針對振動壓路機噪聲控制的研究

舒霞

黑龍江省龍建路橋第二工程有限公司

針對振動壓路機噪聲控制的研究

舒霞

黑龍江省龍建路橋第二工程有限公司

隨著建筑業的飛速發展，做為筑路工具中的重要部分，壓路機的使用越來越廣泛。同時，如何有效降低振動壓路機在施工過程中伴隨的噪聲污染也成為人們日益關注的話題。眾所周知，強烈振動以及伴隨而來的噪音污染不僅會影響整個工程的質量，也會給人和其他生物帶來強烈的不適感，甚至對生態環境文明也有所破壞。因此，本文先后分析了噪聲的傳播以及振動壓路機的噪聲來源，闡述了如何提高壓路機性能，并針對降低噪聲污染、提高工作穩定性提出了若干建議，如選用新型低噪聲發動機、采取良好的減振措施、優化冷卻風扇、更新液壓系統以及合理設計隔聲屏障，帶來明顯的降噪效果，同時也對整個工程質量的提升大有裨益。

振動壓路機；噪聲；控制

1 噪聲的具體傳播情況

在整個建筑工程的施工過程中，各種機械動力系統都會伴隨產生相應的噪聲。當觀測點和生源之間距離相對較小時可以看做點聲源。其中壓路機作為噪聲的點聲源，在無障礙物的聲場中以球形范圍向周圍傳播。然而在壓路機運行時，產生的噪音在傳播過程中通常會遇到樓體及其附近建筑的阻礙，一部分噪聲會因此產生反射效果，一部分會透過新的介質進行傳播。同時也可能產生折射或繞射現象，轉移聲波的傳播方向，具體情況受波長頻率及介質的影響。只有了解噪聲的具體傳播細節，才可以根據實際情況采取適合的方法而對其進行合理的控制。

2 振動壓路機的噪聲來源

振動壓路機主要組成部分包括發動機、各種板件、機架、動力與傳動系統、分動箱、液壓系統、電器系統、驅動系統、振動輪系統、散熱和其他輔助系統等。相應的，其噪聲主要包括機械噪聲和氣動噪聲2種，頻域集中在0～2000Hz范圍內，是不同性質噪聲成分的綜合噪聲。

(1)發動機噪聲的產生過程可以分為內部激振力、振動傳遞系統和外部輻射聲源3個部分。發動機在運行過程中會伴隨燃燒壓力或相關活塞組件撞擊氣缸，齒輪間相互撞擊而產生的機器內部激蕩力，成為產生噪音的主要因素。同時，機器表面會隨著運行速率而產生一定程度的振動，連接機體的油底殼、氣門罩蓋等部件一般剛度小且足夠薄易產生較大振動幅度引發噪音輻射。同時發動機排氣過程中，管道內氣柱共振與噴注廢氣的過程均伴隨大量的噪音產生。在進氣過程中包括周期性壓力脈動噪聲、渦流噪聲、氣缸的共振噪聲和進氣管的氣柱共振噪聲等。

(2)板件輻射噪聲是振動壓路機消音降噪的一個重要內容。振動壓路機上有大量的板件，如駕駛室的地板、發動機的罩殼等，這些結構容易受振動而形成新的振動源，特別是當其固有頻率與振動源的頻率接近或一致時，結構會出現共振，成為重要的噪聲源。

(3)振動輪系統噪聲是由振動壓路機的工作原理決定的。振動壓路機工作時，振動輪內的偏心質量高速旋轉，成為強烈的振動源。一方面，將振動能力傳給被壓實材料完成壓實作業；另一方面，將振動能量傳給機架和其他部件，并引發嚴重的振動，產生較大的噪聲。

(4)目前而言，傳動系統還不是振動壓路機的主要噪聲源，但隨著其他方面噪聲水平的下降，其所占噪聲能量的比重將會相對增大。在傳動系中，可成為噪聲源的機構有：分動箱、減速器、軸承和其他機構等。傳動系的噪聲源非常復雜，而且各噪聲源間相互作用，其整體噪聲效應不容忽視。

(5)按照產生聲能的觀點，液壓系統的元件可分為主動和被動2種，噪聲是由主動元件產生的，在這些元件中能量由一種形式被轉換成另一種形式。通常在液壓系統中，典型的主動元件是泵(將機械能轉換成液壓能)和閥(將液壓能轉換成液體的動能與熱)，工作過程中產生噪聲。而油箱與輸油導管一般則被認為是被動元件，通常不產生噪聲，只是在一定情況下，受迫于某種能量傳輸形式的擾動而傳遞噪聲，并在共振頻率下擴大噪聲。

3 提高振動壓路機性能的措施

振動壓路機的產生對建筑業的推進有著促進作用，因此如何提升壓路機的性能成了關鍵步驟。其工作特點是前方滾輪為壓路的主要設備，始終與地面貼合，通過優化機器內部運行機制，極大程度上降低了在壓路機與地面接觸時產生的振動波，從而在減輕部分噪音干擾的前提下正常運作。另一種路基壓實技術也較常見，稱為非圓形沖擊壓實，與前面不同的是，非圓形滾輪作為激振器，其內部不設有專用的激振機構，更利于降低噪聲污染。使得振動壓路機的壓實效率明顯提高，同時，有效緩解噪聲污染的傳播。

4 振動壓路機降噪的幾點建議

(1)選用新型低噪聲發動機。眾所周知，作為振動壓路機的動力源，發動機的運轉過程中往往伴隨較大的噪音。因此對于發動機內部機體的更新不僅可以降低發動機本身產生的噪音，同時也對整個壓路機內部其他相關組件的和諧運轉也有一定的促進作用。通過改良發動機機罩，進氣管部位引進吸聲技術，對于消音管的使用不應只顧價格低廉，更應綜合其他相關因素作出全面的選擇。

(2)對冷卻風扇進行優化設計。壓路機運轉過程中冷卻風扇持續快速攪動空氣也成為噪音產生的關鍵部分。葉片形狀、材質以及旋轉速度都會影響噪音源的重要因素。相關技術人員需對風扇的選擇作出明確判斷，盡量減少風扇持續轉動過程中帶來的噪音。

(3)建立隔聲屏障。通過在施工地點周圍設立隔聲屏障可以有效隔離施工過程中包括壓路機在內的其他各種大中型機器運轉過程中伴隨的噪音。甚至在交通干線、工業生產等其他領域也有著很好的隔音作用。同時，采用隔聲屏障相對成本較低，使用過程中便于移動且可以重復利用，有效阻礙了噪聲的傳播，保證施工進程順利推進。

總結：

綜上所述，由于建筑業的飛速發展，對于壓路機的工作性能提出新的要求，不僅需要保證整個施工過程的質量與效率，同時其可靠性以及對于周圍環境的影響特性也逐漸得到改善。本文對振動壓路機自身性能以及運行過程中產生噪音的各設備組件的詳細剖析，并給出合理的建議，通過選用新型低噪聲發動機、采取良好的減振措施、優化風扇以及液壓系統的設計以及建立隔聲屏障等有效措施可以大大減少噪音在整個施工過程中的產生及傳播。噪音防治是一項長期又復雜的任務，需要引起強烈的重視。

[1]李立民.振動壓路機整機噪聲控制關鍵技術研究[J].科技創新與應用.2013(10)

[2]李立民,馮忠緒,周龍剛.雙鋼輪振動壓路機噪聲的防治研究[J].科技創新與應用.2013(10)