王晓培

摘要：随着我国工业水平的不断发展，国家整体的工业机械化生产力也随之提升，但与此同时，噪声污染也成为近代工业发展的一项阻碍，因此，在工业生产中开展减震降噪技术，有着极为重要的意义。为了帮助相关人员对此展开深入化的理解和认识，文章针对机械设计中的减震降噪技术进行深入探究，希望能够起到一些积极的参考作用。

关键词：机械设计；减震降噪；应用

同水污染、大气污染并称为世界三大污染问题的噪声污染，是阻碍工业发展的一项关键性难题。在当前这个工业化水平高度发展的时候，生产力的高低，是体现工业机械化程度的直接性内容。在日常生活中，机械设备的用途较为广泛，为民众生活带来了便捷性，但与此同时，其在运行过程中出现的噪声污染问题也不容忽视，根据机械运动所产生的噪声情况，主要可以将其分为机械性噪声和空气动力噪声，要想达到减震抗噪的目的，也需要把握这两类噪声的具体情况，像之前大家所采用的消声、吸声和隔音等措施，都可以对机械固有的设备不足问题进行解决，推动机械生产行业的发展与进步。

1 噪声的来源

1.1 空气动办性噪声源 这一类的噪声，主要是由高速气流、不稳定气流，以及物体与气流发生相互作用所产生的，像大家平常了解到的喷射噪声、周期性排气噪声、燃烧噪声，以及旋转噪声、涡流噪声等等。

1.2 机械性噪声源

机械性噪声源主要是由于固体振动所产生的，像在一些摩擦、撞击、交变机械应力，或者是磁性应力等内容的影响下，机械设备中的轴承、金属板、齿轮等由于振动、撞击而产生了机械噪声。这类噪声中主要有撞击噪声、齿轮噪声、轴承噪声、液压泵与管路噪声和建筑施工中机械所发出的噪声。

2 机械设计中噪声源的控制内容

2.1 选择合适的材料

针对机械设备内容进行选材设计的时候，需要对材料的物理性能、力学性能、工艺性能以及相关的经济性因素进行考量，除了要达到降低噪声的目的，同时还应该对材料自身的内阻尼性能展开深入的了解。在机械设计中，材料的首要选择大多为铝、铁、铜等金属，其内阻尼小，且消耗振动的能量较低，在激振力的作用下，整个构件表面辐射出较强的噪声；在比较时可以发现，高分子材料、减振合金，其内阻尼较高，在激振力的影响下，合金内部通过摩擦会产生损耗效应，那些振动的能量，会以热能消耗的形式散发掉，进而达到减噪效果。像在对机械齿轮进行设计的时候，为了避免出现转速、强度过低的情况，可以利用一些非金属来制造齿轮，这样才能达到降噪的目的；而在粉尘环境中进行工作的时候，利用非金属材料进行齿轮传送工作，在降低噪声的同时，也能够应对具有腐蚀性的工作环境。

2.2 优化机械的机构

结构噪声属于一种辐射源，其并不会直接地暴露于空气之中，而是通过结构内容来进行传播，这类噪声广泛存在于各类机械的运转过程之中。工作人员在进行机械设计工作的时候，需要针对结构机械的内容，展开必要的设计优化，这样才能达到理想化的除声降噪效果。

2.2.1 振动筛噪声

一些具有旋转性的机械设备，针对其振动筛，可以通過安装减震器，或者是对轴承滚动体的结构进行改变，这样能够达到降低结构噪声的目的。如果是轴间运动要求不高的情况，那么不妨在筛体和激振器之间安装一组减震器，并且合理设置减震器的参数，这样能够确保其在工作频率下可以获得稳定振幅，确保振动机的正常化运行，达到理想化的减震效果；如果轴间相对运动精度要求较高，那么可以利用空心滚动体轴承，这样能够取得良好的降噪效果。

2.2.2 齿轮噪声

在机械运作的过程中，当齿轮达到一定转速的时候，其受迫振动频率与齿轮体的固有频率达到一致，进而产生共振，整体的噪声级别也会急剧提升。根据这方面的情况，不妨采用以下这些措施来进行控制：首先，在满足生产要求的情况下，可以利用斜齿轮来取代直齿轮，这样力的传递能够更加的均匀化，运动平稳，降低共振，进而达到减噪的设计目的；其次，在兼顾负载的基础上，要降低齿轮的压力角，这样也能够起到削弱噪声的目的；然后，对于齿侧间距也要进行正确的选择，避免由于齿缝间距较小而发生撞击噪声；最后，在确保齿轮传递功率的前提下，需要选择那些黏度较强的润滑油，这样能够确保平稳的传动状态，减低噪声问题。

