浅析船舶机械噪声控制

减小字体 增大字体 作者:曹海健 叶 华 崔元桃  来源:本站整理  发布时间:2013-07-18 09:53:13

船舶机械行业在迅猛发展,人们不断追求船舶机械的舒适性,对机械振动和噪声的要求越来越高。对机械噪声进行控制不仅关系到其舒适性,对于环境保护来说也是重要环节之一。分析噪声的来源,振动是罪魁祸首,它同时还会造成器件的过早损坏和老化,降低机械设备的使用寿命。如何控制船舶机械产生的噪声成为众多学者研究的热点。

1 船舶机械噪声带来的危害

船舶机械噪声对人造成的危害有:降低人的听力,给心血管系统、神经系统等造成不利影响;人长时间处于严重的噪声环境下会导致身心的损坏。另外,处于噪声环境中的人会降低工作效率,无法入眠,听觉和视觉器官受到损伤,从而出现头晕、眼花、耳鸣、记忆力衰退等现象;严重者甚至会出现心脏病、高血压等。从机械设备的角度来看,通常情况下噪声都是由振动引起的,噪声越大说明振动现象越严重,机械设备的振动会造成部件的疲劳损坏,降低其使用寿命;操作机械设备的工作人员由于长期处于过高的噪声环境中,会快速疲劳,容易引发安全事故。另外,噪声与机械设备工作过程中的平顺性和耐久性有很大关系。

2 船舶机械噪声限值要求

1996年,应社会发展和环境改善的需要,我国颁布了国家标准《工程机械噪声限值(GB16710.1-1996)》,这一标准一直沿用到现在,将其作为机械产品的最低标准。在该标准中,对工程机械司机所在的位置处的噪声限值给出了具体规定。另外,对机外辐射噪声限值也给出了具体规定,如表1所示:

3 船舶机械噪声控制策略

3.1 发动机的噪声控制

随着船舶机械发动机配置的不断升级,其功率越来越大,由此而产生的空气动力噪声以及结构振动噪声也越来越受到人们的关注。对于船舶机械噪声的控制,其指标在不断深入,这也给相关企业的噪声控制带来了挑战。机械设备中,噪声源为发动机,因此,要想有效控制噪声,对发动机与机架连接的减振块刚度进行合理设计是有效途径。这样可以大大减小发动机运行中的振动,阻止噪声的传递,同时也减少了驾驶室中的振动。在整个机械设备散热情况良好的情况下,可以采用通过耐热吸音材料制作而成的罩壳将发动机密封起来,将发动机产生的噪声屏蔽起来,降低其辐射。对设备产生的排气噪声来说,可以在适当位置安装性能较高的消声器,减少噪声量向外的辐射。

在排气噪声通道上要给予及时的改善和优化,由于在排气管道的拐弯位置,气流容易出现瞬时脉动,在气压冲击作用下出现噪声的二次辐射,所以,要保证排气管道的光滑和畅通。在燃烧噪声的控制上,主要措施是对气缸内气体压力给予合理控制。当提高发动机的转速时,活塞漏气和散热造成的损失会减小;气缸中的压缩温度以及压力会增高,从而造成喷油压力的增大,加剧了燃烧室内空气的扰动,最终导致可燃性混合气体的比例增大,速燃期内会出现多个着火点,使得发动机工作时的燃烧噪声变大。因此,需要对喷油提前角进行科学的设置,对喷油规律进行有效控制,用以减少可燃混合气体的比例,降低发动机的燃烧噪声。对风扇噪声产生影响的因素较多,增大风扇的转速和直径,都会提高风扇噪声。在现代船舶机械

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