轮式装载机驾驶室内噪声分析

　　引　　言

　　工程机械驾驶室内的噪声不仅直接影响司机的身体健康,而且还影响作业效率和作业的安全准确。同时随着生活水平和认识程度的提高,人们对工作环境的要求也越来越高,因而工程机械驾驶室内噪声的大小已成为产品的重要性能之一,并直接影响产品的市场竞争力。轮式装载机是工程机械中的主要产品之一,具有作业灵活、装载效率高和短距离转移物料方便等优点,被广泛应用于各种工程建设中。但是,由于设计和制造等方面的原因,国产轮式装载机的噪声还较高,所以应加以有效控制。

　　装载机驾驶室内的声场比较复杂,不仅有外部传入的噪声,而且还有内部声源产生的噪声和因壁面反射而产生的混响声;驾驶室相当于一个隔声罩,但其某些壁面本身又是较强的噪声源。对驾驶室内噪声进行测量和分析,有助于对其内部声场及噪声源的认识,为采取降噪措施或低噪声改进设计提供参考。本文以国产某ZL50装载机为样机,对其驾驶室内噪声进行测量和分析。

　　1　试验设备和场地

　　试验所用仪器是丹麦B&K公司的3360声强分析系统。该系统包括2134声强分析仪、4714显示器、3519声强探头等,既可以测量声强,也可以测量声压,其中声强测量的工作流程如图1所示。

　　试验是在面积为213m2的半消声室内进行的。试验时样机停在原地,发动机以2200r/min的转速运转。声强测量时,测点布置在驾驶室内部、发动机机罩及进排气管等主要声源的周围,共有八百多个。图2是样机及发动机表面附近的测点布置示意图。图中字母A、B、C、D用来标记被测表面的角点,与下面的三维声强分布图上的字母相对应。

　　2　驾驶室内的主要噪声源

　　当样机定置不动,发动机转速为2200r/min,驾驶室门开时,测得驾驶员耳旁噪声为94.1dB(A),门关闭时为93.7dB(A),均超过了国家制定的有关标准[1][2]。图3为在上述工况下测得的耳旁噪声频谱。由图可知,在125Hz和1000Hz两个频段上的噪声较大。

　　从声学的角度讲,驾驶室相当于一个隔声罩。由于驾驶室上总是存在一些孔逢,所以外部噪声一方面将透过壁面传入驾驶室内,另一方面将通过孔逢直接进入驾驶室内。同时驾驶室本身还由于其壁面振动而成为重要的噪声源。这些噪声还要在驾驶室壁面上产生反射,形成混响声。所以驾驶室内噪声的产生机理可用图4表示。

　　从驾驶室内噪声产生机理看,整机的所有噪声源或多或少都对驾驶室内噪声有一定的影响,就样机而言,这些噪声源可分成三部分:驾驶室外部噪声源、驾驶室内部噪声源和驾驶室本身构成的噪声源。这三部分噪声源所处位置不同,在降低驾驶室内噪声时,所采取的措施也不同。