振动压路机的噪声问题分析

振动压路机的噪声问题分析

房灵芹

黑龙江省大兴安岭地区公路事业发展中心

【摘 要】声音污染如今已经成为主要污染类型，不仅生态环境受到破坏同时影响日常生活。振动压路机是建设过程中经常使用的设备之一，运行期间会产生较大噪音，通常情况下施工单位会对内部风扇、转化发动机等结构进行优化，尽量控制声音传播。但是因发动机和液压泵之间生成的噪音极易外泄，面对这种情况，可将排气管与散热器等安置与机舱出口，借助其结构阻止噪音向外传播，基于此本文主要对振动压路机产生的噪声问题进行分析探究，以下是详细内容。

【关键词】振动压路机；噪声问题；方法

振动压路机是施工过程中不可缺少的重要机械设备，虽然能够保证施工效果，深受作业人员认可，但使用过程中会产生大量噪音，长期处于这种环境下不仅会威胁作业人员身体健康，同时周围环境也会受到不同程度影响。而振动压路机运行过程中之所以会发出声音主要是由冷却系统、排气系统等导致，危害严重且难以控制。文章对噪音来源以及生成的危害进行了详细分析，并提出解决噪音的方法。

１振动压路机的噪声来源

振动压路机内部结构较为复杂，是由发动机、液压系统、驱动系统等共同组成。正因如此其产生的噪音大致可以分为两种，即机械噪音和气动噪音。

1.1发动机噪声

其产生过程可分为三部分，即内部激振力、振动传递系统及外部辐射声源。内部激振力又分为燃烧激振力及机械激振力两种，前者为气缸的燃烧压力，由此产生燃烧噪声；后者主要是惯性力，活塞撞击气缸，齿轮因扭振而相互撞击，进排气门落座等，由此产生机械噪声。发动机表面的声辐射是因结构表面的振动而产生的。与机体或缸盖直接连接的油底壳、齿轮室盖、气门罩盖等薄壳零件，相较于机体及缸盖，刚度小，振动大，往往是噪声的主要辐射声源。发动机空气动力噪声的主要来源为其正常工作时的进气及排气过程，一般而言，排气噪声主要由基频排气噪声、排气管道内气柱共振噪声和废气喷注噪声组成，为宽频噪声，进气噪声主要包括周期性压力脉动噪声、涡流噪声、气缸的共振噪声及进气管的气柱共振噪声等。

1.2板件辐射噪声

振动压路机当中存在多个板件，比如发动机罩壳等，这些结构不仅仅是噪音传递的途径，同时也有可能会成为新的噪音源头，尤其是固有频率接近噪音频率时，两者会引发共振，从而传播噪音。

1.3振动轮系统噪声

振动轮系统发出的声音主要是由设备工作原理导致，设备运行期间因振动轮旋转速度过快，故而成为噪音出现的源头。其一设备会将机械能传递至材料中从而完成压实作业，其二振动期间生成的能量会通过内部结构传递至其他部件中，致使振动加剧从而传播噪音。

1.4传动系统噪声

当前该噪声并非振动压路机的主要噪声源，但随着其他方面噪声水平的下降，其所占噪声能量的比重将会相对增大。在传动系中，噪声源主要有如下几部分：分动箱、减速器、轴承及其他结构等。传动系统噪声源较为复杂，并且不同噪音源相互影响，导致噪音污染加剧，逐渐受到社会关注。

1.5液压系统噪声

液压系统是由不同元件共同构成，可将其划分为被动以及主动两种，噪音传播与元件有密不可分的联系，振动压路机会将元件生成的能量转化为其他形式。泵以及阀是主动元件中的典型代表，泵能够将设备运行过程中生成的机械作用力转化为液压能力，而后者则能将液压能转化为热量与动能，设备运行期间会产生较大噪音。油箱和输油管道是被动元件中的典型代表，这类元件只有在特定情况下才会因接受能量而传播噪音，通常情况下并不会产生噪音。

