氣動系統中空氣分配閥排氣噪聲特性及其控制
1 引言
在(zai)氣(qi)動系統中(zhong),氣(qi)缸的(de)進排(pai)(pai)氣(qi)都(dou)是依(yi)靠空(kong)氣(qi)分配(pei)閥來進行控制(zhi)的(de),而(er)空(kong)氣(qi)通過分配(pei)閥排(pai)(pai)氣(qi)口(kou)排(pai)(pai)入大(da)氣(qi)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)往(wang)往(wang)比氣(qi)動系統中(zhong)任何一(yi)處產(chan)生(sheng)的(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)都(dou)大(da),并且對操作工(gong)人及周(zhou)圍環(huan)境產(chan)生(sheng)嚴(yan)重(zhong)的(de)傷害和污染[2]。筆者針對該噪(zao)聲(sheng)(sheng)存(cun)在(zai)的(de)普遍性,危害的(de)嚴(yan)重(zhong)性及其治理的(de)迫切性,對該噪(zao)聲(sheng)(sheng)特性進行了大(da)量(liang)試驗(yan)研究(jiu),特別對該噪(zao)聲(sheng)(sheng)控制(zhi)中(zhong)的(de)消聲(sheng)(sheng)器存(cun)在(zai)的(de)問(wen)題及發展趨勢進行了分析研究(jiu),澄清了在(zai)該噪(zao)聲(sheng)(sheng)控制(zhi)消聲(sheng)(sheng)器方(fang)面的(de)模糊認識,為工(gong)業(ye)實際中(zhong)對這(zhe)一(yi)噪(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)有效控制(zhi)進行了探索。
2 空氣分配閥排氣噪聲的特性及對消聲器的要求
2.1 排氣噪聲的分類
排氣(qi)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)是空氣(qi)動(dong)力性(xing)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)。根據(ju)排氣(qi)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)起伏(fu)程度大小,可將(jiang)其分為穩定性(xing)排氣(qi)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng),周(zhou)期性(xing)排氣(qi)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)和間歇性(xing)排氣(qi)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)3大類。
穩定(ding)性排(pai)氣(qi)噪聲(sheng)是(shi)指在整(zheng)個排(pai)氣(qi)過程中,噪聲(sheng)大小基本維持(chi)不變的情況,如空壓機儲氣(qi)罐通過其上方或(huo)下方的排(pai)氣(qi)閥向(xiang)大氣(qi)中排(pai)氣(qi)所產生的噪聲(sheng)。該噪聲(sheng)以(yi)高頻為主(zhu)。
周(zhou)期性排氣(qi)噪聲(sheng)(sheng)是(shi)(shi)指排氣(qi)噪聲(sheng)(sheng)大(da)小周(zhou)期性地發生變化(hua),并在整個過程中很大(da)部分(fen)時間內(nei),均有噪聲(sheng)(sheng)存在,如(ru)內(nei)燃機工作(zuo)時產生的排氣(qi)噪聲(sheng)(sheng)就是(shi)(shi)周(zhou)期性排氣(qi)噪聲(sheng)(sheng)。該噪聲(sheng)(sheng)以低(di)頻為主。
間(jian)歇性排(pai)氣噪(zao)聲(sheng)(sheng)是指噪(zao)聲(sheng)(sheng)大(da)小呈(cheng)現極為明顯的(de)(de)沖擊性,在前一(yi)噪(zao)聲(sheng)(sheng)消失后較長(chang)時(shi)(shi)間(jian)后,才產(chan)生下一(yi)個噪(zao)聲(sheng)(sheng)脈(mo)沖,有噪(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)比無噪(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)少得多。氣缸通(tong)過空(kong)氣分配閥排(pai)氣所產(chan)生的(de)(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)就是這(zhe)類噪(zao)聲(sheng)(sheng)。泵(beng)吸油口(kou)應足夠大(da),且應沒入油箱液面(mian)以(yi)下一(yi)定(ding)深度,以(yi)防止(zhi)吸油后液面(mian)下降。
