履帶式液壓挖掘機(jī)噪聲控制

《履帶式液壓挖掘機(jī)噪聲控制》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、履帶式液壓挖掘機(jī)的噪聲控制網(wǎng)站首頁>>業(yè)界動態(tài)>>工程機(jī)械常識>>履帶式液壓挖掘機(jī)的噪聲控制???我要投稿時(shí)間：2009-1-139:11:00?文章來自于：(中國建筑機(jī)械網(wǎng))　隨著“中國制造”跨入國際市場，中國工程機(jī)械產(chǎn)品開始大批量的出口。當(dāng)我們的履帶式液壓挖掘機(jī)跨進(jìn)國際市場時(shí)，減振降噪成為擋在我們面前很大的困難，要想沖破這個(gè)技術(shù)壁壘，必須滿足CE歐盟特有的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。CE是歐盟市場的基本銷售條件，以確保使用者的安全、衛(wèi)生和健康的標(biāo)準(zhǔn)。CE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定發(fā)動機(jī)標(biāo)定功率為50~160kW范圍內(nèi)的履帶式液壓挖掘機(jī)司機(jī)位置處噪聲限值85dB(A)，比國家標(biāo)準(zhǔn)G

2、B1670.1-1996限值92dB(A)低7dB(A)；機(jī)外輻射噪聲規(guī)定值比國家標(biāo)準(zhǔn)低了8~15dB(A)。我們通過降噪技術(shù)措施改進(jìn)，使我們公司內(nèi)十個(gè)品種的履帶式液壓挖掘機(jī)噪聲限值都達(dá)到了CE歐盟標(biāo)準(zhǔn)。下面結(jié)合我們技術(shù)改進(jìn)過程中采用的降噪方法和原理進(jìn)行探討?！　∥覀冊诩夹g(shù)改進(jìn)中，因發(fā)動機(jī)是進(jìn)口英國康明斯發(fā)動機(jī)，從聲源上控制噪聲難以實(shí)現(xiàn)，只能在噪聲傳播途徑上降低噪聲。從噪聲傳播途徑上降低噪聲主要采用了減振降噪、隧道式隔聲罩、消聲降噪從而使噪聲達(dá)到CE標(biāo)準(zhǔn)，并且在技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上可取，取得了很好的降噪效果。1　減振降噪　　發(fā)動機(jī)在工作中產(chǎn)生的燃燒激振

3、源和不平衡慣性力是引起挖掘機(jī)振動的兩個(gè)主要激振源，它的振動傳給機(jī)架，在機(jī)架中以彈性波的形式傳播，并引起安裝在機(jī)架上的其他零部件的振動，而這些零部件又向空中輻射出噪聲。因此，在發(fā)動機(jī)與機(jī)架之間設(shè)計(jì)減振器隔絕式衰減振動的傳播，以達(dá)到降噪的目的。1.1　燃燒激振頻率　　發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)混合氣燃燒，曲軸輸出脈沖轉(zhuǎn)矩，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)上產(chǎn)生反作用傾覆力矩的波動，其振動頻率就是發(fā)動機(jī)的爆發(fā)頻率，可用下式計(jì)算：　　式中：f1為爆發(fā)頻率（Hz）；n為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）；i為氣缸數(shù)；τ為沖程系數(shù)，對二沖程τ=1，四沖程τ=2。1.2　不平衡慣性力激振頻率　　由曲軸旋轉(zhuǎn)和曲

4、柄連桿構(gòu)件的往復(fù)運(yùn)動產(chǎn)生的慣性激振力和力矩的激振頻率為：　　式中：f2為慣性力激振頻率（Hz）；n為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）；Q為比例系數(shù)，對一級不平衡力或力矩Q=1，二級不平衡力或力矩Q=2。1.3　減振器的設(shè)計(jì)　　對于燃燒激振頻率和不平衡慣性力激振頻率，在設(shè)計(jì)發(fā)動機(jī)減振器時(shí)選擇哪一個(gè)做計(jì)算依據(jù)，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，選擇激振頻率較小的不平衡慣性力激振頻率f2減振效果最好。根據(jù)不平衡慣性力激振頻率f2確定減振器固有頻率f0，起碼要求f2＞f0否則減振器設(shè)計(jì)是失敗的。減振器設(shè)計(jì)的一個(gè)基本原則是降低振動系統(tǒng)的固有頻率，固有頻率f0為：　　式中：ω0為減振器固有圓

