船舶机械噪声的有效控制探究

(整期优先)网络出版时间:2023-09-13
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船舶机械噪声的有效控制探究

唐金龙 熊雪程

武汉船舶设计研究院有限公司  湖北省  430064 

摘要:如今,随着我国经济的迅速发展,我国的船舶产业也在不断的进步。海洋经济也很重要,所以说,船只的重要性是显而易见的。然而,我们都清楚,舰船上的机器属于大型机器,噪音很大;这不仅会影响到船员的工作,还会给船只带来噪音。长期不加以治理或放任其发展,将极大地缩短舰船设备的使用寿命,所以对舰船设备进行有效的噪音治理十分重要。基于以上原因,本文对船舶机械噪音的治理方法进行了较为详尽的探讨,希望能给有关行业人员带来一些有益的启示和帮助,从而促进我国船舶业的健康、稳定、健康发展。

关键词:船舶;机械噪声;有效控制

引言

我国经济实力明显提升,这为我国船舶行业的进一步发展提供了较为有利的条件作为支持,推动了海上经济的发展。为此,必须要对于船舶予以充分关注。当前船舶机械的规模比较大,在使用的过程中噪音污染较为严重,不但会对于相关工作人员造成不利影响,还会缩短机械设备的使用时长等,导致不必要的经济损失,为此必须要注重船舶机械设备噪声分析与控制工作。

1.船舶机械噪声控制原则

1.1科学性原则

采用科学优化方式,对噪声产生机理及声源特性进行详细分析研究,以确定噪声的类型,并提出有针对性的控制措施。

1.2先进性原则

这一原则体现在船舶机械的噪音控制上,主要是通过先进的控制措施,尽可能通过引进先进技术,以确保良好的现实性及可行性。一些降噪措施表面虽效果良好,但在实际应用中效果并不佳。

1.3经济性原则

采用低成本、高效率的科学控制方案,确保噪声控制方案符合船舶机械设计的实际要求。噪声控制的目的不是将噪声降至最低,而是根据实际情况使其符合相关规范标准。对于船舶机械噪声控制的实际工作,有必要了解其综合声源特性,分析研究船舶机械噪声的传播路径,确定实际降噪量,设计一系列降噪方案,根据实际情况选择最佳工作方案,并科学评价降噪工程成效。

2.船舶机械设备噪声所造成的不良影响

舰船的机械噪声会给舰船带来诸多负面影响,其中最突出的就是舰船的机械噪声。首先,人长时间暴露在机械噪声的环境中,会引起听力的损伤,对人的心血管、神经系统等产生压力,从而影响人的身体健康。第二,长期处于机械噪音的环境中,人的心境也会受到很大的影响,很容易产生抑郁、烦躁等各种负面情绪。第三,船员长期处于噪音环境中,工作效率将大大降低,很难休息;有的人会出现睡眠质量差、耳鸣、记忆力下降等症状,有的人还会出现心脏病、高血压等危害很大的疾病,对身体造成很大的影响。极有可能在工作中因为疾病问题,过度疲劳问题而引起工作失误,严重者也有可能导致重大的安全事故。第四,大部分船只在行驶时产生的噪音也会对附近的居民产生很大的影响,噪音问题十分严重。

3.船舶机械噪声的有效控制措施

3.1从设备选择的角度出发

要从根本上解决船舶的机械噪声,可以选用一些噪声相对较低或具有一定静音的设备,这样可以有效地解决船舶在行驶时的噪声问题,将振动频率降到最低。而且,这种方法并非只适用于某个部件,而是适用于整条船,因为船上有许多设备;比如,柴油机,汽轮机,而这些机械设备引起振动和噪声的原因各不相同,所以要从根源上解决这一问题,就必须选择一种噪声较小的设备。此外,在选用低噪音装置时,也要结合舰船的实际情况,以此为依据,选用适当的零部件。就像是一艘轮船上的重要部件,在选用齿轮的时候,就需要考虑到齿轮的转动,只有将两个齿轮连接在一起,才能将噪音降到最低。因此,工作人员在选用时,一定要选用尺寸完全一样的两个齿轮,也可以将滚动轴承换成更润滑的滑动轴承。在设备的选择上,船舶生产商也要考虑到原材料进口商,尽量选择正规、信誉好的厂商进口原材料,采购时,要把经营指标放在第一位,从而减少船舶在航行中的噪声。