2.2 空氣分(fen)配閥排氣噪(zao)聲的特性
以20MN熱模鍛壓力機離合(he)器氣(qi)(qi)缸(gang)通過空氣(qi)(qi)分配(pei)閥(fa)排氣(qi)(qi)為(wei)例(li),所測得的(de)噪聲(sheng)(sheng)結果(guo)如圖(tu)1所示(shi)。經(jing)大量(liang)試(shi)(shi)驗(yan)結果(guo)均與圖(tu)1相似(si),排氣(qi)(qi)前氣(qi)(qi)缸(gang)內的(de)氣(qi)(qi)壓越(yue)高,噪聲(sheng)(sheng)值越(yue)大,并(bing)且在各個頻(pin)(pin)率下的(de)聲(sheng)(sheng)壓級均有增加,并(bing)且低(di)頻(pin)(pin)和(he)高頻(pin)(pin)的(de)聲(sheng)(sheng)壓值較(jiao)高,而中(zhong)頻(pin)(pin)較(jiao)低(di),頻(pin)(pin)譜曲線呈現馬鞍(an)形。低(di)頻(pin)(pin)噪聲(sheng)(sheng)是(shi)由單(dan)極子源產生(sheng),高頻(pin)(pin)部(bu)分由四(si)極子源產生(sheng)。并(bing)且試(shi)(shi)驗(yan)結果(guo)表明,排氣(qi)(qi)初期噪聲(sheng)(sheng)最大,以后越(yue)來越(yue)小直到為(wei)零。
![]() 圖1空氣分配閥排氣噪聲的頻譜曲線 |
雖(sui)然(ran)該(gai)排(pai)氣(qi)(qi)噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)中的(de)(de)低頻(pin)部分(fen)很大,但(dan)圖1表明,該(gai)低頻(pin)部分(fen)的(de)(de)A聲(sheng)(sheng)(sheng)級(ji)都在(zai)80dB以下,高頻(pin)部分(fen)的(de)(de)A聲(sheng)(sheng)(sheng)級(ji)很高,而目前國(guo)際上廣(guang)泛采用(yong)A聲(sheng)(sheng)(sheng)級(ji)衡量一個噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)對(dui)(dui)(dui)人(ren)耳的(de)(de)損傷程(cheng)度,所以,空氣(qi)(qi)分(fen)配閥產生的(de)(de)排(pai)氣(qi)(qi)噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)仍以高頻(pin)部分(fen)為(wei)主。對(dui)(dui)(dui)其控制(zhi)時,以高頻(pin)為(wei)控制(zhi)對(dui)(dui)(dui)象(xiang)。
2.3 對(dui)空氣分配閥(fa)排(pai)氣噪聲所用消聲器(qi)的要求(qiu)
根據該噪聲的(de)特(te)性(xing)及(ji)工廠實(shi)際中氣動裝置的(de)實(shi)際情況,特(te)對控制該噪聲用排氣消聲器提出以下幾點要(yao)求:
(1)良好的高頻降噪性能。
(2)空氣動力(li)性能(neng)好(hao)。即排氣阻力(li)小(xiao),不會因安裝消聲器后過(guo)分延長排氣時間(jian),甚至造成設備事故。
(3)抗(kang)惡劣使用(yong)環境能力強。因壓縮空氣(qi)中含有(you)(you)水(shui)、油及(ji)其(qi)他雜質,使用(yong)現(xian)場存在粉塵,所以(yi),為了提(ti)高(gao)消聲(sheng)器(qi)壽命,該(gai)消聲(sheng)器(qi)應(ying)具有(you)(you)良(liang)好的抗(kang)水(shui)、油及(ji)粉塵污染的能力。此(ci)外,由于該(gai)排氣(qi)沖擊性強、流速高(gao),因此(ci)消聲(sheng)器(qi)結構應(ying)具有(you)(you)良(liang)好的抗(kang)沖擊、振(zhen)動(dong)及(ji)抗(kang)刮飛能力。
