十大工業(yè)噪聲源控制技術(shù)評述

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簡介： 目前影響工人健康、嚴(yán)重污染環(huán)境的十大工業(yè)噪聲源，它們是風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)電機(jī)、柴油機(jī)、織機(jī)、沖床、圓鋸機(jī)、球磨機(jī)、高壓放空排氣以及鑿巖機(jī)。 這些噪聲源設(shè)備，普遍使用于各工業(yè)部門，產(chǎn)生的聲級高，影響面大。我國在控制這些噪聲問題方面，雖已積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)但仍存在許多實(shí)際問題，尚待研究解決。 風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)的消聲器，國內(nèi)目前已有較成熟的系列產(chǎn)品。但是在大型消聲器，尤其是耐腐蝕、防塵埃、耐水氣等特殊類型的消聲器方面，尚有許多工作需要深入進(jìn)行。低噪聲風(fēng)機(jī)雖有一些產(chǎn)品出現(xiàn)，但這方面的工作，在我國也僅僅算是一個開端。 電機(jī)噪聲的系列消聲隔聲罩，在我國也已有生產(chǎn)，但對于大型電機(jī)的降噪，以及從聲源上降低電機(jī)的噪聲，也尚待進(jìn)一步深入下去。 在石油輸送管道系統(tǒng)以及其它一些地方，大型柴油機(jī)噪聲問題仍然嚴(yán)重存在，需要解決。研制隔聲性能與散熱性能元?dú)鈨?yōu) {帶高效消聲器} 、使用方便的隔聲罩，是問題的關(guān)鍵。
關(guān)鍵字：噪聲源 控制技術(shù)

    目前影響工人健康、嚴(yán)重污染環(huán)境的十大工業(yè)噪聲源，它們是風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)電機(jī)、柴油機(jī)、織機(jī)、沖床、圓鋸機(jī)、球磨機(jī)、高壓放空排氣以及鑿巖機(jī)。
    這些噪聲源設(shè)備，普遍使用于各工業(yè)部門，產(chǎn)生的聲級高，影響面大。我國在控制這些噪聲問題方面，雖已積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)但仍存在許多實(shí)際問題，尚待研究解決。
    風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)的消聲器，國內(nèi)目前已有較成熟的系列產(chǎn)品。但是在大型消聲器，尤其是耐腐蝕、防塵埃、耐水氣等特殊類型的消聲器方面，尚有許多工作需要深入進(jìn)行。低噪聲風(fēng)機(jī)雖有一些產(chǎn)品出現(xiàn)，但這方面的工作，在我國也僅僅算是一個開端。
    電機(jī)噪聲的系列消聲隔聲罩，在我國也已有生產(chǎn)，但對于大型電機(jī)的降噪，以及從聲源上降低電機(jī)的噪聲，也尚待進(jìn)一步深入下去。
    在石油輸送管道系統(tǒng)以及其它一些地方，大型柴油機(jī)噪聲問題仍然嚴(yán)重存在，需要解決。研制隔聲性能與散熱性能元?dú)鈨?yōu) {帶高效消聲器} 、使用方便的隔聲罩，是問題的關(guān)鍵。
    近些年來，我國在有梭織機(jī)噪聲控制上已取得許多經(jīng)驗(yàn)。不少單位采取各種措施，在單機(jī)上可獲得10dBA的降噪效果。問題在于這些技術(shù)措施目前尚很難全面推廣。深入對已取得效果的各項(xiàng)措施進(jìn)行分析、篩選和改進(jìn)，并探討控制織機(jī)噪聲危害的其它途徑，是當(dāng)務(wù)之急。
    沖床噪聲的產(chǎn)生機(jī)理及控制途徑，近十多年來，在國內(nèi)有了一些新的突破。沖床噪聲影響面大，但目前國內(nèi)只有少數(shù)一些地方開展了降噪工作，許多實(shí)際問題尚待解決。
    圓鋸機(jī)產(chǎn)生的噪聲一般在100dBA以上.木材加工行業(yè)發(fā)生的斷指事故,常與此噪聲密切有關(guān).國內(nèi)自八十年代以來,對圓鋸機(jī)降噪進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究,其結(jié)果表明,通過對鋸片開適當(dāng)?shù)臏p振槽,在鋸片上貼阻尼片以及對機(jī)組施用隔聲罩待綜合措施,可導(dǎo)致圓鋸在工作時整機(jī)噪聲的明顯降低.
    對于球磨機(jī)噪聲,目前國內(nèi)有一些部門采用橡膠襯板的方法,或?qū)η蚰C(jī)筒體采用阻尼隔聲層包扎方法,或?qū)η蚰C(jī)施用隔聲罩方法來降噪,取得一定的效果.但同樣在使用上,仍然存在不少問題,值得探討解決.
    對于高壓放空排氣噪聲,目前,國內(nèi)多采用多孔擴(kuò)散消聲器或小孔消聲器.多孔擴(kuò)散消聲器是根據(jù)氣流通過多孔裝置擴(kuò)散后速度降低的原理而設(shè)計(jì)的制造的一種消聲器.小孔消聲器是根據(jù)移頻原理設(shè)計(jì)制造的一種消聲器.這兩種消聲器對降低高壓放空排氣噪聲都很有效.目前國內(nèi)已有這方面不同規(guī)格的產(chǎn)品.值得深入做的工作是,在調(diào)研已有相當(dāng)數(shù)量成功的消聲器的基礎(chǔ)上,將此類型消聲器的設(shè)計(jì)工作進(jìn)一步規(guī)范化.
    風(fēng)動鑿巖機(jī)噪聲在礦山井下高達(dá)120dBA,甚至更高,對操作工人危害很大.其噪聲頻譜較寬,主要呈中低頻性.主要噪聲源是:
    ⒈排氣噪聲；
    ⒉活塞撞擊釬尾及釬頭撞擊巖石產(chǎn)生的撞擊聲；
    ⒊風(fēng)動鑿巖機(jī)零部件間的撞擊、磨擦以及機(jī)件振動所產(chǎn)生的機(jī)械性噪聲。其中排氣噪聲為主要成分。
    解決風(fēng)動鑿巖機(jī)噪聲的途徑在于，研制高效的排氣消聲器，并對機(jī)械性噪聲采取有效的減振阻尼措施。對于多機(jī)鑿巖臺車，應(yīng)設(shè)隔聲操作室。

