十大噪声控制技术

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以下是在整个工业中有广泛应用的10种简单的噪声控制技术。在许多案例中，它们会快速、经济地产生巨大的噪声减弱，而对正常作业或使用的影响却很小或者没有。因此在家电降噪领域也同样可以借鉴参考使用。

01、阻尼DAMPING

典型应用 Typical applications
溜槽、给料器、机器保护装置、板料、传送带、油罐……

技术 Technique
有两项基本技术：

  · 无约束层阻尼，在面层上粘一层沥青砂胶（或类似的）高阻尼材料；

  · 约束层阻尼，构建一个叠层。

约束层阻尼更粗糙，并且通常也更有效。不管是再生钢铁（或者铝质）保护装置、板料还是来自消声钢材或者自购黏性钢板的其它元件，约束层阻尼均可简单的粘在现存元件（里外都行）上，覆盖约80%的平面表面区域，将所辐射的噪声减少5-25dB（用厚度为40%至100%的板料进行处理）。

局限性：对于更厚的薄片，有效性下降。薄片厚度超过3mm后，要获得显著的噪声减弱会越来越难。

02、风扇安装FAN INSTALLATIONS

典型应用 Typical applications
轴流式或者离心式风扇

技术 Technique
最大的风扇效率恰恰也对应着最小的噪声。因此， 任何倾向于降低风扇效率的风扇安装特征都可能增加噪声。两个最常见的例子就是，靠近风扇（尤其是进风口一侧） 的弯管以及气流调节器（靠近风扇进风口或者排气口） 。

理想情况下， 要得到最大的风扇效率和最小的噪声， 应保证在任何可能对气流造成干扰的特征和风扇本身间至少要有2-3 个风道直径（直的风道），通常可将噪声降低3-12dB。

03、风道工程DUCTWORK

典型应用 Typical applications
萃取、 通风、 冷却、 墙壁和外壳上的窗孔。

技术 Technique
通过在风道工程最后的弯道处用声学吸声材料（泡沫或者石棉/玻璃纤维） 作衬里，通常可将来自风道或窗孔的空气噪声降低10-20dB，而不用配备消声器。或者构建一个简单的有吸收物衬里的直角弯道装在窗孔上。理想情况下， 弯道的两边都应在两倍风道直径的长度上作衬里。在气流速度高 (>3m/s)  的地方， 考虑采用布面吸收物。风道振动通常可经由阻尼处理（如上） 。

04、风扇速度FAN SPEED

典型应用 Typical applications
轴流或离心流风扇

技术 Technique
风扇噪声大致与风扇速度的第五级功率成比例。因此在很多案例中，通过改变控制系统或者皮带轮大小并重新设定气流调节器，稍稍调小风扇速度，可大大降低噪声。下表提供了通向可望的折衷方案之导向。

05、气动排气口PNEUMATIC EXHAUSTS

注意：精心设计的消声器不会增加系统回压。通过配备有效的消声器，几乎总是能将气动排气噪声永久地降低10-30dB。下面是影响成败的实际要点：

  · 回压：配备较大的连接器与消声器。

  · 堵塞：配备不会堵塞（且没有回压） 的直通消声器。

  · 多个排气口：将它们集中到与事实上几乎任何类型的汽车的尾部消声器相适的较大直径单管中，通常减少量为25dB。

06、气动喷管PNEUMATIC NOZZLES

典型应用 Typical applications
冷却、干燥、吹风……

技术 Technique
在大多数案例中， 可用安静、 高效的元件来代替现存的喷管（通常为简单的铜质管式出口）。这些元件不仅能降低达10dB的噪声水平， 还能采用压缩量较小的空气。要找的喷管类型为来自各种制造商且大小各异的夹带元件（简图如下） 。

07、隔振垫VIBRATION ISOLATION PADS

典型应用 Typical applications
机床地脚、泵、夹层安装……

技术 Technique
将电机、泵、变速箱以及设备的其它项目安装在胶结有橡胶的软木（或类似的） 垫片上，可成为一种降低振动传递从而降低机构剩余部分所辐射的噪声，是非常有效的方式。尤其是在振动元件是栓接在金属支架或地上的情况下。不过采用这些垫片的常见故障是螺栓要“短路”垫片，否则造成下图左侧的无隔振。必须如下图右所示在螺栓头下配备额外的垫片。

有多类现成的抗振固定架，例如橡胶/氯丁橡胶或者弹簧类。最合适的隔震器类型取决于设备的质量以及要隔离的振动频率。

08、保护装置EXISTING MACHINE GUARDS

技术 Technique
很多机器上的现存保护装置通常都能够进行改善以显著降低噪声。所涉及的两个要素（必须结合起来使用） 为：

  · 最小化间隙：将一系列保护装置中的“间隙” 开阔区减少一半，可将噪声降低 3dB。如果能将豁口（挠性密封、 额外的密配合板料等）减少90%，则可将噪声降低10dB。

  · 声学吸声材料：在保护装置内衬以显著比例的声学吸声材料（泡沫、石棉/玻璃纤维）可降低保护装置“俘获”的噪声。因此，较少噪声能通过任意间隙逃逸。没能在保护装置内作衬里，可造成操作者处噪声的增加（如果已如以上设置，将间隙最小化了） 。

在大多数案例中，两套修正都能在用硬纸板（宽大的类型）来延伸里面的声学泡沫防护区域和暂时配合区域的实物模型形式中进行测试。这一过程不仅有助于实用方面（入门、可见性等），它通常还提供了一个可望的噪声减少量非常好的指示。非常有“起航旗”的意味，但也非常有效。以噪声形式辐射的防护装置振动也能经由阻尼（如上）处理。

09、驱动CHAIN AND TIMING BELT DRIVES

技术 Technique
通常可直接由较安静的同步齿形带取代嘈杂的链式驱动。在可用的同步齿形带范围内，还有采用不同齿廓来最小化噪声的安静设计。还有一种针对噪声情况严峻的应用的非常新型的带的设计，它采用人字齿款式以提供非常安静的运行。采用这种方法，噪声的减少量通常可在6-20dB的范围内。

10、电动机ELECTRIC MOTORS

技术 Technique
很多公司都将大多数的电机直接应用，从风扇到泵再到机床上面。然而不是普遍认知认为的选用普通的可用工作电机（成本费用很少的），而是选用合适的电机，要安静达10dB(A)或者更多。最好的办法是定义电机使用的场景和条件，这样所有的定义电机都能成为安静的电机了。

原文注：http://www.hse.gov.uk/noise/（原文链接）

参考资料 REFERENCES
【1】Top 10 noise control techniques, HSE, UK
【2】Noise control: Determining the best option, HSE, UK
【3】http://invc.com/noise-control/top-10-noise-control-techniques/
【4】Home appliances. From noise reduction to sound quality, Frank Demesmaeker, 2020
【5】Reduction of aerodynamic noise of single-inlet centrifugal fan with inclined volute tongue, 2020

来源：噪声振动News微信公众号（ID：Noise_Vibration），原文整理自机械工业噪声任务组，作者：麦克斯。