(4)具有(you)良好的結(jie)構性能(neng),造(zao)價低(di),維護簡(jian)單,壽命(ming)長(chang)。
3 該噪聲控制用消聲器常用類型及其存在的問題
3.1 小孔噴注消聲器
中國科學院聲學所的馬大猷教授等學者,通過理論和實驗研究,提出了小孔噴注控制噪聲理論,其原理是將一個大的噴口,在保持相同排氣量的前提下,改為許多小孔來代替,而小孔將高頻聲移到人耳不敏感的超聲范圍,從而達到降噪的目的。小孔噴注消聲器的消聲量為
![]() |
當(dang)D≤1mm時,xA1,經變換可(ke)得 ΔL=27.5-30lgD
由此可見,在小(xiao)(xiao)孔范(fan)圍內,孔徑減半,可使消聲(sheng)量(liang)提高9dB,考慮到加工小(xiao)(xiao)孔的難易程度,一般(ban)選直徑為1~3mm的小(xiao)(xiao)孔較為適宜(yi)。如果孔徑太大,小(xiao)(xiao)孔的消聲(sheng)效果很(hen)差。
如(ru)果(guo)小(xiao)孔(kong)(kong)間距(ju)(ju)較小(xiao),氣(qi)流通過(guo)小(xiao)孔(kong)(kong)后還會再匯合成(cheng)大的噴(pen)注,從而使消聲(sheng)效果(guo)變差。為此,小(xiao)孔(kong)(kong)噴(pen)注時(shi)孔(kong)(kong)的中(zhong)心(xin)距(ju)(ju)應取5~10倍(bei)的孔(kong)(kong)徑(噴(pen)注前主壓越高,孔(kong)(kong)中(zhong)心(xin)距(ju)(ju)就(jiu)要越大),而孔(kong)(kong)中(zhong)心(xin)距(ju)(ju)的最低值為b=d+√ 6 式中(zhong)d——小(xiao)孔(kong)(kong)直徑,通常(chang)選取b=(8~10)d較為合適。
為了使排氣通暢,考(kao)慮到小孔的(de)(de)阻尼作用,建(jian)議將消聲器的(de)(de)開孔通流面積(ji)設計為排氣閥通流面積(ji)的(de)(de)1.5~2倍。
綜上(shang)所述,對小(xiao)孔噴注消聲(sheng)器來(lai)講,要使其(qi)具(ju)有一定的(de)(de)降噪(zao)效(xiao)果,又(you)不影響氣動裝置(zhi)的(de)(de)正常工作,消聲(sheng)器的(de)(de)孔徑、孔距、孔數(shu)3個(ge)關鍵參數(shu)一定要把(ba)握好。
而調研中發現,很多工廠所用的消聲器這3個關鍵參數總有部分不滿足要求。如圖2所示為某廠所生產的空氣分配閥用消聲器,周向孔距為44.5mm,軸向孔距為13mm,孔數為48個。孔徑d=2.3mm在1~3mm之間;孔距b在周向與孔徑d之比為b/d=19.3,在軸向b/d=5.6,因此,在軸向的孔距偏小一點;該空氣分配閥的通徑D=15mm,按照前述的設計原則,小孔的總面積應為閥通流面積的1.5~2倍。這樣,經計算可知,需要的小孔數應為 64~85個孔,而圖2所示的消聲器僅為48個孔,折合的面積僅為閥通流面積的1.13倍,所以,會造成排氣不通暢現象發生,而該消聲器在實際使用中,確實存在排氣不暢的問題,加之孔軸向間距偏小,孔徑2.3mm偏大,造成實際降噪量只有7dB,這兩方面缺點共同作用的結果,導致操作工人在實際中常常將其拆掉不用。
![]() 圖2小孔噴注消聲器 |
根(gen)據筆(bi)者進行實際(ji)噪聲控制的(de)(de)經驗,小孔(kong)噴注宜(yi)選(xuan)擇1.5mm較(jiao)為合適(shi),孔(kong)距應為孔(kong)徑的(de)(de)8~10倍,小孔(kong)面積應為閥通流面積的(de)(de)1.5~2倍較(jiao)好。此外,小孔(kong)噴注板應具有足夠的(de)(de)強度(du)及剛度(du),在間歇性排(pai)氣(qi)氣(qi)流的(de)(de)沖(chong)擊力作用下不(bu)能產(chan)生結構噪聲。
3.2 大孔擴(kuo)散(san)消聲器
如圖3所示為國內某廠所生產的空氣分配閥用消聲器,所用閥的通徑為25mm,40個φ5.5的孔總面積相當于閥通流面積的1.936倍,所以,排氣是很流暢的。孔距b=7.5mm,孔距b和孔徑d=5.5之比為b/d=1.36mm,孔距實在太小,加之孔徑5.5 mm遠遠超過1~3mm,所以降噪性能很差,實測的降噪量僅為2.5dB。因此,應積極提倡不用該消聲器。
![]() 圖3大孔擴散消聲器 |
3.3 小(xiao)孔擴(kuo)散消聲器