3.2液压系统噪声的控制

在舰船设备中,由于水力传动系统的工作,也会引起许多噪声,因此,水力传动系统的噪声必须得到有效的控制。然而,随着机械液压装备的发展,其发展速度越来越快,压力越来越大,这也导致了液压系统的噪音问题越来越严重,对其产生的影响也越来越大。另外,如果液压系统的机械噪声太大,会对所涉及到的许多液压设备造成不同程度的影响,对某些元件的性能和使用周期造成很大的损害。因此,有关人员在进行液压系统设计时,应将机械噪声的控制作为重点,并对油泵中的噪声所造成的影响进行深入研究。要达到这个目的,有关人员在具体的设计工作中,必须对系统油泵的结构进行优化,以达到油泵的机械冲击,压力冲击的目的。在此过程中,应注意消除多个压力脉冲的影响。而从机械研究结果可知,液压阀所产生的噪声问题不但与液压系统中的液压阀有着密切的关系,同时还受到液压阀中的流体流向的影响。如果回流腔内的压力太大,那么它所造成的应力也是非常显著的。

3.3驾驶室噪音控制

船舶机械大多都有驾驶室,工作人员需在此空间内控制整个机器。因此,必须合理控制驾驶室内噪声,保护工作人员身心健康,使其更加注重工作,确保整个运行的安全。为此,必须科学设计结构,驾驶室安装需运用吸声和音材料,严格使用底板、操作杆、玻璃,确保与外界有一个安全隔离,任何小空洞都会将声音传递至驾驶室内。驾驶舱地面经常出现裂缝,此时需用高弹性隔音材料密封,最好在驾驶舱门板区域嵌入软材料,以确保玻璃和衬垫间的紧密连接。

3.4传动系统的噪声控制

传动系统是船舶不可缺少的组成部分,实际运行中产生的噪声小,但影响却很大。船舶传动系统产生机械噪声的原因在于变速齿轮的噪声及传动轴转动产生的振动噪声。设计人员应注重相关机械噪声的有效控制,可通过以下方式实现。首先,在选择传动系统变速器时,设计者应尽可能使用工作噪音低的变速器。其次,在连接发动机、变速箱、减速器、底盘时,设计师应尽量选择灵性连接,避免相关器件过度振动。最后,应特别注重控制传动系统传动轴的平衡,以避免扭转振动引起的大噪声问题。

3.5开展新技术研发来有效控制机械噪声

船舶将成为未来国际市场竞争的核心之一,无论是哪一个国家,掌握了前沿的船舶降噪技术,提供更加科学、符合声学环境的船舶,就能在船舶行业占据更大的市场份额。我国船舶设计建造之初,对声学的设计是降噪的必然环节,对船舶舱室的设计应结合声学评估技术,对舱室采用声音隔绝措施,对船舶设计进行优化计算。提升认知,从以往的被动降噪转变为主动降噪,对船舶的推进动力系统以及排风系统等噪声源,进行分析和评估,选择噪声级较低的设备,采用减震器和结构补强等降噪措施,隔绝噪音的传播,提升舱室墙壁的隔音效果。

4.结束语

在船舶机械实际运行过程中,不可避免地会产生一定的噪声,长期在其中生活和工作的人员,将会遭受噪声的困扰,出现身心俱疲的情况,还会给周围居住人群带来噪声污染,并影响到船舶机械各项器件的正常运行情况。针对这种情况,需要积极坚持科学性、先进性和经济性的原则,良好控制船舶机械噪声。

参考文献

[1]郑荻.船舶低频振动噪声的自主控制方法[J].舰船科学技术.2018(18)

[2]刘红梅,胡瑞.船舶动力设备机械双层混合隔振自适应控制研究[J].舰船科学技术.2018(10)

[3]廖明浩.船舶动力装置振动噪声控制研究[J].计算机产品与流通.2017(11)