船舶机械噪声的有效控制探究
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摘要：船舶机械行业保持着快速发展，人们追求船舶机械舒适性的同时，对于机械噪声提出了较高的要求。科学控制船舶机械噪声，能够确保船舶的整体舒适性，避免噪声污染情况的出现。主要从船舶机械噪声的不良影响分析入手，阐明了控制船舶机械噪声的必要性，分析了船舶机械噪聲控制的原则，并提出了有效控制好船舶机械噪声的措施，为提升船舶机械的整体运行效果，强化噪声控制效果，提供了一定的借鉴和参考。
关键词：船舶机械;噪声;负面情绪;睡眠质量
中图分类号：U661.44
文献标识码：A
DOI： 10.15913/j.cnki.kjycx.2019.08.052
1 前言
振动是船舶机械的主要来源，大量振动的存在将会损坏各项器件，导致其逐渐老化，进而降低机械设备的实际使用效果和缩短船舶寿命。如何切实、有效地控制好船舶机械的噪声，是当前船舶机械行业重点考虑的工作之一。
2 船舶机械噪声的不良影响
船舶机械噪声的大量存在会带来较多不良影响，主要表现在以下几方面：①船舶内人员长期处在噪声环境中，自身的听力、心血管以及神经系统都会受到损害，影响到生命机体的健康发展;②长期持续的噪声环境会使得人们心生烦躁，出现一些抑郁、烦闷负面情绪，这样将会给船舶乘客带来不良体验;③由于船舶工作人员受到噪声的干扰，会降低工作效率，且长期无法得到高质量的休息，多数人会出现耳鸣、睡眠质量较差以及记忆力减退的情况，这样会容易诱发一些具有较大危害的疾病，如高血压和心脏病等，影响身体健康;④船舶工作人员自身的专注力会受到噪声的负面影响，在面对突发事件时，无法始终保持着冷静，且疲劳感所导致的安全事故概率提升;⑤船舶机械存在着的噪声，会给周围居民群众带来不良影响，影响到周围居民的日常生产生活;⑥船舶机械噪声多是来源于振动，其会影响到各方面器件的正常运行，缩短船舶的使用年限，还会埋下一定的安全隐患。
3 船舶机械噪声控制的原则
面对船舶机械中的噪声，需要积极采用科学、合理的方式和手段加以控制，最大限度地降低负面影响，给船舶人员提供较为舒适、安宁的环境。控制船舶机械噪声的过程中，需要遵循一定的原则：①坚持科学性的原则。要求采用科学优化的方式，针对噪声的产生机理、声源特性进行细致分析和研究，明确噪声的类型，提出一些具有良好针对性的处理措施。②坚持先进性的原则。这一原则具体在船舶机械噪声控制工作之中，主要是要求采用先进性的控制措施，尽可能地引进先进技术手段，确保其具有良好的现实性和可行性。有些噪声控制措施表面上拥有良好的实施效果，但是具体使用效果并不好。③坚持经济性的原则。科学采用价格低廉、效果良好的控制方案，保证噪声控制方案能够良好满足船舶机械的实际设计标准。噪声控制工作并不一定要将其控制在最小，而是需要结合实际情况，使其达到相应的规范标准即可。具体到现实船舶机械噪声控制工作之中，需要调查出全面的声源特性，分析和调查船舶机械噪声的传播途径，明确实际需求的降噪量，设计出一系列的降噪方案，根据实际情况选择出最优化的工作方案，还需要科学评价噪声控制工程的实施效果。
4 船舶机械噪声的有效控制措施
4.1 发动机噪声控制
发动机是船舶运行过程中的主要机械之一，其在实际应用的过程中使用功率不断上升，相应产生的噪声也逐渐加大，对此，噪声研究人员需要充分关注到这一点，采取合理、有效的控制措施。
研究人员需要针对发动机、机架之间的减振块进行有效控制，持续优化其使用效果，减少发动机运行中的振动情况，从而避免噪声大范围传递。控制工作中可以选择使用吸音材料制作出合适的罩壳，密封发动机，减少噪声的扩散。
在设计船舶发动机的过程中，需要充分考量到机械噪声过大的现象，尽可能地优化排气噪声通道，使得排气管始终保持良好的畅通性，从而减少气流脉动所产生的噪声二次辐射情况。设计人员需要结合船舶机械的噪声情况，尤其是发动机的运行状态，科学设计好喷油提前角，精确控制好喷油的实际规律，从而对发动机实际燃烧过程中的噪声进行良好控制。
发动机的风扇运行环节中，也存在着机械噪声，当风扇运行直径和速度都逐渐扩大时，噪声也会有所加大。对此，发动机设计人员需要采用一定的液压马达，科学、合理地调节风扇转动速度，使其保持正常的运转状态。此外，需要针对风扇叶片数量、材料设计以及形状加以科学设计，促进风扇的实际运行噪声被控制在合理范围内[1]。