目前,國產的空氣分配閥排氣口上很多都采用這類消聲器,它具有體積小,降噪量大等優點。這類消聲器帶有大量的細小孔隙,可將排放氣流濾成無數個小的氣流,使氣體壓力被降低,流速被擴散減小,從而達到降噪的目的。這類消聲器可分為微孔燒結型和多層金屬絲網型(或稱為篩板型),如圖4所示,微孔燒結型是將金屬、塑料或陶瓷等球狀顆粒,在一定的溫度和壓力下,在模具內燒結成帶微孔(孔隙小到絲米級)的消聲器,目前使用最多的是銅顆粒燒結型。多層金屬絲網型是將具有良好防銹功能的銅網纏繞在消聲器內具有較好剛度的穿孔護面板上,形成多層(可達20層)銅網,然后在外面加裝金屬護面套筒。
![]() 圖4小孔擴散消聲器 a.微孔燒結型b.多層金屬絲網型 |
大量試驗結(jie)果表明(ming),同樣尺(chi)寸下,微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)燒結(jie)型的(de)(de)(de)降噪量明(ming)顯比(bi)多層金(jin)屬絲網型大,并且(qie)這兩種類(lei)型的(de)(de)(de)消(xiao)聲器(qi)(qi)具(ju)有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)中高頻消(xiao)聲特性。但微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)燒結(jie)型的(de)(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)(kong)太小,使用一(yi)段(duan)時(shi)間,由于(yu)壓縮(suo)空氣內(nei)的(de)(de)(de)雜質(zhi),油、水及環境中粉塵(chen),造(zao)成(cheng)(cheng)微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)堵(du)(du)塞(sai)(sai)。調(diao)研中發(fa)現,當氣動裝(zhuang)置滿(man)負載運行半(ban)年左右,微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)消(xiao)聲器(qi)(qi)內(nei)有(you)幾(ji)乎 40%~50% 的(de)(de)(de)微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)發(fa)生堵(du)(du)塞(sai)(sai),并且(qie),細小的(de)(de)(de)雜質(zhi)鉆入微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)中時(shi)很難(nan)清理,所以(yi),該消(xiao)聲器(qi)(qi)使用一(yi)段(duan)時(shi)間后(hou),由于(yu)堵(du)(du)塞(sai)(sai)嚴重,只能(neng)將其拆掉不(bu)用,否則會(hui)使排氣很不(bu)通暢(chang)而影響(xiang)設備正常工作。例如,調(diao)研中發(fa)現,由于(yu)該消(xiao)聲器(qi)(qi)堵(du)(du)塞(sai)(sai)嚴重,造(zao)成(cheng)(cheng)熱模鍛壓力(li)機離合器(qi)(qi)與制動器(qi)(qi)排氣不(bu)通暢(chang),最終引發(fa)“悶車”事故的(de)(de)(de)發(fa)生,造(zao)成(cheng)(cheng)所用幾(ji)萬元的(de)(de)(de)模具(ju)不(bu)得不(bu)燒割掉。
對(dui)金屬(shu)網型(xing)消(xiao)聲(sheng)器(qi),當(dang)使(shi)用一段時間(jian)后(hou)可(ke)將其(qi)拆(chai)開(kai),將金屬(shu)絲網上的(de)雜(za)質用刷子(zi)及水沖(chong)洗(xi)干凈(jing)后(hou),其(qi)性能(neng)又會恢(hui)復如初,所(suo)以,日本產的(de)空氣分配閥排氣口上大多數都(dou)安裝(zhuang)了(le)這種(zhong)類型(xing)的(de)消(xiao)聲(sheng)器(qi),但一定(ding)要定(ding)期清(qing)理(li)。
在試驗臺上(shang)的(de)(de)(de)大量試驗結果(guo)表明,要保證這(zhe)兩種(zhong)消聲器有足夠的(de)(de)(de)通流面(mian)積(ji),從(cong)而不影響氣缸排氣,則其(qi)通流面(mian)積(ji)應取閥額定通流面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)3~5倍,其(qi)中(zhong)微(wei)孔燒結型取上(shang)限,多(duo)層金屬網(wang)型取下限。
