趙漢東 李銅哨 韓亮

摘要：裝載機(jī)的功能多樣，但是在實(shí)際工作中會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲，對(duì)環(huán)境和人們的健康帶來一定損害，所以，需要采取一定的措施來達(dá)到降噪的目的，這對(duì)于其裝備本身也具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：裝載機(jī);噪聲;措施

裝載機(jī)的噪聲產(chǎn)生主要包含機(jī)外噪聲和司機(jī)位置噪聲兩個(gè)方面。這個(gè)方面分別可以對(duì)其周邊的環(huán)境進(jìn)行污染以及影響操作人員身心健康和工作效率，所以需要我們很好地識(shí)別和處理。

一、裝載機(jī)噪聲識(shí)別

裝載機(jī)的構(gòu)成大致可以分成十三個(gè)分系統(tǒng)，包括了變矩器、變訊操縱、工作液壓、工作裝置組件、柴油機(jī)、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向、腳制動(dòng)、車架組件、手制動(dòng)、駕駛室臺(tái)架、電氣、變速箱等系統(tǒng)。對(duì)這些系統(tǒng)進(jìn)行分析，可以把它們產(chǎn)生的噪聲歸結(jié)為四個(gè)方面，分別是傳動(dòng)、機(jī)械性、柴油機(jī)、液壓系統(tǒng)等噪聲，首先需要對(duì)這四個(gè)方面噪聲進(jìn)行識(shí)別。

（一）傳動(dòng)噪聲

傳動(dòng)系統(tǒng)的噪聲主要來源于液力變速箱、液力變矩器、驅(qū)動(dòng)橋等有關(guān)于傳動(dòng)系統(tǒng)所包含的一些噪聲源。傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行原理就是靠嚙合齒輪以及磨擦離合器來進(jìn)行動(dòng)力傳遞的，從分析來看，可以從以下幾個(gè)方面來識(shí)別噪聲源。一是變速箱、變矩器、橋中互相嚙合的齒輪，由于裝配或加工的精度不夠高，相互嚙合的輪會(huì)因不平衡慣性力、齒向磨損、自振及安裝偏向產(chǎn)生碰撞等原因而產(chǎn)生嚙合噪聲。二是支承各軸的裝配和軸承加工精度不夠高，還有就是軸承承載的剛度缺乏，造成了軸承在工作運(yùn)行過程會(huì)產(chǎn)生噪聲。三是從裝載機(jī)的檔位變換來看，它是通過變速箱中磨擦離合器的摩擦片離合來實(shí)現(xiàn)的，所以在摩擦片離合過程可能出現(xiàn)打滑的情況，進(jìn)而發(fā)生接觸噪聲。四是在裝載機(jī)工作過程中，存在齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲的固有頻率與相應(yīng)箱體（殼體）和支架的固有頻率相等的條件下，會(huì)出現(xiàn)共振的情況，所以會(huì)產(chǎn)生噪聲。當(dāng)然，噪聲的大小會(huì)與齒輪的精度、種類、齒形以及離合器材質(zhì)、潤(rùn)滑狀況、轉(zhuǎn)數(shù)等等有關(guān)。

（二）機(jī)械性噪聲

機(jī)械性噪聲我們很好理解，就是裝載機(jī)系統(tǒng)上的一些機(jī)械構(gòu)件在受到外力作用產(chǎn)生的振動(dòng)、或者受到其他構(gòu)件傳遞過來振動(dòng)的情況下，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械性噪聲。機(jī)械噪聲產(chǎn)生的主要部位是在覆蓋件和駕駛室。比如：裝載機(jī)的外殼主要是由前罩、柴油機(jī)罩、減輕板、尾罩、側(cè)蓋門板、擋泥板等組成，這些構(gòu)件多數(shù)是由薄鋼板制作而成的，所以剛性相對(duì)來說較差，在裝載機(jī)工作過程中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)，從而產(chǎn)生一定的噪聲。加之相鄰之間的覆蓋件之間的連接地方，薄板相互重迭，連接其之間的螺栓數(shù)量也非常有限，所以會(huì)產(chǎn)生很多間隙，在機(jī)器工作時(shí)振動(dòng)使得相互碰撞產(chǎn)生噪聲。此外，由于各個(gè)部件，如覆蓋件、車架等之間的采取的是鋼性連接，所以裝載的各個(gè)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)能傳遞到覆蓋件上，而且與構(gòu)建本身產(chǎn)生振動(dòng)，這樣就會(huì)產(chǎn)生出更大的噪聲。

