第八章噪声控制基本原理与方法2案例

第八章噪声源声源——发声的机器设备和车辆等（从一个房间来说，一个设备不认为是一个声源，从全厂范围来看，车间内数台机器视为一个声源）分类：空气动力性噪声——空气振动机械性噪声——机械零件振动产生电磁噪声——由电磁引起零件振动，也属机械性噪声1.空气动力性噪声定义：气体的流动或物体在气体中高速运动引起空气振动而产生的，也称气流噪声，如风机、空压机、锅炉放气、喷气飞机、火箭等产生的噪声。空气动力性噪声一般高于机械性噪声，影响广，范围也大。现代技术的发展，空气动力机械功率愈来愈大，转速也越来越高，产生的噪声也愈强。如：火力发电厂的排气噪声，达150以上；喷气式飞机声功率级已达150-160dB;卫星火箭的声功率级以达195dB.1.排气放空噪声——射流噪声（1）射流噪声——由管口喷出高速气流生成，也叫喷注噪声。气流从孔口高速喷出，与周围空气强烈混合，周围大气稳定状态，受到巨大扰动，产生强大噪声。（2）来源①锅炉生产系统的排气——排放高压、高温水蒸气②空压机、风机的排空③生产系统的工艺气体或液体排放d（3）射流噪声功率（4）治理方法：加消声器26duW2.风机噪声（1）风机噪声的产生风扇和风机噪声主要由旋转噪声和涡流噪声两种成分组成①旋转噪声——是由旋转的叶片周期性地打击空气质点，引起空气质点脉动，产生噪声。单位时间内打击空气质点的次数，也是旋转噪声的频率。式中：-转数（转/分）-叶片数60-将分换算成秒HZznf160060320030601nz［例］汽车驾驶室用ＥＱ140暖风机，其转数＝3200转／分，叶片数为30，求旋转频率。解：（2）涡流噪声叶片在旋转时，周围气体在叶片后面产生涡流，形成压缩与稀疏的过程，从而产生噪声。涡流噪声的频率可由下式求得：式中：-气流速度，叶片与气体的相对速度（m/s）-气流受阻时，障碍物的特征尺寸。对于圆管为直径（m）一定时，叶片上各点圆周速率不同，从圆点到圆周连续变化，所以涡流噪声表现为宽频段的连续谱。HZznf160060320030601dufudrv（3）影响风机声功率的因素-正面阻力系数-圆周速度-风机直径uD30622CuDW（5）风机噪声的估算由于影响风机声功率的因素很多，精确计算不太可能，需进行估算。估算风机声功率级的公式式中：－体积流量，风量m3/s－静压（cmH2O)－常数，取决于风机类型，如径向离心式风机，上式仅适用于叶片通道频率在500～4000HZ四个倍频带（500、1K、2K、4K）以外的条件下，若在这四个倍频带之内，则应在按上式算得的声功率的基础上再加3dB。)(402010dBKHLQLLfsggwQHsfkdBkf72（5）风机噪声的治理①选低噪风机②入风口加集流器③消声器④隔振⑤隔声罩4空气压缩机噪声（一）它是用来提高气体的压力的设备，由马达或透平机拖动，造成空压机噪声的主要原因是拖动空压机的马达和冷却风扇。（二）声功率的计算对离心式和往复式空压机dB式中，－电机额定功率，马力－空压机常数，（三）噪声治理（1）空压机噪声处理－进出口安装消声器（2）造值班室cWkNLlg10NckdBkc865泵噪声泵噪声来源于液体压力和机械两大类，如液体压力的波动，机械零件的冲击、偏心、不平衡旋转等。在500、1k、2k、4k四个频段内，泵的总声功率级为式中：－额定功率，马力－泵常数离心泵螺旋泵往复泵对于额定转数低于1600转/分的，减去5dBpWkNLlg10NpkdBkp95dBkp100dBkp105二机械性噪声机械性噪声是由固体振动产生的。机械的金属板、轴承、齿轮等发生碰撞、冲击、摩擦、滚动等都会产生噪声。机械性噪声声源有：1、由机械零件运动产生的噪声机械的上下、左右、前后的往复运动和绕以此三方向为轴的旋转运动都会产生噪声。这种噪声是由于旋转零件不平衡，往复机械不平衡运动产生的。2、机械零件之间接触产生的噪声固体之间的滚动、滑动和敲击接触，相互作用发出声音。3、由于机械零件之间力的传递产生噪声机械传动零件：如离合器、齿轮、链条机构液压传动零件：如液压泵、液压缸、控制阀等。4、由于机械零件与外圈或内包介质之间相互作用发出声音。此时往往它与空气动力性噪声复杂出现。5、工具和工件间相互作用产生噪声如切割、剪切、磨削和成型时，由于工具和工件的相互作用产生各种噪声。三电磁噪声电磁噪声属于机械类噪声。电动机、发电机的电磁噪声是由交变磁场对定子和转子作用，产生周期性的交变力，引起振动产生的。这个交变力与磁通密度的平方成正比。电机的电磁振动一般在100～4kHZ范围内。