻尼消音板的研制随着时代的进步在不断地发展，新的材料，新的制作工艺的更新正逐渐向着符合预期标准的方向靠近。发电厂安全阀排汽系统消音器应用也在摸索阶段，基于对于发电厂的高压高速排汽噪声，采用节流与小孔喷注的复合消音器。由于它具有扩容降压和变频作用而会收到明显的效果。节流降压消声是将高压降分散为多个小压降，以达到降低高压排汽放空噪声的目的。还有就是在改性PBT排气消音器在旋转式压缩机上的应用，利用了PBT结晶速度快，最适宜加工方法为注塑，其他方法还有挤出、吹塑、涂覆和各种二次加工成型，成型前需预干燥，水分含量降至0.02%的优点。在实际应用中使用工程塑料来制作压缩机消音器，则可以克服现有金属消音器的缺点；且由于工程塑料的比重轻，一般不到钢的25%，若使用塑料消音器还可以降低压缩机成本。除此之外，在摩托车上针对消音器总成在实际使用中出现与连接管断裂的问题，运用UG软件构建三维模型，运用Hypermesh NX MasterFEM 软件对消声器进行模态分析、 瞬态动力响应失效因子分析及定性疲劳分析，确定最优化的设计方案。
2.2 设备未来的研究进展趋势展望
时代在进步，消音降噪的设备在社会发展的潮流中被注入了新鲜的血液，越来越多的设计理念、设备材料走进科研人员的视线。伴随新鲜血液的注入，同样的，更多的问题也需要科研人员来解决。微孔板消音器在冰箱压缩机中的应用就是一个例子，在理论上微孔板结构可以被看作是具有声质量和声阻的原件，由开有细小微孔的薄板和板后的空腔组成。微穿板本身是大量微管的并联，如果孔间距离比孔径大得多，可忽略各微管的互相影响，声阻抗等于单孔的声阻除以孔数。并且这种吸声结构的特点是对频率的选择性很强，在共振频率时具有最大的吸声性能，对于特定频谱的噪声有较好的吸收效果。但是到目前为止，尚无微孔板应用到压缩机吸气消音腔的实例，所有的研究也仅限在理论构建的创建和完善。
3.结语
机械消音降噪设备是伴随工业水平提高而发展起来的附属产物，但是它离我们的生活很近，我们避免不了对其的依赖，而且依赖程度还会越来越大，这是谁都不可否认的事实。推陈出新是时代的潮流，它适合所有事物的发展，我们也已经看到机械消音设备在已极快的速度向前发展，我们期待着，更人性化、更标准化、更环保化的机械消音设备出现在生活中，应用到生产中！
参考文献
[1] 曹连民，肖兴媛，郭爱英.煤矿噪声治理研究[J].煤矿机械，2004，25（11）：41-43.
[2] 杜功焕.声学基础.南京大学出版社，2001.