3.4 純(chun)阻(zu)性消(xiao)聲器
由于用多孔吸聲材料的阻性消聲器具有良好的中高頻吸聲特性,而該排氣噪聲又是以中高頻噪聲為主,所以,自然使人們想到用阻性消聲器來降低該噪聲。如圖5所示為該消聲器的結構示意圖。
![]() 圖5阻性消聲器 1.穿孔護面板 2.外殼 3.吸聲材料 |
但調研中發(fa)現(xian),這種消聲器實(shi)際(ji)的(de)降噪(zao)量(liang)往往小(xiao)于(yu)實(shi)際(ji)使用前設計的(de)降噪(zao)量(liang),并且性能下(xia)降快(kuai),使用壽命短。造成(cheng)上述現(xian)象的(de)原因主(zhu)要有以下(xia)3個方面(mian)。
首先,由于(yu)氣流(liu)速度高(gao),流(liu)過穿孔護面(mian)板表面(mian)時由于(yu)穿孔對氣流(liu)產生(sheng)擾動而產生(sheng)較大(da)的再生(sheng)噪(zao)聲,從而大(da)大(da)削弱(ruo)了(le)其降(jiang)噪(zao)能力。
其(qi)次,由(you)于這種排氣(qi)具有間(jian)歇性(xing),流速(su)又高,所以對消(xiao)(xiao)聲(sheng)(sheng)(sheng)器(qi)(qi)內的(de)結(jie)構(gou)零件產(chan)生較強的(de)沖(chong)擊力,使(shi)這些零件產(chan)生振動而輻射(she)出結(jie)構(gou)噪(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng),從而降(jiang)(jiang)(jiang)低消(xiao)(xiao)聲(sheng)(sheng)(sheng)功能;此外,高速(su)沖(chong)擊氣(qi)流企圖將多(duo)孔吸(xi)聲(sheng)(sheng)(sheng)材料刮飛到消(xiao)(xiao)聲(sheng)(sheng)(sheng)器(qi)(qi)之(zhi)外,日(ri)積(ji)月累,會使(shi)消(xiao)(xiao)聲(sheng)(sheng)(sheng)器(qi)(qi)內的(de)吸(xi)聲(sheng)(sheng)(sheng)材料逐漸減少,從而使(shi)消(xiao)(xiao)聲(sheng)(sheng)(sheng)器(qi)(qi)降(jiang)(jiang)(jiang)噪(zao)性(xing)能下(xia)降(jiang)(jiang)(jiang)。筆者在二(er)汽鍛造廠使(shi)用的(de)英國馬(ma)賽1800噸熱模鍛壓力機離合器(qi)(qi)氣(qi)缸排氣(qi)口(kou)上(shang)安(an)裝(zhuang)的(de)阻性(xing)消(xiao)(xiao)聲(sheng)(sheng)(sheng)器(qi)(qi)解剖后發現,其(qi)內幾乎一半的(de)吸(xi)聲(sheng)(sheng)(sheng)材料被刮飛掉,因此其(qi)降(jiang)(jiang)(jiang)噪(zao)性(xing)能很差。
最后,從(cong)氣缸內(nei)經(jing)過空(kong)氣分配閥排出的(de)(de)壓縮空(kong)氣中(zhong)含有一定量的(de)(de)油(you)、水(shui)及(ji)雜(za)質(zhi),使用環(huan)境中(zhong)又有粉塵。所以,調研中(zhong)發現,消聲(sheng)器(qi)內(nei)多(duo)(duo)孔(kong)(kong)(kong)吸(xi)聲(sheng)材(cai)料表面的(de)(de)玻璃(li)布(bu)及(ji)近表層的(de)(de)多(duo)(duo)孔(kong)(kong)(kong)吸(xi)聲(sheng)材(cai)料中(zhong)的(de)(de)微孔(kong)(kong)(kong)已被油(you)、水(shui)泥垢糊滿(man),使用時間很(hen)(hen)長的(de)(de)阻性消聲(sheng)器(qi)內(nei)的(de)(de)多(duo)(duo)孔(kong)(kong)(kong)吸(xi)聲(sheng)材(cai)料微孔(kong)(kong)(kong)內(nei)幾乎都浸(jin)滿(man)了油(you)和水(shui),多(duo)(duo)孔(kong)(kong)(kong)吸(xi)聲(sheng)材(cai)料已完全變質(zhi)腐爛(lan),這些(xie)都導(dao)致多(duo)(duo)孔(kong)(kong)(kong)吸(xi)聲(sheng)材(cai)料的(de)(de)吸(xi)聲(sheng)性能嚴(yan)重下降。所以,吸(xi)水(shui)及(ji)吸(xi)油(you)性能很(hen)(hen)好的(de)(de)多(duo)(duo)孔(kong)(kong)(kong)吸(xi)聲(sheng)材(cai)料不宜用在空(kong)氣 排氣噪聲(sheng)控(kong)制用消聲(sheng)器(qi)內(nei)。