5、頻率（Hz）；M為發(fā)動機(jī)系統(tǒng)重量（kg）；K為減振器剛度(N/mm)；g為重力加速度（9800mm/s2）；δ為減振器在負(fù)荷下的靜態(tài)下沉量（mm）?！　纳鲜娇梢钥闯?，降低減振器的固有頻率的方法有兩種：一是增加發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的重量w，二是減小減振器的剛度K，使減振器在單位負(fù)荷下下沉量大一點(diǎn)，下沉量大意味著減振器要設(shè)計(jì)的很柔軟，靜剛度要很大，相應(yīng)的體積要很大，并且使發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差，容易搖晃干涉損壞發(fā)動機(jī)。因此，一般實(shí)際采用頻率比f2/f=2～3.5之間，對應(yīng)隔振效率為80%~90%。在履帶式液壓挖掘機(jī)中，減振器通常采用減振橡膠，限制其變形程度也很重

6、要。從耐久性出發(fā)，大致可取單位面積的受力范圍如下：　　對于壓縮應(yīng)力：σ＜20kg/cm2；　　對于剪切應(yīng)力：σ＜4kg/cm2?！　≡诼膸揭簤和诰驒C(jī)減振降噪系統(tǒng)中，不僅對發(fā)動機(jī)進(jìn)行減振，還要對散熱器、駕駛室設(shè)計(jì)相對應(yīng)的減振器。液壓系統(tǒng)的主閥和管道由于流速過高、空穴、紊流、沖擊等現(xiàn)象產(chǎn)生的振動，也會引起噪音。因此，也要設(shè)計(jì)減振系統(tǒng)。同時(shí)選擇合適的風(fēng)扇，使風(fēng)扇強(qiáng)度、剛度增大，尤其對高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇，可解決風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)時(shí)風(fēng)扇葉片振動產(chǎn)生噪聲。2　隧道式隔聲罩　　履帶式液壓挖掘機(jī)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了自散熱器到發(fā)動機(jī)機(jī)體用一個(gè)隧道形的隔聲罩包圍起來。由于檢測挖掘機(jī)

7、噪聲時(shí)是在車的兩側(cè)設(shè)置四個(gè)測試點(diǎn)，因而在散熱器和發(fā)動機(jī)輸出兩端上部開有隔聲的百葉窗。隧道式隔聲罩主要降低發(fā)動機(jī)內(nèi)部的燃燒過程和結(jié)構(gòu)振動所產(chǎn)生的噪聲，這些噪聲是通過發(fā)動機(jī)機(jī)體外表面及與發(fā)動機(jī)外表面剛性連接的零件的振動向大氣輻射的表面噪聲。2.1　隔聲罩的材料選擇和處理　　一般履帶式液壓挖掘機(jī)隔聲罩由隔聲板、阻尼涂料和吸聲層構(gòu)成，隔聲板大多選用合適厚度的鋼板。但是對于由金屬板材構(gòu)成的隔聲板，其共振頻率可以分布在很廣的聽閾范圍內(nèi)，而且其有較高的固有頻率，在設(shè)計(jì)中必須考慮它們的共振頻率及其影響。隔聲板的共振頻率與材料幾何尺寸質(zhì)量（面密度）、剛度和阻尼及安裝方

8、式有關(guān)。如四邊用螺栓固定矩形板材其最小共振頻率為：　　式中：CL在鋼板中縱波傳播速度（m/s）　　E為揚(yáng)氏模