旋挖钻机消声器的研究
旋挖钻机噪声源较多而且频率成分比较复杂,发动机、工作装置、传动、液压系统、行走系、大量的板件振动辐射都会产生噪声。一般情况下其主要噪声源集中在工作装置和发动机这两大部件,排气噪声是发动机最重要的噪声源,其噪声声压级往往比发动机整机噪声高10-15dB(A),对于旋挖钻机用发动机,其功率较大,往往使排气噪声的影响超出这个范围。对发动机机内改进实现排气噪声降低的方法目前还无法运用于实际,因此控制排气噪声最为显而易见的方法就是安装排气消声器。
安装排气消声器后虽然能降低旋挖钻机的排气噪声,但却增加了消声器排气过程当中的背压和阻力,损失了发动机的功率,严重影响发动机的动力性和经济性。因此旋挖钻机排气消声器的设计和选型就显得非常重要,既要提高旋挖钻机消声器的消声性能又要减小发动机的功率损失,保证消声器消声性能的前提下应当尽量缩小消声器的外型尺寸口。所以,排气消声器的研究问题有必要继续深入。
一、根据消声原理的不同,旋挖钻机用消声器大致可分为三种类型:
1)抗性消声器。抗性消声器主要是通过管道截面的突变处或旁接共振腔等在声波的传播过程中引起阻抗的改变而产生声能的反射、干涉,从而降低由消声器向外辐射的声能,以达到消声目的。
2)阻性消声器。阻性消声器主要利用声波在传播过程当中透过多孔性吸声材料和吸声结构时因摩擦将声能转化为热能而发生能量损失,使噪声在沿管道传播的过程中随距离的增长而逐渐衰减,从而达到消声目的。
3)阻抗复合式消声器,即把阻性结构和抗性结构按照一定的方式组合起来,但其结构并不是简单的叠加关系,而是利用阻性和抗性结构复合在一起对声音的耦合作用,互相影响达到消声目的,所以正确设计选择阻性与抗性消声器的不同结构组合非常重要。
二、评价消声器性能的三个指标:
评价消声器性能主要有三个重要指标,即插入损失,传递损失,消声频率范围。其中前两者用来评价旋挖钻机消声器的消声量。
小结:消声器是绝大多数工程机械车辆内燃机排气系统广泛采用的消声装置,在旋挖钻机领域有着广泛的应用,研究和制造具有良好声学性能和空气动力性能的内内燃机用消声器,是噪声控制学研究当中的一项重要内容,同时也应该注意到提高消声器的总消声量并非一定要增加消声单元的数量,关键在于充分利用和掌握各种消声结构的消声特性,并进行合理搭配,通过参数优化设计综合分析其消声性能。