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一、 概述 人们实际上生活在声音的世界里,各种各样的声音通过传播媒介送入人的耳内。在我们听到的各种声音中,既有动人、悦耳的乐声,也有糟杂的噪声。所谓噪声,是泛指人们不欢迎的、不需要的和令人烦燥、讨厌的干扰声。汽车噪声是交通噪声和城市环境噪声的主要组成部分。它一方面对外界环境工作和生活的人们构成越来越大的影响,另方面也对驾乘人员的健康有直接的危害。随着我国国民经济的快速发展,我国汽车制造厂不断增加。汽车保有量迅速上升。在汽车工业迅速发展的同时,汽车这种流动污染源也在不断地对我们的生存环境制造着种种污染,其中就包括车辆行驶噪声,尤其是加速行驶车外噪声对公共环境的污染这一主要因素。 二、影响汽车噪声的主要因素及改进措施 汽车噪声的大小是衡量汽车质量的重要指标,它反映出汽车的质量和技术性能的高低。汽车是一个包括各种不同性质噪声的综合噪声源,汽车噪声主要来源于发动机、传动系、轮胎以及车身干扰空气及喇叭声等。与发动机有关的声源主要是:发动机进排气噪声,冷却风扇噪声,发动机燃烧噪声和机体各部件振动辐射噪声。另外,还有其他附件产生的噪声。而传动噪系声、轮胎噪声,车身干扰空气以及制动器等,都是汽车行驶引起的。这些噪声随着汽车和发动机转速、加速状态载荷及道路条件有关。不同类型汽车噪声的特性及各噪声所占整车噪声能量的比率差异很大。研究结果表明,发动机噪声所占的比重最大,而随着路面条件改善,车辆高速行驶时轮胎噪声已成为又一个主要噪声源。影响汽车噪声的因素很复杂,在此讨论汽车结构方面的主要因素。 1、发动机 发动机噪声包括燃烧、机械、进气、排气、冷却风扇等及其它部件发出的噪声。在发动机各类噪声中,发动机表面辐射噪声是主要的。发动机表面辐射噪声由燃烧噪声和机械噪声两大类构成,是发动机内部的燃烧及机械振动所产生的。燃烧噪声是可燃混合气在气缸内燃烧通过活塞、连杆、曲轴、缸体等途径向外辐射产生的。这些噪声是柴油发动机噪声的主要来源,而在汽油机中则占次要地位。机械噪声是指活塞、齿轮、配气机构等运动件之间机械撞击产生的振动噪声,包括活塞敲击声、气门机构声、正时齿轮声。在柴油机中正时齿轮的噪声是很大的噪声源。燃烧噪声和机械噪声都是由发动机本体发出的,并且随着发动机转速的增加噪声也增加。一般情况下,低速时燃烧噪声占主导地位,高速时机械噪声占主导地位。两者密切相关,相互影响的。 风扇噪声是汽车最大噪声之一。特别是近年来,由于车内普遍安装了空调系统和排气净化装置等,使发动机罩内温度上升,冷却风扇负荷加大,噪声变得更为严重。风扇噪声与发动机转速有直接关系。实践表明,减小振动是降低噪声的根本措施。使用液力偶合器或变叶片扭角的风扇,采用水温感应电动离合风扇,改变风扇叶片形状和材料,都能起到减小振动和降低噪声的目的。 2、排气系统 发动机排出废气时,在气门附近,排气歧管内及排气管口气体压力发生剧烈变化,在空气中和排气管内,压力波动导致振动,辐射出很强的噪声。它与发动机额定功率、转速、气门压力等因素关,并随发动机的负荷状态而改变。 对于发动机排气噪声这类空气动力性噪声,最有效的降低噪声的措施是使用消声效果好的消声器。消声器的作用是消耗气流能量,平均气流的压力波动,让气流通过,对消减噪声有一定的作用。 消声器按消声原理可分为阻性消声器、抗性消声器和各种阻抗复合消声器。 (1) 阻性消声器主要是利用吸声材料来消减噪声,具有良好的中、高频消声效果。 (2) 抗性消声器又称声学滤波器。它不使用吸声材料,而是在管道上接截面突变的管道或旁接共振腔,利用声阻抗的不匹配,使某些频率的声波产生反射、干涉等现象,从而在消声器的出口处达到消声的目的。这种消声器适于削减低、中频噪声。 (3) 阻抗复合消声器是综合上述两种消声器的特点而制成的,根据被消除噪声特点,形成各种不同的组合形式。 3、汽车传动系 汽车传动系包括离合器、变速器、传动轴、驱动桥等,此处重点讨论变速器和驱动桥。 在汽车行驶中,由于传动机构吸收来自路面的振动所引起的噪声频率为(400-2000)HZ,其中,齿轮传动的机械噪声是主要部分。变速器和驱动桥产生噪声主要是由于齿轮系统的传动、振动、撞击、摩擦等形成的。 两个总成产生噪声的原因是多方面的,既有制造和装配原因,也有设计参数选择和结构的原因,其中齿轮传动产生噪声是主要方面。齿轮噪声将随汽车行驶状态(如速度、负荷)的变化而变化。 为了减小齿轮噪声,不仅要从设计、制造、加工方法等方面入手,把因啮合而引起的撞击声和激振声降低到最小程度,还应在使用过程中注意齿轮的安装精度和啮合印迹的调整。 4、轮胎 轮胎噪声是汽车另一个重要的噪声源。研究结果表明,汽车高速行驶在干燥路面时,轮胎声会超过发动机噪声而成为最主要噪声源。而在湿路面上,即使车速低,轮胎噪声也会超过其它噪声成为最主要的噪声源。 轮胎噪声产生的最主要的因素是轮胎花纹。汽车行驶时,因轮胎胎面花纹槽内的空气在接地时被挤压,并有规则地排出,引起周围压力变化而产生噪声。花纹不同,压缩、排气的难易程度不同,所以,噪声也不同,烟斗花纹轮胎就比普通花纹的噪声大。 此外,车速、负荷等使用因素对轮胎噪声的影响也很大。 汽车的噪声除上述原因外,还有高速行驶时产生的车身干扰空气噪声,制动噪声,贮气筒放气声,喇叭声以及各种专用车辆上动力装置噪声等。因为这些噪声是不连续的,所以,不占主要地位。 要降低轮胎的噪声,胎面可采用多种花纹节距,采用高阻尼橡胶材料,调整好轮胎的负载平衡以减少自激振动等。 5、发动机和驾驶室隔音装置 为了减少发动机辐射噪声,汽车生产厂家对发动机和驾驶室都安装了吸音隔音装置。并对发动机机罩进行必要的隔音处理,这一切都能有效地降低汽车加速行驶车外噪声。 三、结论 综上所述,控制噪声的措施有两个方面:第一是消减噪声源;第二是阻止噪声的散出。 出处:不详
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