2.2.3 电磁噪声

在工业生产中，变频器、变压器和电动机等机械是产生电磁噪声的主要来源。像电动机的运用中，直流电动机和同步交流电动机的噪声特性相同，在理论上，可以采取增大气缝间距来降低一些不平衡力，但是这样规划设计内容的同时，也有可能会由于磁极磁通密度的限制，导致电机功率、效率降低，温升增大。所以，不妨采取变化式的气隙间距来降低电磁噪声；而交流异步电动机所产生的电磁噪声，主要是定子、转子之间各种谐波相互作用，属于槽噪声。在解决的时候，可以利用斜槽转子来削弱齿谐波；降低气隙的齿密，减小径向作用力；增大定子转子气隙，能够改善磁场的均匀性，同时增加加工精度，可以使气隙更加的均匀化。

3 噪声传播途径的控制

3.1 隔声技术与吸声技术的应用

借助隔声材料与隔声结构来对声能传播进行控制的方法，被称之为隔声技术；而借助吸声材料的内摩擦作用于粘滞性，能够将进入材料空隙中的声能转变为热能，达到吸收和耗散目的的技术属于吸声技术。在具体应用过程中，这两种方法经常会被交叉使用，以便达到更好的降噪效果。例如针对丝织厂，不妨在机房的屋顶、墙面上安装吸声材料，降低机房内部的混响声和向外辐射的噪声，而在工业用的钢球磨煤机设计应用上，可以从以下几个方面入手：首先，可以在简体内安装多层耐热材料复合的隔声套，将简体内的噪声，经过阻尼材料的内耗衰减；其次，隔声罩是利用罩形结构，将整个钢球磨煤机的齿轮箱、本体和电机等部件所产生的噪声，封闭在一个相对较小的空间中，这样能够避免噪声向周围进行辐射；最后，可以通过设立隔声屏来对声源进行阻隔。在进行类似内容的设计时，工作人员需要注意到，当与噪声源的距离较远时，应首选吸声措施，其能减弱反射声，对于直达声并无作用。

3.2 消声装置的应用

根据相关分类内容，可以将噪声的消声分为主动消声和被动消声这两种，其中，对噪声进行被动控制的方法较为成熟，且在应用上也比较广泛，而主动消声属于新兴技术，主要被应用于高精尖设备，应用早期，通过干扰声波与抗噪声源的结合来使声音消失。

常见的消音装置主要是消音器，其可以分类为抗性消声器、阻性消声器、阻抗符合式消声器、小孔消声器和有源消声器这几类，针对控制空气动力性噪声，安装消声器是最为有效的一种方法，其既保证了气流的正常流通，同时也弱化了声音向外传播的问题。这里需要注意，消声器只是降低空气动力设备的进排气口噪声，对于一些设备的结构噪声、电磁噪声难以取得明显的应用效果。在进排口空气噪声的应用上，噪声控制主要以气流噪声控制为主，可以将消声设备安装在进排口处，进而达到降低噪声的目的。像在锅炉房、空调房、冷冻机房等场所中，可以将设备机房安装在进出风口，可以有效控制噪声问题。

3.3 隔振技术的应用

在工业生产过程中，机械振动是一项不可避免的问题，只有对隔振技术进行合理化的应用，才能达到降噪除声的目的。针对那些不可避免的振动，设计人员可以从振动源与地基的内容入手，或者利用弹性原件和阻尼件，在振动物体之间构成阻隔，这是达到减振降噪目的的首要选择。

在机械设计中，针对隔振的问题，也应该进行合理化的分类。像隔振内容，主要能够分为主动隔振与被动隔振这两种。主动隔振是将振源与支撑振源的基础进行隔离；而被动隔振，则是将需要防振的物体与振源进行有效的隔离。在设计上，工作人员主要依据隔振系统的原理进行工作，当振动激励被输入到机械系统之后，弹簧振子和阻尼器之间，会對振动起到衰减与隔离的作用，有效降低振动频率，进而达到隔离振动的目的。像轿车中所运用的悬置隔振原理，就是主动隔振和被动隔振的一次交叉应用。当轿车发动机在运转的过程中，曲轴输出脉冲扭矩会导致发动机出现扭转振动的问题，悬置隔振原理，能够避免振动向车身其他位置传递，避免发动机引发共振，对轿车造成损害。

4 结语

综合言之，随着科学技术的不断进步，机械的应用变得越来越普及，要想能够完善其应用质量，那么必须从根本上解决噪声污染问题。针对机械噪声减震降噪内容，要从设计方面入手，从材料选取、结构优化和具体隔震技术的原理上实施，尽可能让机械运行达到绿色化的发展效果。