4.2 船舶驾驶室噪声
船舶运行控制以驾驶室为主要工作场地，如果这个地方存在着较大的噪声，将会直接影响到驾驶员的身心健康，如果驾驶员长期处于疲劳、焦躁的状态，易出现操作失误的情况，引发安全事故。为此，需要积极采用科学、合理的方式和手段进行降噪处理工作[2]：①优化驾驶室的结构。重点控制好驾驶室底板、操作杆件方面的设计工作，良好隔离驾驶室与外界，减少噪声给驾驶室板件带来的振动影响，从而有效避免驾驶室混响情况的出现。②提升驾驶室的吸音水平。均匀铺设一定的吸音材料，在驾驶室周围的窗缝、门缝之中，填补好相应的隔音材料，减少其受到二次声源的负面影响。设计人员在具体设计驾驶室的过程中，需要针对板件的实际尺寸和质量情况充分考量，合理布置好地板板件方面的尺寸，注重拔尖的叠加位置，强化其实际刚度，提升船舶机械噪声控制的整体效果[3]。
4.3 液压系统噪声控制
船舶机械的液压系统同样是产生大量噪声的重要来源之一，需要引起设计人员的足够重视，切实有效地控制其噪声。在机械液压设备持续发展的过程中，其取得了良好的高压、高速发展成果，但是与此同时其噪声加剧，给部分元件的使用性能、周围环境带来负面影响[4]。设计人员控制船舶机械液压系统噪声的过程中，需要从油泵人手，持续优化油泵结构，对多种压力脉动情况有效处理。液压阀及其内部的流体流向都是影响液压系统产生噪声的因素，因此需要选择质量较高的液压阀，提升液压系统的实际运行水平，控制好回游腔的压力，规范液压阀的流体流向[5]。 4.4 传动系统噪声控制
船舶机械运行过程中，传动系统占据着重要的位置，其产生的噪声并不大，但会造成十分严重的负面影响。变速齿轮啮合过程中会产生较大的噪声，同时传动轴的实际旋转也会产生较大的振动噪声。合理处理和控制好传动系统的噪声，需要做到以下几点：①针对多种变速器进行分析和测试，尽可能地选择运行噪声较小的产品，从源头控制好噪声。②变速箱、减速器需要与发动机保持良好的连接，同时连接的还有底盘，积极采用柔性连接的方式，必要情况下采用一定的密封手段，从而良好控制相关部件的振动。③针对传动系统运行环节中的传动轴进行有效控制，使其保持正常的平衡度，减少其在具体扭转和振动过程中出现较多的噪声[6]。通过这一系列的控制措施，能够起到良好的噪声控制效果，将传动系统运行过程中的噪声控制在标准范围之内。在船舶机械运转的过程中，为确保内部各项系统、器件的稳定运行，且没有较大噪声的存在，需要实时开展检测工作，观测各个器件运行中的噪聲情况，当噪声超过既定标准之后，需要及时通知相关管理人员处理，从而实现噪声控制目标[7]。
5 结束语
在船舶机械实际运行过程中，不可避免地会产生一定的噪声，长期在其中生活和工作的人员，将会遭受噪声的困扰，出现身心俱疲的情况，还会给周围居住人群带来噪声污染，并影响到船舶机械各项器件的正常运行情况。针对这种情况，需要积极坚持科学性、先进性和经济性的原则，良好控制船舶机械噪声。具体控制过程中，需要针对发动机、驾驶室、液压系统以及传动系统方面的噪声进行有效控制。
参考文献：
[1]何世清.船舶机械设备的噪声分析与有效控制方案研究[J].科技与创新，2015（ 12）：115.
[2]廖明浩.船舶动力装置振动噪声控制研究[J].计算机产品与流通，2017（ ll）：247.
[3]刘红梅，胡瑞。船舶动力设备机械双层混合隔振自适应控制研究[J].舰船科学技术，2018，40（ lO）：92-94.
[4]郑获.船舶低频振动噪声的自主控制方法[J].舰船科学技术，2018，40（ 18）：32-34.
[5]吕世金.近期国内船舶水下噪声研究进展分析[C]//奋发图强圆梦海疆——中国造船工程学会船舶力学学术委员会第八次全体会议文集.北京：中国造船工程学会船舶力学学术委员会，2014.
[6]李彦，何琳，帅长庚，等.船舶机械低频线谱振动传递的主动控制[J].船舶力学，2015（ 12）：1549-1563.
[7]周军伟，何琳，徐荣武，等.响应传导函数在船舶机械噪声预报中的应用及实验验证[J].振动与冲击，2014，33（ 22）：78-82.
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