机械产品的低噪声环保设计技术

摘 要：随着我国可持续发展战略向各个行业的推进，环保工作取得了极大的发展，各种污染治理收到了实质性的改善。在各种污染中噪声污染有其独特性，具有产生即时性和影响延迟性的特征，在污染判定上难度很大。针对这种情况，对污染的治理必须从源头抓起，机械产品的低噪声设计，就可以实现对噪声污染的有效控制。而加大低噪声机械产品的普及对于工人的身心健康，有非常大的促进作用，相关研究设计有非常现实的价值和意义。

关键词：机械产品；低噪声；环保设计

对于机械产品的低噪声设计，最初并不是为了环保需求，噪声产生的根源是震动，而这些震动大多是对机械产品有害的，会影响到其工作精度和使用寿命。随着国家对于环保方面要求的严格具体化，一些噪声释放指标被建立起来，这进一步促使机械产品在低噪声设计方面采取更为先进有效的措施，将噪声控制到最低的水平。而相关技术也变得越来越重要，并得到极大的重视和进一步发展。

一、低噪声设计对于机械产品的价值和意义

噪声污染是一种非常严重的污染内容，随着人们健康环保意识的增强，对于各种噪声环境的要求更高。机械产品的低噪声设计，其影响是方方面面的。从生产领域来说，噪声是很多一线工人的职业病主要来源，低噪声设计可以有效改善工人的工作环境，对提高企业生产效率有帮助。在精密加工方面，低噪声设计的机械设备有更好的加工精度，有利于产品质量的根本提升。在节能方面，采用低噪声设计的机械设备表现出更好的节能效果，无论是电能还是燃料的化学能，都有非常显著的效果。在环保方面，低噪声首先降低了噪声污染的程度，通过节能也可以有一定的减排效果，对环境保护作用很大。

二、机械产品的低噪声环保设计技术研究

1.对环保型低噪声机械产品的采用

（1）选用低噪声发动机

发动机是机械产品中噪声产生最多的设备，为有效降低机械产品的噪声，首先就要从选用更低噪声释放的发动机。就目前的技术条件下，比较环保的选择是冷增压柴油机，该类型的发动机能够有效控制噪声释放，并且油耗、排放等方面也有非常出色的表现，动力效果也非常不错，工作效率非常高。在噪声标准要求很高的欧美等国家，是非常普遍采用的发动机设备。

（2）降低整机震动与噪声

噪声来源于不规则的震动，而解决噪声的根本方法就是尽可能降低机械设备的震动，减震和降噪是相辅相成的关系，也是当前机械产品低噪声设计的关键内容。对于一些机械设备的动力系统设计，可采用双向减震悬挂系统，其减震效果非常明显。后桥的设计可做成中心摆动机构，降低附加力矩对机械部件的冲击。风冷系统不再由发动机直接驱动，而采用液压马达完成这项功能，风扇与发动机隔开，减少了共振和噪声的形成。

（3）液压系统降噪设计

对于液压系统，要保持液压油的清洁，通过一些技术手段设计，可采用过滤装置，去除掉油液中的灰尘和其他杂质，使得设备工作处于正常状态。很多噪声产生的源头被有效遏制，提升了系统的使用质量和寿命。

2.采用噪声控制技术

机械噪声控制技术的主要技术包括三个方面：一是对噪声源的控制，二是对噪声传播的控制，三是对噪声接收的控制。下面分别进行讨论：

（1）噪聲源控制技术

对噪声源进行控制的技术措施通常有：①减小激励，包括降低冲击力和对旋转机械质量形成动态平衡；②设备进行安装过程中，尤其是对零部件进行装配时，确保高度校准以及对中，减少误差的影响；③确保相对运动的部件其接触面润滑良好，且接触面足够光滑；④对于电气部件要确保部件间的电磁转矩平衡；⑤采取必要的减振以及隔振方法，降低对噪声辐射敏感的构件形成激励响应，包括对构件固有频率进行改变，或增大这些振动件或系统阻尼等方式。

（2）噪声传播控制技术

对机械噪声在释放传播过程中的控制技术主要目的是令噪声传播时发生衰减，以降低噪声抵达接收装置的噪声量。通常的技术手段有：①对噪声源加装隔声罩；②设置必要的隔声障壁；③在机械车间四处加装吸声材料；④针对一些特定设备加装消声器；⑤合理设置车间内的建筑物布局。

（3）噪声接收控制技术

对机械噪声接收部分的控制技术有：①不可避免的强噪声工作环境中进行工作的人员，可使用隔音耳罩、耳塞、头盔等装备，用于个人的噪音防护；②利用声波存在干涉性的原理，采用反噪声技术来控制噪声的释放，就目前的反噪声技术来说，还只是理论试验阶段，用于实际还需要一些时间，但其是噪声控制技术的一个重要研究方向，有很大发展空间。

三、结束语

综上所述，对机械产品的低噪声设计，可以有效提升其在实际运行过程中的安全性和稳定性，对于改善工作环境，节能减排，提升产品质量等，都有非常大的帮助。从这个意义上说，低噪声设计不仅可以满足环保的基本标准要求，还有助于企业经济效益和社会效益的提升。而且，国家对此也有非常明确的要求，进行低噪声设计是一种大势所趋的选择。采用的设计技术要与企业的生产实际相结合，系统考虑当前及未来发展的需求，研究切实可行的具体措施。

参考文献：

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[3]任彦霖.机械产品设计各阶段对制造知识的需求与支持[J]. 中国高新技术企业. 2013（18）.

作者简介：张郸（1980年--），男，汉族，河北人，本科，工程师，研究方向：环境监测