    本文逐項(xiàng)評述了上述噪聲源產(chǎn)生噪聲的機(jī)理、控制方法、目前所達(dá)到的水平以及存在的問題。
    隨著信號分析處理技術(shù)、聲強(qiáng)測量技術(shù)在我國獲得深入應(yīng)用以及新型降噪材料和新型噪控裝置的不斷出現(xiàn)，上述十大工業(yè)噪聲源的控制水平在九十年代可望進(jìn)入更高的層次。

一． 風(fēng)機(jī)噪聲及其控制技術(shù)
    風(fēng)機(jī)噪聲的頻譜是復(fù)合譜，是葉片通過頻率與寬帶空氣動力性噪聲成分的迭加。葉片通過頻率由下式確定：
    fn=Nbn/60 赫
    式中：
    B-----葉片數(shù)
    N-----通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，轉(zhuǎn)/分
    n-----諧音序數(shù)：n=1(基頻)，n=2(第二諧音)
    風(fēng)機(jī)噪聲的聲級，不僅與其風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)，而且還同其工作狀態(tài)(由全壓和風(fēng)量決定)有關(guān)。不同系列、不同型號的風(fēng)機(jī)，其聲級是不一樣的。同一風(fēng)機(jī)，在不同工況下，其聲級也是不同的。風(fēng)機(jī)工作在最高效率點(diǎn)時，聲級往往取量低值。
    為了更好表征風(fēng)機(jī)的噪聲性能，出現(xiàn)了比A級這個概念。比A聲級是指通風(fēng)機(jī)在單位流量(1米/分)和單位全壓(1毫米水柱)下所產(chǎn)生的A聲級。。同一風(fēng)機(jī)在不同工況下的比A聲級是不同的。在最高效率點(diǎn)上，比A聲級取量低值。不同系列的風(fēng)機(jī)在額定工況下的比A聲級表征了該系列風(fēng)機(jī)噪聲級的高低和產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣。所以目前國內(nèi)外多采用比A聲級作為風(fēng)機(jī)噪聲的限值指標(biāo)。同一系列不同型號的風(fēng)機(jī)，其比A聲級大體相近。風(fēng)機(jī)加工精度愈高，氣動性能愈好，比A聲級愈低。
    一般來說，前向葉片離心風(fēng)機(jī)，其比A聲級低于2dBA；后向板型葉片離心通風(fēng)機(jī)，低于30dBA機(jī)翼型葉片離心風(fēng)機(jī)，低于25dBA；軸流通風(fēng)機(jī)，低于38bBA。在不同工況下，通風(fēng)機(jī)噪聲的聲級由下式確定：
    LA=LSA+10LgQP dBA
    式中:
    La----風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口(或出氣口)的A聲級,dBA;
    Lsa----風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口(或出氣口)的比A聲級,dBA;
    Q----風(fēng)量,米3/分;
    P----風(fēng)機(jī)全壓,毫米水柱.
    控制風(fēng)機(jī)噪聲的常用方法是在風(fēng)機(jī)的進(jìn)、出口處安裝阻性消聲器。對于有更高降噪要求的場合，可以采用消聲隔聲箱，并在機(jī)組與地基之間安置減震器。采取上述方法，一般可獲得明顯的降噪效果。
    國內(nèi)現(xiàn)已有許多噪聲控制設(shè)備廠，可提供各類風(fēng)機(jī)的消聲噪器、消聲隔聲箱及減震器。風(fēng)機(jī)的噪聲問題，從技術(shù)上來講，在我國基本上已可得到有效的控制，而且低噪聲風(fēng)機(jī)也已開始出現(xiàn)。
    但是，對于有特殊要求的風(fēng)機(jī)消聲器，如要求防水、防潮、耐高溫或防塵等，尚有許多研究工作值得開展。

