减振降噪在机械设计中的应用初探

刘刚+杨世黄+邱佳龙+叶毕彬

摘 要：对减震降噪技术在机械设计中的应用进行研究，能够有效提高机械设计的设计质量。基于此，本文将对机械噪音的控制措施进行简单介绍，并对减振降噪在技术机械设计中应用进行研究，其中主要包括吸声技术在机械设计中的应用、隔声技术在机械设计中的应用、隔振技术在机械设计中的应用以及消声装置在机械设计中的应用四方面内容。

关键词：减振降噪；机械设计；吸声技术

前言：随着时代的发展，机械设备逐渐走进人们的生活，为人们生活提供一定便利条件的同时，也对人们的正常生活产生了一定的影响。其中主要影响因素就是机械设备在实际运行中产生的噪音。为了避免这种现象的发生，就要从根源上对噪音的产生进行控制，同时在机械设备设计的过程中利用减震降噪技术，进一步降低噪音的产生。这种方式能够在保证机械设计质量的同时，为人们提供一个舒适的生活环境。

一、机械噪音源的控制措施

在对机械噪音源进行控制的过程中，主要采用的控制方法为以下两种：

第一，合理选择机械材料。导致机械设备在运行过程中出现噪音传播的原因主要是设备材料中的内阻尼性能，内组尼性能的高低，直接决定着机械设备在实际运行过程中产生噪音的大小，因此有关人员在选择机械设备材料的过程中，要对材料的内组尼性能进行重点选择。内阻尼性能较高的材料，能够对机械设备在运行过程中产生的震动能量进行消耗和吸收，降低机械设备中震动能量的产生，进而达到降低噪音源的目的。另外，在机械设备运行的过程中，要对机械设备激振力进行有效控制，一旦其中的机械设备激振力过高，就会对机械设备的结构产生一定的影响，进而造成激振力在机械设备的表面进行传播，形成噪音。而如果机械设备中的材料阻尼性能较高，则机械设备的整个抗震效果就会增强，降低激振力的传播范围，最终达到控制噪音产生的效果。

第二，对机械设备的结构进行优化。导致机械设备在实际运行中出现噪音的主要原因是机械设备中齿轮的运动，在机械设备运行的过程中，部分齿轮会产生一定的噪音，如果不对这种现象进行及时控制，就会导致整个齿轮出现振动的现象。当齿轮的轉动速度达到一定数值之后，不仅仅是齿轮，机械设备中的震动频率以及固有频率都会发生相应的变化，最终形成噪音，要想从根本上解决这一问题，可以从以下几点入手。第一，将机械设备中的齿轮进行更换，将直齿轮更换为斜齿轮，这种方式能保证齿轮始终在一个相对平稳的状态运行，降低发生振动的概率。第二，提高机械设备的负载能力，同时降低机械设备中的齿轮压力。第三，对齿轮之间的连接缝隙进行处理，这种方式能够降低机械设备运行过程中齿轮缝隙振动产生的噪音。

二、减震降噪技术在机械设计中的应用

（一）吸声技术在机械设计中的应用

吸声技术主要指的是利用吸声材料对机械设备在运行过程中产生的震动进行处理，当机械设备中的噪音进入吸声材料之间的缝隙之后，由于吸声材料具有较强的导热性、粘滞性，噪音会与吸声材料产生相互作用，吸声材料中的纤维会产生振动，这时吸声材料中的导热性会将声波转换为热能，避免声波在空气中继续传播。吸声技术在实际应用过程中可以将吸声材料放置在机械设备运转的厂房中，或者安装在屋顶上，这种方式能够将机械设备运行过程中产生的噪音进行充分吸收，同时还能够避免噪音向外部传播。由此可以看出，吸声技术主要是通过在机械设备周围安装吸声材料的方式进行，通常情况下不与机械设备直接接触。

（二）隔声技术在机械设计中的应用

隔声技术主要指的是利用隔声材料或者材料中的隔声性能对噪音进行阻隔，通常情况下，要想达到较高的噪音处理效果，就要将吸声技术以及隔声技术综合应用。例如，在机械设备的筒体上安装隔声套，隔声套采用的制作材料是复合材料，该种材料具有较强的耐热性以及阻尼性。机械设备在运行过程中由于振动会产生一定的热量，复合材料耐热性会降低机械设备中的运行热量，同时其中的阻尼性会降低噪音的传播，实现对机械设备噪音的整体控制。另外，还可以利用隔声罩，将机械设备中的齿轮、机箱以及容易出现噪音的部位进行隔离，使其在一个相对较小、较为封闭的环境中运行，这种方式能够降低噪音的传播速度。除此之外，隔声屏也能够对噪音的传播产生阻碍作用，隔声屏主要分为活动式以及固定式，使用者根据实际情况进行选择。隔声屏主要是利用对噪音源进行阻挡的方式进行降噪，此过程中降低噪音的分贝以及传播速度，最终达到控制噪音的效果[1]。

（三）隔振技术在机械设计中的应用

机械设备在实际运行中是因为振动引起的噪音，因此要想从根本上消除噪音，就要降低机械设备在运行过程中产生的震动，而隔振技术的应用能够有效实现这一点。例如，在进行机械设计的过程中，需要对机械设备中的振动源采取隔振措施，将阻尼件以及震动元件相互连接，这种方式能够降低震动产生的噪音分贝。隔振技术在实际应用中主要分为主动隔振技术以及被动隔振技术，其中，主动隔振技术应用的原理是将振动源与支撑振动源的原件相互隔离，被动隔振技术是将震动源与容易发生震动的物体相互隔离，以上两种方式都能够起到隔离震动的效果。隔振系统主要由弹簧以及阻尼器两部分构成，当噪音传输到隔振系统中，弹簧以及阻尼器会对震动源进行充分隔离，降低震动的频率，最终达到降振的效果。由此可以看出，在机械设计中利用隔振技术，能够对振动源进行有效控制的同时，阻碍振动声波的传播效果，进而到达降低噪音的目的。

结论：综上所述，随着人们对机械设计的要求逐渐提高，如何对机械设备中产生的噪音进行有效控制，成为有关人员关注的重点问题。本文通过对减震降噪技术在机械设计中的应用进行研究发现，对其进行研究，能够有效提高机械设计的设计质量，同时降低机械设备在运行过程中产生的噪音。由此可以看出，减震降噪技术在机械设计中的应用进行研究，能够为今后机械设计的发展奠定基础。

参考文献：

[1]杨磊.减振降噪在机械设计中的应用分析[J].现代工业经济和信息化，2017，7（02）：32-33.

[2]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.