[科普中国]-机械噪声

机械噪声指的是由于机械设备运转时，部件间的摩擦力、撞击力或非平衡力，使机械部件和壳体产生振动而辐射噪声。机械噪声按声源的不同可分为 3类：空气动力性噪声、机械性噪声、电磁性噪声。

简介机械噪声是指由于机械设备运转时，部件间的摩擦力、撞击力或非平衡力，使机械部件和壳体等发声体产生无规律振动而辐射出的噪声。

特性机械噪声的特性（如声级大小、频率特性和时间特性等）与激发力特性、物体表面振动的速度、边界条件及其固有的振动模式因素有关。齿轮变速箱、织布机、球磨机、车床等发出的噪声是典型的机械噪声1。

分类机械噪声按声源的不同可分为 3类。

①空气动力性噪声：由气体振动产生，如通风机、压缩机、发动机、喷气式飞机和火箭等产生的噪声。

②机械性噪声：由固体振动产生，如齿轮、轴承和壳体等振动产生的噪声；

③电磁性噪声：由电磁振动产生，如电动机、发电机和变压器等产生的噪声。

噪声分贝表常见机械分贝值如下表。 dB(A)

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噪声控制控制噪声的基本途径首先是控制噪声源，其次是控制噪声传播和噪声接收。

①噪声源的控制：控制噪声源的振动是最根本的办法。一般措施包括：降低激励，如减小冲击力、对旋转质量作动平衡；在设备安装和零部件装配时进行正确的校准和对中；保证相对运动件结合面的良好润滑并降低结合面的表面粗糙度；电气部件间的电磁力平衡；采取减振和隔振措施，以降低辐射噪声的构件对激励力的响应，如改变构件的固有频率，增大振动件或整个机械系统的阻尼等。

②噪声传播的控制：使噪声在传播途中衰减，以减少传递到接收部分的能量。一般措施包括：对噪声源采用隔声罩；在噪声源与接收部分之间设置隔声障壁；在车间的四壁、顶板上加附吸声材料，在空间装设吸声板；针对某些设备安装消声器；合理选择新建厂厂址、合理布置车间建筑物等。

③噪声接收部分的控制：噪声控制的根本目的在于对人体健康的保护。当控制噪声源和噪声传播不能满足要求时，长期处在90～100dB(A)噪声环境中工作或在高至115dB(A)强噪声环境中从事短期工作的操作者，可使用耳塞、耳罩和头盔等个人防护装置。此外，根据声波干涉原理用“反噪声”控制噪声的反噪声技术已开始试验研究，为噪声控制开辟了又一途径。

噪声测量噪声常以分贝(dB)表示的 A声级或声功率级作为评价标准，对不同的机械产品规定有相应的测量方法和容许标准。常用测量仪器有声级计、声功率计、频率分析仪和记录、显示仪器等。图示为噪声测量系统的组成。声级计分为普通和精密两种，噪声测量常规定用精密的声级计。一般精密声级计只适用于测量稳态的或非稳态的连续噪声，对脉冲噪声则应当用精密脉冲声级计测量。

频率分析仪完成对噪声的频谱分析，是分析噪声源的基本仪器,常用的有倍频程和1/3倍频程分析仪。需要进行较详细的频谱分析时可用窄恒定带宽的频率分析仪。

记录仪能自动记录噪声信号的时间历程或频谱，如电平记录仪。显示仪一般为示波器，用以观察噪声的波形。

为便于现场测量，常使用录音机或磁带记录仪，录下噪声信号后带回室内分析。

对于复杂噪声的测量分析，如随机噪声或周期性与随机性混杂在一起的噪声，则可将录下的噪声信号输入数据处理机，进行相关分析、谱密度分析等。

自从声强计出现后，噪声的评价标准有以声强级或声功率级取代A声级的趋势2。

降低噪声的方法提高机器制造的精度，改善机器的传动系统，减少部件间的撞击和摩擦，正确地校准中心调整好平衡，适当地提高机壳的阻尼等，都可以使机械振动尽可能地减低，这也是从声源上降低噪声的办法。

本词条内容贡献者为:

黄头生 - 副教授 - 华北电力大学