3.5 抗性消聲器
用(yong)金(jin)屬板制成(cheng)的(de)(de)抗生(sheng)消(xiao)聲(sheng)器(qi)(qi)(qi),具(ju)有(you)良好(hao)(hao)地抗水及抗油(you)性(xing)能,但一(yi)(yi)般的(de)(de)抗性(xing)消(xiao)聲(sheng)器(qi)(qi)(qi)低中(zhong)頻降(jiang)(jiang)(jiang)噪(zao)(zao)性(xing)能好(hao)(hao),主頻降(jiang)(jiang)(jiang)噪(zao)(zao)性(xing)能差。特別對空氣(qi)分(fen)配閥排(pai)氣(qi)口的(de)(de)間歇排(pai)氣(qi)噪(zao)(zao)聲(sheng),高速沖擊氣(qi)流(liu)(liu)(liu)在(zai)(zai)(zai)抗性(xing)消(xiao)聲(sheng)器(qi)(qi)(qi)內對結構(gou)零(ling)件產生(sheng)強(qiang)大(da)(da)沖擊力,使(shi)其產生(sheng)振動(dong)而(er)輻射出(chu)結構(gou)噪(zao)(zao)聲(sheng);另一(yi)(yi)方面氣(qi)流(liu)(liu)(liu)在(zai)(zai)(zai)消(xiao)聲(sheng)器(qi)(qi)(qi)內產生(sheng)強(qiang)烈的(de)(de)紊(wen)流(liu)(liu)(liu)現象及不穩定流(liu)(liu)(liu)動(dong),從而(er)產生(sheng)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)再生(sheng)噪(zao)(zao)聲(sheng),作者在(zai)(zai)(zai)調(diao)研及在(zai)(zai)(zai)間歇性(xing)排(pai)氣(qi)噪(zao)(zao)聲(sheng)試(shi)驗臺上的(de)(de)大(da)(da)量試(shi)驗結果場表明,純抗性(xing)消(xiao)聲(sheng)器(qi)(qi)(qi)用(yong)在(zai)(zai)(zai)空氣(qi)分(fen)配閥排(pai)氣(qi)降(jiang)(jiang)(jiang)噪(zao)(zao)場合時,實際的(de)(de)降(jiang)(jiang)(jiang)噪(zao)(zao)量遠無小于設(she)計的(de)(de)降(jiang)(jiang)(jiang)噪(zao)(zao)量,更(geng)為(wei)嚴(yan)重地是有(you)時這種(zhong)消(xiao)聲(sheng)器(qi)(qi)(qi)不但不降(jiang)(jiang)(jiang)噪(zao)(zao),反而(er)會放大(da)(da)噪(zao)(zao)聲(sheng)而(er)成(cheng)為(wei)擴(kuo)音器(qi)(qi)(qi)。因(yin)此,在(zai)(zai)(zai)該(gai)噪(zao)(zao)聲(sheng)控制中(zhong)使(shi)用(yong)抗性(xing)消(xiao)聲(sheng)器(qi)(qi)(qi)一(yi)(yi)定要很謹慎。
如圖6所示為某廠技術人員為本廠模鍛用的平鍛機離合器空氣分配閥排氣口上所設計的抗性消聲器示意圖,設計的降噪量可達35dB,而實際的降噪量僅為 7dB。
![]() 圖6抗性消聲器 |
針對目(mu)前在該(gai)噪聲(sheng)(sheng)控制(zhi)中(zhong)存在的(de)問題,筆者經過(guo)長期艱苦的(de)研究,建立(li)了對該(gai)噪聲(sheng)(sheng)進行有效控制(zhi)的(de)理(li)論及性能(neng)良好的(de)消(xiao)聲(sheng)(sheng)器(qi)(qi),成功地應用于噪聲(sheng)(sheng)很(hen)大(da),而(er)排氣阻力要求(qiu)極嚴的(de)機械壓(ya)力機離(li)合器(qi)(qi)與制(zhi)動器(qi)(qi)排氣噪聲(sheng)(sheng)的(de)控制(zhi)中(zhong),并在實際(ji)中(zhong)大(da)面(mian)積(ji)推廣(guang)應用,性能(neng)很(hen)好。
4 結論