（三）柴油機(jī)噪聲

由于柴油機(jī)系統(tǒng)較為復(fù)雜，所以產(chǎn)生噪聲的原因也較為多樣，如果按照噪聲性質(zhì)分類，可以將其分為燃燒噪聲、機(jī)械噪聲和氣體動(dòng)力噪聲。一是燃燒噪聲。我們都清楚，柴油機(jī)主要是依靠柴油和空氣混合燃燒來獲得動(dòng)力的，在柴油燃燒過程中氣體壓力升高率陡然上升，所以能產(chǎn)生燃爆，這對(duì)于氣缸蓋、氣缸體、活塞、連桿、曲軸等零件會(huì)受到一定的沖擊載荷，產(chǎn)生一定的結(jié)構(gòu)振動(dòng)和燃燒噪聲。這是柴油機(jī)系統(tǒng)噪聲的主要來源。二是機(jī)械噪聲。機(jī)械噪聲也是由于柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，其內(nèi)部各個(gè)零部件存在一定的間隙而引起相互之間的碰撞，還有就是系統(tǒng)內(nèi)部周期性變化的作用力在零部件上產(chǎn)生彈性變形所引起的表面振動(dòng)而產(chǎn)生的一些噪聲，零部件之間發(fā)生撞擊引起的噪聲有缸套、活塞、連桿軸承、主軸承、傳動(dòng)齒輪等等，這里面的活塞對(duì)氣體的撞擊、傳動(dòng)齒輪以及氣門機(jī)械發(fā)出來的噪聲是機(jī)械噪聲主要方面。三是氣體動(dòng)力噪聲。氣體動(dòng)力噪聲主要是指進(jìn)、排氣以及冷卻風(fēng)扇的噪聲。其中進(jìn)排氣產(chǎn)生主要是在進(jìn)排氣管中流動(dòng)氣流的壓力脈動(dòng)所產(chǎn)生的低中頻噪聲;還有就是進(jìn)排的氣流在高速流過進(jìn)排氣閥中形成截面時(shí)所形成的渦流，進(jìn)而產(chǎn)生高頻渦流噪聲;還有一個(gè)就是氣缸內(nèi)氣體動(dòng)力振動(dòng)以及氣閥迅速打開或關(guān)閉時(shí)，在其系統(tǒng)中產(chǎn)生的動(dòng)力振動(dòng)，進(jìn)而通過表面?zhèn)鬟f出來的噪聲;最后還有一種情況，就是在排出氣體向大氣噴射及高速氣流使空氣產(chǎn)生巨大振動(dòng)而發(fā)生的噴注噪聲。冷卻風(fēng)扇噪聲的產(chǎn)生一般是在下面的情況才會(huì)產(chǎn)生，特別是在高速全負(fù)荷時(shí)，比如風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)葉片會(huì)規(guī)律性地?fù)舸蛑車諝赓|(zhì)點(diǎn)，引起空氣壓力脈動(dòng)而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)噪聲;葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)，周邊的空氣會(huì)在葉片后面產(chǎn)生快速渦流，從而使得空氣發(fā)生很大的擾動(dòng)，形成壓縮或者稀疏過程從而產(chǎn)生渦流噪聲。

（四）液壓噪聲

裝載機(jī)的工作系統(tǒng)其中重要系統(tǒng)都是由液壓系統(tǒng)提供的壓力油來提供動(dòng)力的，所以這些系統(tǒng)或者部件是由液壓系統(tǒng)控制的。這部分的噪聲一般是由各液壓元件，如泵、閥、缸等部件產(chǎn)生的機(jī)械噪聲，所以液體流動(dòng)或者物體在液體中運(yùn)動(dòng)引起液壓元件振動(dòng)。下面舉幾個(gè)具體例子，來說明液壓系統(tǒng)可能產(chǎn)生的噪聲。液壓系統(tǒng)的油泵是齒輪泵，在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪的齒合會(huì)使輸油泵振動(dòng)而產(chǎn)生噪聲;在工況迅速變動(dòng)時(shí)，液體流量或油壓差變化較大產(chǎn)生了液壓脈動(dòng)，脈動(dòng)流通過管路拐彎處會(huì)產(chǎn)生激振力從而引起油管振動(dòng)，激振力從油管傳到油箱，使油箱激振產(chǎn)生噪聲。