二． 空壓機(jī)噪聲及其控制技術(shù)
    空壓機(jī)也是量大面廣的通用機(jī)械產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、礦山、冶金、化工及建筑等部門。它產(chǎn)生的噪聲級高，影響面寬，也已成為危害工人健康和污染環(huán)境的重要噪聲源之一。從生產(chǎn)制造部門來說，解決空壓機(jī)噪聲問題可進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量和競爭能力，從使用部門來講，解決空壓機(jī)噪聲問題，可大大有助于改善環(huán)境和減少工人受噪聲的危害。
    空壓機(jī)噪聲需要控制，而且現(xiàn)在國內(nèi)也已有較成熟的辦法來控制它。
    空壓機(jī)的噪聲是由氣流噪聲（主要通過進(jìn)、排氣口向外輻射）、機(jī)械運(yùn)動部件撞擊、磨擦產(chǎn)生的機(jī)械性噪聲以及包括電動機(jī)或些油機(jī)所產(chǎn)生的噪聲組成。
    一般固定用的容積式壓縮機(jī)，周期性的進(jìn)、排氣所引起的空氣動力噪聲是整機(jī)噪聲的主要成分。這種噪聲一般比機(jī)械噪聲高水平5∽10dBA。對于往復(fù)式壓縮機(jī)（容積式）。由于轉(zhuǎn)速較低，整機(jī)噪聲一般是低頻性；對于螺桿式壓縮機(jī)（容積式），轉(zhuǎn)速較高，整機(jī)噪聲一般是呈中、高頻性；而由柴油機(jī)驅(qū)動的移動式壓縮機(jī)，柴油機(jī)的噪聲則是主要噪聲源，其噪聲一般為低、中頻性，而且它的噪聲級遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過壓縮機(jī)本身的噪聲。
    在我國，移動式以排量6、9、12米3/分和固定式L型10、20、40米3分六種產(chǎn)品在各廠礦企業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。因此考慮解決這六種產(chǎn)品的噪聲問題，將在相當(dāng)程度上解決了空壓機(jī)的噪聲問題。當(dāng)然，在這六種產(chǎn)品上施用的有效噪聲控制措施，也完全適用于其它排量的空壓機(jī)，并且同樣可取得滿意的效果。
    未加降噪措施，固定L型往復(fù)式空壓機(jī)（排量10、20、40米3/分），離機(jī)組1米處，噪聲級為88∽95dBA；螺桿式空壓機(jī)（排量10、20米3/分），離機(jī)組1米處，噪聲級為95∽105dBA；移動式空壓機(jī)（排量6、9、12米3/分），離機(jī)組1米處，噪聲平均為100∽105dBA。
    隔聲罩與消聲器對空壓機(jī)噪聲的降低將起到顯著的作用。當(dāng)然，對振動較突出的機(jī)組，還應(yīng)采取隔振措施。
    對10、20、40米3/分的L型固定往復(fù)式空壓機(jī)，在進(jìn)氣口未采用消聲器時，進(jìn)氣口輻射的噪聲在整機(jī)噪聲中占主要地位。在進(jìn)氣口安裝適當(dāng)?shù)南暺骱?，整機(jī)噪聲一般可降到90dBA，甚至于85dBA以下（1米距離）。如果進(jìn)一步降低噪聲，需要在空壓機(jī)上復(fù)蓋隔聲罩，方能獲得整機(jī)噪聲的大幅度降低。
    對10、20米3/分的螺桿式空壓機(jī)，在目前情況下，只有采用帶進(jìn)、排氣口消聲器的隔聲罩，才有希望將組噪聲降到85dBA以下（1米距離）。
    對6、9、12米3/分的移動式空壓機(jī)，其主要噪聲源是驅(qū)動機(jī)----柴油機(jī)的排氣噪聲以及柴油機(jī)殼體輻射的噪聲。些油機(jī)的振動也是一個比較嚴(yán)懲的問題。解決的辦法：主要是在柴油機(jī)排氣口采用適當(dāng)?shù)呐艢庀暺?，在壓縮機(jī)進(jìn)氣口安裝進(jìn)氣消聲器，在柴油機(jī)和壓縮機(jī)座下安裝適當(dāng)?shù)臏p振裝置以及整個機(jī)組采用隔聲罩才能使機(jī)組的噪聲降到85dBA以下。
    正確設(shè)計(jì)或選用適當(dāng)?shù)南暺骱透袈曊郑墙档同F(xiàn)有空壓機(jī)噪聲的關(guān)鍵問題。國內(nèi)現(xiàn)已有不少噪聲控制設(shè)備廠家，可提供有效的低頻性和低中頻性，因此采用搞性消聲器較為合理。國內(nèi)現(xiàn)已出現(xiàn)一種結(jié)合擴(kuò)張室抗性消聲器原理制成的文氏消聲器，對于控制L型或V型空壓機(jī)的進(jìn)氣噪聲，都有較突出的效果。這種消聲器，不但消聲值高，而且具有阻損低、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。

