轮式拖拉机驾驶位置降噪措施.pdf

第5期总第263期
农业科技与装各
No5 Total No263
2016年5月
Agricultural Science& Technology and Equipment
May.2016
轮式拖拉机驾驶位置降噪措施
秦永辉
(辽宁省农机质量监督管理站,沈阳110034
摘要:降低嗽声和有效地阻止噪声向外(或驾驶室)扩散,是控制和峰低拖拉机嵥声的主要途径。详细介绍轮式拖拉机驾驶位置主
动降噪和被动降噪的晾理、计算方法及具体措施,为降低轮式拖拉机驾驶位置噪庐提供理论参考。
关键词:降檗;驾驶室;轮式拖拉机;发动机
中图分类号:S219.02文献标识码:A文章编号:1674-1161(2016)05-0057-03
拖拉机驾驶位置噪卢主要来源于发动机噪声、底发动机降温需求。当发动机负荷增大、水温升高时,高
盘噪声等。前者包括空滤处进气噪声、消声器排气噪黏度硅油充满工作腔,离合器结合,发动机负荷减小;
声、齿轮室噪声等。底盘部分的噪声源主要为传动系水温降低时,工作腔内的油甩回储油腔,离合器分
齿轮传动噪声。有效降低驾驶员耳旁噪声的主要途径离,从而达到控制风扇转速的目的。同吋,可降低发动
是降低噪声源产生的噪声和阻止噪声源产生的噪声机功率损失。
向外(或驾驶室)扩散,即控制拖拉机噪声产牛和噪声
叶片材质也影响噪声大小,振动阻尼越大的噪
传播。
越小。有机合成材料(玻璃钢、尼龙66)等比金属材质
轮式拖拉机驾驶位置主动降噪措施
振动阻尼大,叶片噪声柑对小。同样,护风圏材科对噪
通过改进发动机附件、拖拉机消声器结构等手声也有一定影响,金属护风圈振动大,玻璃钢材料振
段,对噪声源采用主动方式降噪,达到降噪目的
动相对较小。根据以上原则,交装硅油离合器风扇、改
1.1优化发动机附件
换尼龙风扇、改换玻璃钢护风罩等,都是有效降低嗓
11更換硅油离合器风扇及护风器影响风扇噪声的因声的措施。
素主要有风扇转速、叶片数、风扇材料和护风圈等。风1.2改进消声器消声器的主要功能是消除降低噪
扇噪声主要分量为旋转噪声和涡流噪声。旋转噪声是声,其性能评价指标为传递损失T( Transmission
旋转叶片周期性切割空气引起压力脉动而产生的,其Los)和插人损失IL( Insert Loss)。L是指消声器进
基频为n2Z/60(n为风扇转速,z为叶片数)。风扇转动出口处声功率数差,主要反映消声器本身的传递特
时使周固空气产生涡流,涡流黏度力作用又分裂为一性,不受声源管道系统和消声器尾管的影响,与声源
个个分立小涡流。涡流分製使空气发牛批动,产生涡和消声器出口端的声阻抗无关。T是指排气口同
流噪声。一般宽频带噪声主要峰值频率为:
测点处安装装消声器前后的声压级差,与声源和出口
1)端的声阻抗出有关。两者在数值上略有差別。出于传
式中:k为常数,一般为0.15-0.22:0为风扇圆周递损失测试比较复杂,检测成本较高,一般检测判定
速度;d为叶片在气流入射方向的厚度
采用插人损失作为消声器消声性能评价指标。其优点
可以得出,风扇转速n对噪声影响很大:转速提是检测简单、成本低、结果准确
高1倍时,声压级可增加11~17dB(A)。因此,适当降
拖拉机排气消声器的插入损失限值一般为15-
低风扇转速,可以有效降低风扇噪声
20dB(A)。可以用功率损失比I。米评价排气消声器
硅油离合器风扇是以特种油作为传递扭矩介对发动机动力性能的影响:
质,利用双金属热传感器传感控制离合器分离结合的
种变转速风病。它可以有效降低风扇转速,且满足
el×1009%