二、裝載機(jī)降噪措施

文章第一點(diǎn)分析了裝載機(jī)噪聲的產(chǎn)生，這一部分，結(jié)合噪聲的類別和性質(zhì)，分別闡述采取哪些對(duì)應(yīng)的措施來控制噪聲。

（一）傳動(dòng)系統(tǒng)降噪

結(jié)合傳統(tǒng)系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲的來源，可以提高軸承等裝配和加工的精度;對(duì)于齒輪而言，應(yīng)加大接觸面積比例，盡可能選用斜齒輪并對(duì)齒輪進(jìn)行修緣，同時(shí)盡可能加大負(fù)載方向因剛度減少工作時(shí)的變形。還有變矩器、變訊箱等傳動(dòng)部件和車架之間可以放置減振墊，避免剛性連接，減少傳統(tǒng)系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)零部件因傳遞產(chǎn)生的二次振動(dòng)噪聲。傳統(tǒng)系統(tǒng)降噪，最關(guān)鍵的一點(diǎn)還需要保持系統(tǒng)很好的潤(rùn)滑。

（二）機(jī)械性降噪

機(jī)械性降噪主要是哪里需要降噪就通過機(jī)械的辦法來實(shí)現(xiàn)降噪效果。比如：在車架、覆蓋件等與之相連的零部件之間加上減振材料，用來減少振動(dòng)向覆蓋件的傳遞，比如加橡膠墊等。在覆蓋件之間的重疊處，加上減振材料，這些地方可以是相鄰的門板、機(jī)罩間等等，以此減少覆蓋件薄板間的相互碰擊產(chǎn)生的噪聲。還可以把覆蓋件鋼板進(jìn)行加厚或者加強(qiáng)鋼筋，從而加強(qiáng)鋼性，以減少振動(dòng)來達(dá)到減低噪聲的目的。

（三）柴油機(jī)降噪

柴油機(jī)系統(tǒng)的噪聲可以說是裝載機(jī)的最主要的噪聲源，但是僅僅靠柴油機(jī)本身來實(shí)現(xiàn)降噪效果，也不太現(xiàn)實(shí)。因?yàn)橥ㄟ^研究發(fā)現(xiàn)，柴油機(jī)本身的降噪是一個(gè)難度很大的課題，而通過噪聲向外傳遞來實(shí)現(xiàn)降噪效果，往往較為容易實(shí)現(xiàn)。比如可以將柴油機(jī)的內(nèi)表面覆有耐熱吸音材料的外罩密封起來，使之與外界隔絕，實(shí)現(xiàn)噪聲向外傳遞輻射。另外，由于柴油機(jī)的噪聲一部分來源于裝載機(jī)各部件振動(dòng)產(chǎn)生的，所以，可以在這些部件之間安裝有效的防振器，來減小柴油機(jī)振動(dòng)的向外傳遞。

（四）液壓降噪

液壓降噪的主要思路是應(yīng)從泵、閥、油料和管路方面來加以解決。由于液壓泵是齒輪泵，因此可以通過提高液壓泵的裝配和加工精度來降低噪聲，也可以改善液壓泵的支承，選擇轉(zhuǎn)速較低的液壓泵，來減少振動(dòng)。另外，液壓工作閥也可以選擇低噪聲溢流閥，通過改變閥口形狀，使油壓無急劇變化。關(guān)于管路的問題，避免出現(xiàn)急劇的轉(zhuǎn)彎;還可以在管路總安裝一定彈性和強(qiáng)度的固定支架。對(duì)于油箱，可以加大壁厚和選用加強(qiáng)筋來提高油箱剛性。對(duì)于液壓油需要保持清潔，提高系統(tǒng)的密閉性，減少空氣的混入，也可以降低噪聲。