三． 電機(jī)噪聲及其控制
    電機(jī)（包括發(fā)電機(jī)和電動機(jī)）是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中量大面廣的動力設(shè)備，據(jù)調(diào)查，目前國產(chǎn)的中小型電機(jī)噪聲多在90∽100dBA之間，大型電機(jī)噪聲均高達(dá)100dBA以上，聲能分布在125∽500HZ之間（個別出現(xiàn)在1000HZ）。其噪聲特性為低、中頻性。
    電機(jī)的噪聲可粗略地分為兩大部分：一部分是由機(jī)械振動引起的，其能量與所輻射的聲功率直接與電功率有關(guān)；另一部分則是空氣動力性噪聲，它直接與氣流的線速度有關(guān)，而線速度則與電機(jī)的轉(zhuǎn)速相關(guān)，此外，通風(fēng)噪聲也不容忽視。
    電機(jī)的主要降噪措施有三種：
    1． 裝置隔聲罩
    如局部隔聲罩、箱式隔聲罩、組裝式隔聲罩。
    2． 改變電機(jī)冷卻風(fēng)扇結(jié)構(gòu)
    改變?nèi)~片和風(fēng)葉直徑，葉片數(shù)量由多變少。
    3． 安裝消聲器
    電機(jī)進(jìn)出口消聲器，尾部軸向進(jìn)風(fēng)消聲器。
    目前國內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的降噪措施是加設(shè)隔聲罩或隔聲罩配裝消聲器。 電機(jī)根據(jù)其功率可分為大、中、小三個類型。根據(jù)其類型結(jié)構(gòu)不同，采用的降噪措施也不盡相同。

四． 柴油機(jī)噪聲及其控制
    柴油機(jī)噪聲可分為空氣動力性噪聲、燃燒噪聲和機(jī)械噪聲三部分。
    空氣動力性噪聲分為排氣、進(jìn)氣和風(fēng)扇噪聲，其中以排氣噪聲為主。距離排氣口0.5米處聲級可達(dá)115∽128dBA。
    燃燒噪聲的產(chǎn)生機(jī)理主要是由于氣缸內(nèi)的壓力突變，通過缸體、機(jī)體、缸蓋，輻射到空間，直噴燃燒室的燃燒噪聲常成為柴油機(jī)的主要聲源。
    機(jī)械噪聲則主要是曲軸、連桿、齒輪等構(gòu)件的活動部部分相互碰撞和磨擦產(chǎn)生。
    一般來說，中、小型功率的柴油機(jī)（功率不大于1176KW）的噪聲級在105∽120dBA。
    不同類型的柴油機(jī)，主聲源不同，降噪措施也不一樣。
    常用的降噪措施有以下幾種：
    對于空氣動力性噪聲，采用消聲器最為有效。目前，大批的新式消聲器已逐步取代了舊式簡單的消聲器。我國已生產(chǎn)多種系列的柴油機(jī)消聲器，供不同型號的柴油機(jī)選用。
    另外，進(jìn)氣消聲器可以與濾清器復(fù)合一體，組成既能濾清空氣又有消聲效果的復(fù)合消聲器；排氣消聲器也可以設(shè)計(jì)成為既能消聲，又能凈化廢氣的形式，開拓了消聲器的功能。
    由于直噴燃燒室是燃燒噪聲的主聲源，所以現(xiàn)在已開發(fā)出新型的非直噴式燃燒室。另外，改變噴嘴的提前角等措施也取得了很好的效果。
    噪聲的大小與缸徑的4次方成正比，與轉(zhuǎn)速3。4∽5。1次方成正比。因此，機(jī)械噪聲的控制，應(yīng)在設(shè)計(jì)階段就采取措施。比如縮小缸徑，提高行程缸徑比，降低標(biāo)定轉(zhuǎn)速，研制低噪聲柴油機(jī)。
    此外，在一定程度上減少殼的表面振動也能收到一定的效果，比如采用高阻尼材料、殼上加筋等。對于齒輪噪聲，一方面，從齒輪的材料上做文章，用高分子齒輪代替鋼制齒輪。另一方面，在齒輪的形狀、嚙合和精度上下工夫，也能降低噪聲。其中高分子齒輪，已在單缸柴油機(jī)上試用，效果比較好。
    在廣大科研工作者的努力下，一批低噪聲柴油機(jī)正在不斷推出。
    大型柴油機(jī)的噪聲控制工作，我國尚缺乏深入的研究。
    目前，我國中小型柴油機(jī)噪聲控制的研究工作，已達(dá)到國際八十年代先進(jìn)水平。
    各級管理部門非常重視柴油機(jī)的噪聲問題，我國柴油機(jī)噪聲表標(biāo)準(zhǔn)（GBn259—86：中小型柴油機(jī)的噪聲限值；機(jī)電部部標(biāo)JB/NQ51—87：中小型柴油機(jī)質(zhì)量分等標(biāo)準(zhǔn)），對柴油機(jī)噪聲控制工作起到了積極推動作用。