(1) 空氣分配閥產生的(de)噪(zao)聲(sheng)遠(yuan)遠(yuan)超(chao)過(guo)國家標準,對(dui)操作工(gong)人及周圍環境造成了極其嚴重的(de)傷(shang)害和污染(ran),對(dui)該噪(zao)聲(sheng)進行(xing)有效控(kong)制勢在必行(xing)。
(2) 按照排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)噪聲(sheng)的起伏性大小,可將其分為穩定性排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)噪聲(sheng)、周期性排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)噪聲(sheng)和間歇(xie)性排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)噪聲(sheng),空(kong)氣(qi)(qi)分配閥工(gong)作(zuo)時所產生的排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)噪聲(sheng)就是(shi)間歇(xie)性排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)噪聲(sheng)。
(3) 空氣分配閥(fa)所(suo)產生的排氣噪聲(sheng)(sheng)以高(gao)、低頻為(wei)主,并(bing)且(qie)(qie)隨著氣缸內壓力的增高(gao),總的噪聲(sheng)(sheng)級和(he)各個(ge)頻率下的噪聲(sheng)(sheng)值均有所(suo)增大,并(bing)且(qie)(qie)以排氣初期的噪聲(sheng)(sheng)為(wei)最大。
(4) 空氣(qi)分配閥排氣(qi)噪聲控制用消聲器應具有良(liang)(liang)好(hao)的高(gao)頻降噪性能(neng),空氣(qi)動力性能(neng)好(hao),抗(kang)惡劣使(shi)用環境能(neng)力強,具有良(liang)(liang)好(hao)的結(jie)構性能(neng)。
(5) 目(mu)前(qian)對該噪(zao)聲進行(xing)控制的消聲器(qi)類(lei)型(xing)(xing)(xing)有小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)噴(pen)注(zhu)型(xing)(xing)(xing)、大(da)孔(kong)(kong)擴(kuo)散(san)(san)(san)型(xing)(xing)(xing)、小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)擴(kuo)散(san)(san)(san)型(xing)(xing)(xing)、阻性及(ji)抗性五種類(lei)型(xing)(xing)(xing),其中較(jiao)為(wei)有效(xiao)的型(xing)(xing)(xing)式(shi)為(wei)小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)擴(kuo)散(san)(san)(san)型(xing)(xing)(xing)及(ji)小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)噴(pen)注(zhu)型(xing)(xing)(xing),但小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)擴(kuo)散(san)(san)(san)型(xing)(xing)(xing)消聲器(qi)通流(liu)面積(ji)(ji)應為(wei)閥通流(liu)面積(ji)(ji)的3~5倍,并且必(bi)須定期清理、維(wei)護及(ji)更換。小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)噴(pen)注(zhu)型(xing)(xing)(xing)設計時務必(bi)使孔(kong)(kong)徑(jing)(1.5mm),孔(kong)(kong)距(ju)(為(wei)孔(kong)(kong)徑(jing)的 8~10倍)和通流(liu)面積(ji)(ji)(為(wei)閥通流(liu)面積(ji)(ji)的1.5~2倍)3方面嚴格(ge)滿足要(yao)求(qiu)。

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