目前，电机噪声已列入国际标准。电机噪声的大小反映了电机设计、工艺、加工、装配和材料的质量水平，所以国内外已把安装电机噪声大小作为考核电机质量的主要指标。电机噪声一般是由电磁、轴承、风扇、机械等几个方面噪声组成。但电机噪声主要与电动机功率和转速有关。Y系列电机的A声级如下：-电机额定功率（千瓦）-电机同步转速（转/分）治理方法：①加隔声罩②罩的进排风口加消声器。05.1713LgnLgPLHpyHP0n第9章噪声控制的基本方法（一）噪声污染的特点噪声与废水、气、渣不同，在环境中不积累不持久，声源停止振动，噪声立即消失。（二）造成危害的必备因素及控制方法只有声源、传播途径和听者三者同时存在时，噪声才能成为危害，治理需从这三方面着手。1.降低声源噪声降低声源噪声为最彻底最积极的方法，即把发声大的设备改造成发声小或不发声的设备。事实上，这方面的潜力也很大。（1）改进机械设计降低噪声①设计中，选用发声小的材料一般的金属，如钢、铜、铝等，内摩擦小，消耗振动的能量小，用它们制造机器，机器噪声大；但若用减振合金（如锰-铜-锌合金），内阻大，消耗振动能量的本领也大，用它制造的机器噪声就低。②改革设备的结构减小噪声，对风机，选择最佳叶片，由直片形改成后弯形，可降低10dB；把电动机冷却风扇从末端去掉2～3mm，可降低6～7dB。同风量的风机，大直径、低转速，声压级低；否则高。但大直径、低转速的风机经济性差。改变传动装置，把正齿轮传动改变成斜齿轮或螺旋齿轮，可降低3～10dB，若用皮带传动代替正齿轮传动，可降低16dB。（2）改革工艺和操作方法降低噪声用焊接代替铆接，可收到20-40dB的减噪效果；用无声的液压代替锤打。工业锅炉，高压蒸汽放空时产生很大噪声，若将排放的蒸汽回收进入降温减压器，再送入蒸汽网管中去，这既降低了噪声，又回收了蒸汽，节约了能源。（3）提高加工精度和装配质量降低噪声提高机械设备的加工精度，使零件间的撞击和摩擦尽量减小。提高装配质量，调整好运动元件的动态平衡，减少偏心振动，这都会减噪。另外，提高加工精度和装配质量，都会延长机器寿命，提高机器效率，一般来说，噪声的大小反映了机器产品加工精度和装配质量的好坏。过去设计、生产制造所不重视噪声的大小，现在这种状况有些改变，正着手制定产品噪声标准，把噪声大小作为衡量产品质量的标准之一。2.在传播途径上降低噪声在声源上减噪仍不能达标者，则可在传播途径上采取措施①总体布局合理实行“闹静分开”的设计原则，缩小噪声的干扰范围。如：高噪声厂房应集中布置；高噪声区与低噪声区分开；要求安静的全厂性的建筑物（如办公大楼）应集中布置在厂前区；高噪声区应远离厂前区布置，布置在安静区的下风侧；工业区与居住区应有1.5km的防噪距离。②利用声源的指向性，合理布置声源与建筑物的位置③利用天然地形，如屏障、丘陵、土坡、森林等，把声源与人经常活动的处所分开④利用声压级随距离衰减的规律，合理布局建筑物⑤其他措施，如隔声、吸声等3.个体防护①耳塞②耳罩③防声头盔（三）噪声控制工作程序噪声控制工作应当在工厂、车间和机器安装前对噪声进行预测，根据预测的结果和允许标准，确定减噪量，选定合适的噪声控制措施，在建厂和机器安装的同时进行噪声控制措施的施工。对已经投产的工厂，所存在的噪声间，因受现场条件的限制，噪控有不少困难，常常仅是采取一些补救措施。具体噪声控制程序如下图所示。噪声控制程序现场调查测定补加新措施确定噪声源隔声罩或隔声室、吸声处理消声器、隔振、阻尼、管道隔声声源分布，主要声源，声源声学特性，现场特征确定噪声标准A声级或评价曲线确定传播途径确定降噪量评价减噪效果鉴定安装施工施工设计确定噪声控制方案实际声级减噪声标准得需降低的A声级或倍频带声压级固体传声、空气传声、传播途径数量未达预期效果查找原因降噪效果、投资多少，对正常工作的影响声源控制、传播途径控制、个体保护经济概算，对操作、维修的影响考试安排第八周周五（10月30日）3-4节，在教学馆210室进行课程开卷考试。望周知。要求如下：1）和以往考试一样，两个班级在室内两侧分开做。班级内学生务必按照学号先后顺序（到时候会现场签写登记考试人员）在上课时间前做好，以免影响正常考试时间。2）考试时间10:00-12:003）禁止携带和使用手机、笔记本、平板电脑等电子或通讯工具，无需计算器；4）可以携带打印材料或书籍等考试相关材料；5）其他纪律要求与以前考试同，不再重复。人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。