五． 織機(jī)噪聲及控制現(xiàn)狀
    據(jù)1987年統(tǒng)計(jì)，紡織業(yè)的企業(yè)數(shù)量，職工人數(shù)和工業(yè)產(chǎn)值分別占紡織工業(yè)的62。5%66。9%和83。5%。可以說，紡織業(yè)是紡織工業(yè)的主體。
    棉紡行業(yè)的企業(yè)數(shù)量，職工人數(shù)和工業(yè)產(chǎn)值分別為紡織業(yè)的51。1%，63。2%和63。6%。
    紡織業(yè)的噪聲污染是很嚴(yán)重的，突出的是織布車間，聲級一般均在102-105之間。
    各織布車間噪聲頻譜相似，頻帶較寬，專用能主要分布在1000-4000HZ。
    織面噪聲主要是由撞擊和磨擦產(chǎn)生。占全部織機(jī)98。7%的有梭織機(jī)中，80%左右的零件產(chǎn)生撞擊和磨擦。主要在投梭，打緯，開口，卷取，送經(jīng)，動力等系統(tǒng)。
    1．從聲源上治理，對打梭棒，三十六牙輪，梭子，皮帶結(jié)帶主要發(fā)聲部件進(jìn)行處理。便如用尼龍梭子代替木梭子，用尼龍三十六牙輪代替鑄鋼齒輪，用復(fù)合丁腈阻尼皮結(jié)代替原來的丁腈皮結(jié)，使噪聲得到降低。另外，在一些部件外包鑲阻尼層，或降低織機(jī)運(yùn)行速度，安裝緩沖裝置，也可獲得進(jìn)一步的降噪效果。
   對于單機(jī)降噪，因內(nèi)不少單位已取得一定的經(jīng)驗(yàn)，最高單機(jī)可降10dBA。
    2．在聲傳播途徑方面的控制，主要有以下幾種：
    （1） 局部罩
    這種方法或多或少地影響作業(yè)，堅(jiān)持采用的不多。
    （2） 吸聲屏
    織布車間大，機(jī)多人多，所余空間少，所以這種方法不太實(shí)用。
    （3） 吸聲吊頂，柱壁吸聲，空間吸聲體
    這種方法可以減少反射聲，而且占據(jù)的空間少，一般能得到5dBA的降噪效果，在一些車間得到應(yīng)用。但由于投資較多，在我國全面鋪開，有一定的困難。
    （4） 隔振
    我國南方織機(jī)上樓，為防止固體聲傳播，需要采取隔振措施。一般在機(jī)臺與地板間用橡膠減振墊，也有的對樓板本身就使用了減振材料。
    3．個人防護(hù)
    織布車間機(jī)多人多，采取個人防護(hù)措施是比較合理的。
    國內(nèi)目前已有質(zhì)量性能均好的護(hù)耳器供選取購。但還應(yīng)進(jìn)一步豐富護(hù)耳器的品種，提高舒適性，經(jīng)濟(jì)性。
    總之，為了有效控制織機(jī)噪聲的危害，一方面，應(yīng)推廣應(yīng)用尼龍梭子和尼龍三十六牙輪，繼續(xù)研制低噪聲織機(jī)。同時更應(yīng)在紡織系統(tǒng)，應(yīng)制定，推行聽力保護(hù)計(jì)劃，鼓勵工人佩戴護(hù)耳器，并指導(dǎo)工人正確選擇和使用護(hù)耳器。