式中:P为不使用消声器时发动机的功率,kW
P2为使用消声器时发动机的功率,kW。
收稿日期:2016-02-13
作者简介:秦永辉(198)-),男,高级工程师,从事农杌检測方
消声器阻力损失是指气流流过消声器时,消声器
面的工作。
进出口端总压差。阻力损失主要有沿程阻力损失和局
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部阻力损失2个分量,计算公式为:
力直接或间接传导至机罩覆盖件,引起机罩覆盖件本
∑cP
体振动,产生噪声。噪声大小与声辐射系数有关,
AH=
函数关系为:
式中:∑A为沿程阻力损失和:∑ょの
为局部阻力损失和;λ为管道壁面摩擦阻力损失系
PCA
数;L为管道长度,m:d为管道直径,m:p为气流密
式中:分子是声强7的面积积分,表示辐射声能;
度,kg/m3;vy为气流速度,m/s;g为軍力加速度,m/s:;2表示平板振动速度的多点平均值;c为空气声特
∈为局部阻力损失系数。
性阻抗
消声器阻力损失允许值为100~150mmHg
减小结构传播噪声的有效途径是控制声辐射效
消声器主要参数包括总容积、腔数、扩张比m和率高的结构板振动,而减少声辐射效率高薄板件振动
其他参数。行业内一般采用下式估算消声器容积:的有效方法是在其上附加阻尼。拖拉机机罩覆盖件的
固有阻尼较小,増大其阻尼可以衰减振动能量,减弱
共振频率附近振动。当本体结构发生弯曲振动吋,阻
式中:为发机排量;n为发动机转速;N为发尼材料能够吸附振动能量,引起阻尼材料内部摩搽和
动机汽缸数;k为常数,农业拖拉机k=5000。
相互错动,使能量部分转化为热能传导耗散出去,降
般来说,拖拉机发动机排气消声器大多由2~4低结构振动噪声辐射
腔组成。在满足消声量条件下,腔数越少越好。扩张比
拖拉机覆盖件为薄板件,拟采用喷涂阻尼减振胶
m是指消声器外究截面积与入口截面积比。扩张比越来有效控制结构振动和噪声。阻尼胶中的高分子材料
大,消声器的消声量大,一般取9-16。等孔管、穿孔板粘弹性强,可大幅转化振动机械能为热能,減小振幅
能降低流经它的高频排气噪声,其降噪效果和穿孔降低噪声。根据以上原则,选择某厂生产的F-205型
管、穿孔板孔径、穿孔率、穿孔板数量有关。消声器的阻尼减振胶。该产品在20℃时复合损耗因数m=
消声效果与穿孔直径、穿孔率越小成反比,与穿孔板0.169,10℃时?=0.191,其阻尼性能是PVC的5倍左
数目成正比。穿孔直径和穿孔率过小,隔板过多,会増右,可有效降低薄板件因振动产牛的噪声。同时,为隔
加消声器功率损失,导致拖拉机发动机动力性和经济绝发动机噪声,在发动机机罩下方増加左右覆盖板。
性父差。按经验设计,穿孔直径一般选3-8mm,穿孔2.2减少驾驶室噪声传入
元件总流通而积与进气管面积之比选取1.2~1.5,由
驾驶室内部噪声主要有空气声、内部振动声、混
此确定穿孔率。也可以根据消音器上述特性开发新型响声。外部传导声音主要通过2个途径产生:一是透
消声器。
过缝隙通过空气传入驾驶室内的外部噪声;二是外部
1.2降低机罩振动
噪声通过驾驶室本体传导。内部振动声音主要来自于
机罩振动是噪声疒牛来源之一,降低振动可有效驾驶室本体或内部部件振动。混响声是外部传导声音
降低噪音水平。机罩振动除与机罩自身刚度有关外,和内部振动声音在驾驶室间内通过混响而增加的
还眼机罩固定方式、机罩铰链和机罩支架刚度有关。噪声。
在铰链和轴之间增加橡胶挚,可降低饺链轴轴向第2.21隔绝外部噪声源检査拖拉机操纵杆件、电缆和
动。同时,提高机罩支架的刚度,将原有钢板