工程机械噪声产生的原因与控制分析

    随着工程机械行业的迅速发展，人们对于工程机械的舒适性和噪声控制的要求越来越严格，虽然从 1984 年开始，中国就有针对工程机械噪声污染的限制法规，但一直以来，这些规定都较为宽泛。2012 年 1 月 1 日开始实施的 GB16710－2010《土方机械 噪声限值》标准中司机位置的噪声限制虽说比 1984 年提高了不少，但是与欧洲标准相比还是低一档次。这对于我国工程机械产品参与国际竞争是相当不利的，但是可以看出国家通过制定行业标准的方式对企业进行强制性限制，可以有效促进行业的技术升级，拉近国内企业与国际先进企业之间的差距。

    1 工程机械噪声的危害

    在世界范围内，噪声已经成为危害人类健康的重要因素，早在 20 世纪 60 年代，就被列为全球三大危害之一。

    噪声对人体的危害很大，长时间处在强烈的噪声环境中，会引起听觉能力下降，直至引起噪声性耳聋。噪声还能够损害人的整个机体，使人血压升高，呼吸、脉搏加快，胃液含酸量减少消化能力减弱等症状；长时间处于噪声环境中容易发生注意力分散、失眠、头痛、神经紧张等神经性症状。

    工程机械的一切噪声源于振动，振动能够引起某些部件的早期疲劳损坏，从而降低工程机械的使用寿命；过高的噪声既能损害驾驶员的听力，还会使驾驶员迅速疲劳，从而对工程机械安全作业构成了极大的威胁。噪声控制也关系到工程机械产品的工作的平顺性、耐久性和安全性。

    在国家强制性标准 GB16710－2010《土方机械 噪声限值》中，将我国工程机械的噪声限值及实施阶段进行了明确规定（见表 1、表 2）。欧洲标准《EN474-1:2006土方机械 安全标准通用要求》中明确规定司机位置处 A 计权辐射声压级不应超过 85 dB。由此可见，我国的标准制定的数值依然比欧洲标准定的较低。

    2 对工程机械噪声的量度与测量方法

    工程机械领域通常采用声级计来测量噪声的大小，通过频谱分析来了解噪声的频率特性，为控制噪声和设计噪声结构提供依据。

    具体测量的条件如下：

   （1） 气候条件：有以下情况不能进行噪声测量 1）降雨、降雪或冰雹天气；2）地面有积雪；3）温度低于－10 ℃或高于 35 ℃；4）风速大于 8 m/s 时。

   （2） 场地要求：静态测试状态，测试是以围绕机器半球的6个点（声级计测量点）测试（6 点分布如图 1 所示），半径 r 与机器的长度有关，此时机器空载，发动机以额定转速运转；动态测试状态，如图2机器的行驶方向与 x 轴重合，行驶距离为1.4 r（r 为球面半径），半径 r与机器的长度有关，此时机器带载且以最高速行驶。