六． 沖床噪聲的控制現(xiàn)狀
    沖床是工業(yè)生產(chǎn)中常見的機(jī)械設(shè)備，加工方式為借助于沖頭的動能沖栽零件，負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲多在90dBA以上。我國沖床車間噪聲一般高達(dá)90-110dBA，給設(shè)備操作者和車間其他人員造成極大的危害，對環(huán)境亦有影響。
    在機(jī)械設(shè)備中，沖床噪聲很突出。工業(yè)發(fā)達(dá)國家對沖床噪聲的研究，治理和控制開展較早，我國此項(xiàng)工作的開展是在七十年代末期。降低沖床噪聲時，要考慮加工質(zhì)量，生產(chǎn)率，操作方便和降噪費(fèi)用等諸多因素?？梢哉f沖床噪聲控制顯得既迫切而又艱巨。
    1． 沖床噪聲的產(chǎn)生
    沖床負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生強(qiáng)列的噪聲。沖頭與工件，打料桿與工件，卸料板與板料間和撞擊，以及在沖裁和剪切過程中形成的沖剪噪聲等，都是沖床噪聲的主要來源。
    （1） 撞擊噪聲
    撞擊噪聲是沖床噪聲的主要組成部分。當(dāng)沖頭沖裁板料時，與板料發(fā)生撞擊，產(chǎn)生撞擊噪聲。撞擊噪聲可分為加速度噪聲和自鳴噪聲。沖頭沖擊坯料時，受到阻力而突然停止所產(chǎn)生的噪聲稱為加速度噪聲。被沖擊的坯料，由于受擊而發(fā)生振動，這一振動發(fā)出的聲音叫自鳴噪聲。
    （2） 沖剪噪聲
    沖剪過程中，材料因剪切而斷裂，由此導(dǎo)致沖頭突然卸荷，所形成的聲音稱為沖剪噪聲。沖床被激勵產(chǎn)生振動，并引起機(jī)身和聲輻射和地面振動。
    （3） 傳動件間隙引起的噪聲
    沖床各連接件間存在有配合間隙，在沖擊力作用下，引起軸系的反沖、零件受激勵振動，引起聲輻射而形成的噪聲。
    2． 沖床噪聲控制措施
    （1） 聲源降噪
    a． 沖床本身降噪
    沖床降噪的根本措施在于聲源控制。英國的理查茲（Richards）把撞擊噪聲方面的理論研究應(yīng)用到?jīng)_床上，可使噪聲下降30dBA。其基本理論是，加速度噪聲等于錘子運(yùn)動時所帶動的等體積的空氣所具有的動能的一半。cto/vo從1增加到10，噪聲級約可降低30dBA，c是聲速，to是錘子運(yùn)動停止的時間。Vo是錘子沖擊坯料時的運(yùn)動速度。用其它方法，這樣大幅度降噪是很難實(shí)現(xiàn)的。
    七十年代末期，國際上出現(xiàn)了新型液壓伺服沖床，沖頭能按預(yù)定的運(yùn)動規(guī)律工作，使沖床噪聲大降低。
    沖床各傳動件間存在必不可少的配合間隙，減少間隙和防止軸系反沖的結(jié)構(gòu)形式已有應(yīng)用，如曲軸連桿減緩反沖裝置等。
    改革現(xiàn)有傳統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)，對于出廠沖床并非易事，根本途徑在于改革沖床的沖擊過程。沖床降噪的技術(shù)措施有許多尚在試驗(yàn)研究階段，完全成熟及全面推廣還需很長時期，因而現(xiàn)階段還應(yīng)考慮其它技術(shù)措施。
    b． 降低模具噪聲
    沖模設(shè)計(jì)者往往忽略對噪聲的考慮。合理地選擇凹凸模的配合間隙，能實(shí)現(xiàn)降噪5dBA，改變凸的幾何形狀，用階梯模、斜刃模代替平口模，亦能降噪5-10dBA左右。但由于工件的幾何開頭有時很復(fù)雜，給模具加工帶來一定的困難。此外還有在模具中增加緩沖器及降低卸件噪聲等措施
    （2） 傳播途徑噪聲控制
    控制沖床噪聲對人體的危害，在傳播途徑上采取控制措施，技術(shù)革新上比較成熟，并可取得一定效果。
    a. 吸聲降噪
    吸聲的目的是減弱車間內(nèi)反射聲，一般可降噪6dBA左右的降噪效果。
    b. 局部隔聲
    采用加吸聲的隔聲屏、模具區(qū)域隔聲罩，能有8dBA左右的降噪效果。
    c. 全封閉隔聲罩
    全封閉隔聲罩能有20dBA左右的降噪效果。罩體可作成拼裝式，一般占地面積較大。
    傳播途徑中控制沖床噪聲雖是消極的治理方法，但由于簡便易行，并能收到較好的降噪效果，因而較多被采用。應(yīng)用時應(yīng)注意操作、維修等問題。
    機(jī)床本身噪聲問題雖不能馬上獲得解決，但沖床使用單位還是有許多可用的控制措施。解決沖床噪聲的危害并不是很難的事，關(guān)鍵還是看領(lǐng)導(dǎo)部門的重視程度。

七． 圓鋸機(jī)噪聲及控制
    圓鋸產(chǎn)生的噪聲高頻成份較多，峰值頻率在4000HZ左右，噪聲級高達(dá)100dBA以上，嚴(yán)重危害工人的聽力，是誘發(fā)事故造成木工工人斷指的主要原因圓鋸機(jī)的噪聲主要是由高速旋轉(zhuǎn)的鋸片產(chǎn)生的，即空氣動力性噪聲和鋸片振動噪聲，同時也包括機(jī)械噪聲，以及這三者之間相互交叉綜合作用而產(chǎn)生的共振噪聲。空氣動力性噪聲主要包括齒尖噪聲，排氣噪聲及渦流噪聲三個方面。每當(dāng)渦流分離的頻率與鋸片的固有頻率相一致時，就產(chǎn)生共振而發(fā)出尖叫聲，這時的噪聲最強(qiáng)。
    對于鋸片的噪聲治理，我國自八十年代以來對此進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，搞清了鋸片噪聲的發(fā)聲機(jī)理，并提出了相應(yīng)的控制措施，且得到了顯著的效果。一些研究人員對鋸片進(jìn)行了振型的分析，在鋸片上粘貼阻尼片以降低鋸片的振動。對圓鋸的空氣動力性噪聲進(jìn)行控制，在鋸片周圍，設(shè)計(jì)安裝一組“制流板”，有效地在齒緣界面內(nèi)抑制均勻分離層的出現(xiàn)，改善了渦流分離層壓力分布，抑制了渦 流，使尖叫聲消失。調(diào)整鋸片使其有一個合理的切削速度，在盡可能的條件下降低噪聲。圓鋸整機(jī)的噪聲級與鋸削速度的三次方成正此，鋸削速度以50m/s為好。在鋸片外緣沿槽方向上加工數(shù)條均勻的消聲槽也可獲得部分地降低噪聲的效果。在我國某些單位已實(shí)現(xiàn)低噪聲木材加工區(qū)。