2振动压路机噪声危害

噪声不仅危害较大并且传播范围较为广泛难以控制，对环境以及日常生活而言危害较大，长期处于噪音环境中身体素质定然会不断下降。曾有相关实验表明当人体处于睡眠状态时40-50db的声音会影响的睡眠质量。而施工现场振动压路机运行过程产生的音量早已超过这个标准，在这种环境下施工注意力难以集中，作业效率较低，施工质量无法得到保障，甚至作业期间会出现突发情况，影响施工地点附近居民日常生活。除此之外在噪音环境的影响下，某些难以忍受的居民会自发采取某些行动组织施工，从而导致某些项目不得不因此停止，期间产生的经济损失无法估量。所以结合实际情况采取相应措施，控制振动压路机噪音传播目前已经成为一种主流趋势。

3防治发动机及冷却系统噪声的方法

3.1防治发动机噪声的方法

在压路机噪声源中，最重要的一个就是发动机噪声。按照噪声辐射方式一般分为向大气直接辐射和向外利用发动机表面进行辐射两种方式，对测试样机发动机处测点频谱结果进行分析，发动机减半转速时，各频段噪声都降低不少于10分贝。因发动机变化转速影响各噪声源比较严重，所以，应将原每分钟2500转的额定转速样机发动机向同类每分钟2200转额定转速的低转速发动机进行更换。

3.2防治冷却系统噪声的方法

在冷却系统中冷却风扇是一个比较重要的结构，其产生的噪声主要是旋转和紊流噪声，防治噪声主要方法是对风扇叶片夹角进行合理布置，由于叶片夹角对风扇噪声频谱具有重要影响。四叶片等夹角风扇调整为110度－70度－110度－70度布置叶片夹角，不仅能够使风扇噪声中降低突出频率成分，噪声变得比较平滑的频谱，还可确保风扇空气动力性能。对冷却风扇、护风圈及散热器相对位置进行合理设计可使冷却系统明显提高效率，基于确保冷却性能使风扇降低转速，并使风扇噪声降低。风扇与护风圈相对位置对于风扇冷却效率和噪声也是一个比较重要的影响因素。因高速运转中的风扇护风圈内压力比大气压低，窜入空隙的空气不只是与发动机冷却没有关系，还将增大噪声。有关试验结果显示：堵死普通式护风圈上的空隙，可增加约10%的散热器风量。风扇冷却性能保持原有状态时，风扇降低转速的效果比较显著，其噪声可降低声约3分贝。对风扇进风通道进行优化，为使冷却风扇形成进风通道，以避免发动机舱内产生热风回流问题。

4防治驾驶室噪声的方法

4.1驾驶室隔声的处理方法

面对振动压路机运行过程中生成的噪音，驾驶人员主要采取一些隔绝手段避免声音传入驾驶室内部空间，通常情况下驾驶空间操作结构较为复杂，存在管道及电线等多种部件，门窗结合部分难免会有缝隙存在，而由于声波并无实体，传播过程中不需要借助任何媒介，所以会经机器孔、缝隙等进入驾驶室内部，因此驾驶人员可使用一些物质密封缝隙，从而阻止声音传入。

4.2驾驶室内壁吸声的处理方法

除将门窗等缝隙密封之外，驾驶人员还可以室内的吸声系统作为主体来减少传入的声音，避免与室内壁接触之后导致噪音混乱。吸声系统实用效果主要取决于驾驶内部吸声面积，如果面积较大则说明吸声效果良好。基于此通常情况下驾驶人员会在工作区域内安置合适的吸声设施，从而吸收来自内部结构处的噪音，通过这种方法对噪音传播进行控制。

5结语

对上述内容进行分析能够看出，振动压路机运行过程中会产生噪音，不仅污染环境同时威胁人体健康，通常情况下为削减噪音，作业人员会结合实际情况对设备整体结构以及冷却装置进行改进，该方法在实践中取得突出成效。驾驶人员通过吸收手段处理噪音污染，降低音量，但该方法不能用于发动机、排气管道等噪音源头。面对发动机产生的噪音可采取相应封闭措施，以此阻止声音传播，从而解决噪音污染带来的影响。

参考文献

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