八． 球磨機(jī)噪聲
    球磨機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，如在化工、電力、建材等到行業(yè)普遍存在，是原料粉碎不可缺少的設(shè)備。但由于球磨機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲，其噪聲級通常在105-115dBA之間，對于工作人員、檢修人員的危害以及對環(huán)境的污染都是相當(dāng)嚴(yán)重的。因此，球磨機(jī)是目前最主要的噪聲污染源之一。
    球磨機(jī)的噪聲主要由以下兩部分組成：
    1． 筒體產(chǎn)生的噪聲
    這主要是在筒體轉(zhuǎn)動時，鋼球與鋼球、鋼球與鋼質(zhì)筒體之間的相互撞擊而產(chǎn)生的機(jī)械噪聲，通過筒體向外輻射的噪聲級可達(dá)115dBA以上，噪聲頻帶較寬。
    2． 電機(jī)和傳動機(jī)械產(chǎn)生的噪聲
    這主要是電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電磁噪聲，風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流噪聲等。電機(jī)噪聲與電機(jī)功率及轉(zhuǎn)速成正比，其噪聲級一般為90dBA-115dBA。傳動機(jī)械噪聲主要是由于齒輪之間相互碰撞和零部件之間的相互磨擦而產(chǎn)生的。
    目前，國內(nèi)在球磨機(jī)噪聲治理方面所采用的方法大致有如下三種：
    1． 阻尼隔聲層包扎
    主要是用組尼隔聲材料將球磨機(jī)的筒體包裹起來，從而降低筒體噪聲。此方法一般能降低5-10dBA，效果不甚理想。
    2． 隔聲罩
    就是用隔聲罩將球磨機(jī)的筒體部分封閉起來，阻隔了噪聲的外傳途徑，從而降低了筒體的輻射噪聲。這種方法比較有效，通常降噪值可達(dá)到20dBA左右。但安裝隔聲罩后，使得檢修和運(yùn)行工作變得困難。同時由于電機(jī)和傳動機(jī)械封閉在隔聲罩內(nèi)，因而造成設(shè)備的通風(fēng)，散熱困難，檢查、維護(hù)工作也非常不便。
    3． 橡膠襯板代替錳鋼襯板
    筒體內(nèi)襯由原來的錳鋼襯板改為橡膠襯板，可雙大大降低鋼球與筒體之間撞擊噪聲，降噪值為12-15dBA，效果明顯，但仍然存在著像膠襯板的使用壽命問題。
    由此可以看出，上述三種方法中，后兩種方法的降噪效果較好，在一定程度上對工人的健康起到了保護(hù)作用，降低了噪聲對環(huán)境的污染程度。但問題還是存在的，如散熱、通風(fēng)、檢修、襯板使用壽命問題，還有待于今后進(jìn)一步研究解決。

九． 高壓放空排氣噪聲及控制
    高壓放空排氣噪聲是排氣噴流噪聲的一種。排氣噴流噪聲的特點(diǎn)是聲級高頻帶寬，傳播遠(yuǎn)。排氣噴流噪聲是由高速氣流沖擊和剪切周圍靜止的空氣，引起劇烈的氣體擾動而產(chǎn)生的。
    在噴口附近（在噴口直徑D的4-5倍范圍內(nèi)），氣流繼續(xù)保持噴口處的流速成前進(jìn)。這個區(qū)域叫直流區(qū)。在這個區(qū)域內(nèi)，存在著一個射流核心，在核心周圍，射流與卷吸進(jìn)來的氣體激烈混合，輻射的噪聲是高頻性的。
    在噴口稍遠(yuǎn)的地方（約5D-15D）為混合區(qū)，在這個區(qū)域里，氣流與周圍大氣之間進(jìn)行激烈地混合，引起急劇的氣體擾動，射流寬度逐漸擴(kuò)展，產(chǎn)生的噪聲最強(qiáng)。
    在離噴口更遠(yuǎn)的地方（15D以外），稱為渦流區(qū)，在這個區(qū)域里，氣流寬度很大，速度逐漸降低以至消失，形成渦流的強(qiáng)度反復(fù)地減小，產(chǎn)生的噪聲是低頻性的。
    Lighthill首先分析了噴注氣流均勻，中間無障礙物即噴注中只有四極子聲源的情況，得到湍流噪聲功率與流速成八次方的定律。
    對于阻塞噴注，試驗(yàn)證明，氣室壓力超過臨界條件繼續(xù)增加時，雖然噴注速度保持局部聲速成不變，但噪聲仍要增大。馬大猷教授等得到噴注湍流噪聲的聲功率W與注點(diǎn)壓力P1的經(jīng)驗(yàn)公式為

    W=KP(P1-P2)4D/(P-0.5PO)PO2 (1)

    在噴注90方向上，離噴口1M處的聲壓級 L為：
    LP=80+20lg(P1-PO)/(P1-0.5PO)PO+20lgD dBA (2)
    式中：
    P1---注點(diǎn)壓力
    D----噴口直徑
    PO----環(huán)境大氣壓
    這公式說明書了在阻塞情況下，雖然噴注速度不再增加，但隨著壓力的增加，噪聲功率也隨之增加。
高壓放空噪聲的控制方法是在排氣管上安裝消聲器。按消聲原理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)分，排氣放空消聲器可分為四大類。
    1． 擴(kuò)容降速型消聲器
    這種消聲器的原理是利用較大的體積容腔，擴(kuò)容降壓，降低排口流速。由于在亞聲速情況下，噴流噪聲的強(qiáng)度與流速成的八次方成正比，所以在流量保持恒定的情況下，逐漸擴(kuò)大容腔和增大排口截面可以降低噴流速度，從而降低噪聲。
    2． 節(jié)流降壓型消聲器
    在阻塞情況下，由于排氣噪聲的強(qiáng)度隨著壓力的增加而加大，節(jié)流降壓型消聲器就是利用節(jié)流降壓原理，把一個大壓降，分散到若十個局部結(jié)構(gòu)承擔(dān)，變成許多小的壓降，從而降低噪聲。
    3． 小孔噴注型消聲器
    噴流噪聲的峰值頻率與排口直徑成反比，因此，如果使排口輻射的噪聲能量從低頻移動高頻，于是低頻噪聲被降低，高頻噪聲增高。如果孔徑小到一定值（如達(dá)毫米級），噴流噪聲的能量將移到人耳不敏感的高頻范圍。
    4． 多孔材料擴(kuò)散消聲器
    利用燒結(jié)金屬，燒結(jié)塑料，多孔陶瓷等控制排氣噴流噪聲，這些材料有大量的微小孔隙（達(dá)絲米級），可以透氣和滲水。用這類材料制成的消聲器稱之為多孔材料擴(kuò)散消聲器，利用多孔材料的透氣性，使排氣流被濾成無數(shù)個小的氣流，氣流的壓力被大大降低，流速成也被擴(kuò)散減少。從而，輻射的噪聲強(qiáng)度也就大大減弱。
    我國自七十年代末以來，在排氣放空噪聲的機(jī)理和控制技術(shù)方面，進(jìn)行了大量首創(chuàng)性的研究和實(shí)際應(yīng)用工作，提出了阻塞情況下，降低排氣噪聲的理論，并把這些理論付之實(shí)際，得到很好的效果，根據(jù)四種消聲原理設(shè)計(jì)的復(fù)合式消聲器，如節(jié)流降壓與小孔噴注復(fù)合消聲器，節(jié)流與擴(kuò)容式復(fù)合消聲器等，對我國排氣噴流噪聲的控制起到了積極的推動作用。這方面的有些成果已超過了目前國際水平。

十． 風(fēng)動鑿巖機(jī)噪聲
    風(fēng)動鑿巖機(jī)噪聲在井下達(dá)120dBA，甚至更高，對操作工人的危害很好嚴(yán)重。其噪聲頻譜較寬，但主要呈中低頻性。主要噪聲源是：
    1. 排氣噪聲
    2. 活塞撞擊纖尾和纖頭撞擊巖石產(chǎn)生的機(jī)械性撞擊噪聲
    3. 風(fēng)動鑿巖機(jī)零部件的撞擊、磨擦以及機(jī)件振動所產(chǎn)生的機(jī)件性噪聲其中以排氣噪聲為主要成為。
    解決風(fēng)動鑿巖機(jī)噪聲的途徑在于研制高效的排氣消聲器，并對機(jī)件性噪聲采取有效的減振阻尼措施。對多機(jī)鑿巖臺車，應(yīng)設(shè)隔聲操作室。
    對高效排氣消聲的要求是：
    1． 消聲器的消聲值在20dBA以上；
    2． 體積??；
    3． 背壓低；
    4． 不產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象；
    國內(nèi)有不少單位在研究能滿足這些要求的消聲器，可惜目前尚未獲得滿意的結(jié)果。風(fēng)動鑿巖機(jī)噪聲問題到今仍基本上沒有得到解決，許多研究工作值得深入下去。

    參加撰寫本文的有吳衛(wèi)彬、劉耀懦、吳宏偉、肖健中、錢昌儉、胡平等