據(jù)北京市疾控中心調(diào)查表明,噪音導(dǎo)致的職業(yè)病發(fā)病率為10%～12%,位居各種職業(yè)病之首,因此噪音已經(jīng)與污水、廢氣成為污染環(huán)境的三大公害。而噪音污染的主要來(lái)源是柴油發(fā)電機(jī)組等行業(yè),尤其集中在紡織、機(jī)械企業(yè),長(zhǎng)期或長(zhǎng)時(shí)間在充滿噪音的環(huán)境中工作或生活易使人急躁、易怒,降低工作質(zhì)量和效率;同時(shí)引起噪音的不正常振動(dòng)也會(huì)影響發(fā)電機(jī)本身的使用壽命,因此發(fā)電機(jī)噪音已成為衡量發(fā)電機(jī)質(zhì)量的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo),各發(fā)電機(jī)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)都在考慮如何降低發(fā)電機(jī)噪音的問(wèn)題。在降低噪聲的處理之前我們首先要了解造成噪音的具體來(lái)源，以便有針對(duì)性的措施。

柴油發(fā)電機(jī)噪音的來(lái)源分析

關(guān)于柴油發(fā)電機(jī)噪音的研究十分復(fù)雜,涉及機(jī)械振動(dòng)、物理聲學(xué)、數(shù)學(xué)、電磁、電子學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域,它不僅僅受發(fā)電機(jī)某個(gè)運(yùn)動(dòng)部件的影響,還要考慮發(fā)電機(jī)的整體作用。根據(jù)噪音產(chǎn)生的原因,通常將發(fā)電機(jī)噪音分為電磁噪音、機(jī)械噪音和通風(fēng)噪音。

1、電磁噪音

電磁噪音主要來(lái)源于電磁振動(dòng),是由發(fā)電機(jī)氣隙磁場(chǎng)作用于發(fā)電機(jī)鐵心產(chǎn)生的電磁力所激發(fā)引起的,而發(fā)電機(jī)氣隙磁場(chǎng)又取決于氣隙磁導(dǎo)和定轉(zhuǎn)子繞組磁動(dòng)勢(shì)[2]。發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)氣隙中存在基波和一系列諧波磁場(chǎng), 它們相互作用,除產(chǎn)生引起電磁轉(zhuǎn)矩切向力外,還產(chǎn)生許多次數(shù)、頻率各不相同的旋轉(zhuǎn)徑向電磁力波。這些力波作用在定轉(zhuǎn)子上,致使其出現(xiàn)周期性的徑向變形。由于轉(zhuǎn)子鐵心剛度較大不易產(chǎn)生振動(dòng),故一般僅考慮定子鐵心及機(jī)座的振動(dòng),該振動(dòng)引起的噪音即為電磁噪音。

2、機(jī)械噪音

機(jī)械噪音是由發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)部分的摩擦、撞擊、不平衡以及結(jié)構(gòu)共振形成的。發(fā)電機(jī)軸承在繁重的工作狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),滾珠和外圈滾道相接處會(huì)發(fā)生彈性變形,滾道變形隨接觸處的變化呈周期性變化,產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。軸承裝機(jī)后,內(nèi)外圈的配合及軸承游隙對(duì)發(fā)電機(jī)噪音也有一定的影響。同時(shí)換向噪噪音在有滑環(huán)和換向器的發(fā)電機(jī)中是不可避免的,主要包括電刷與滑環(huán)和換向器的滑動(dòng)連接處產(chǎn)生摩擦噪音、電刷在發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)周期性的撞擊換向片產(chǎn)生的噪音、電刷和換向片或滑環(huán)接觸導(dǎo)電過(guò)程中產(chǎn)生的火花噪音[5]。

3、通風(fēng)噪音

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),風(fēng)扇和轉(zhuǎn)子上某些凸出部位使空氣產(chǎn)生沖擊和摩擦形成通風(fēng)噪音, 且隨風(fēng)扇和轉(zhuǎn)子圓周速度的增高而增大, 強(qiáng)度與風(fēng)扇和通風(fēng)道的設(shè)計(jì)好壞有關(guān)[6]。通風(fēng)噪音主要有三種成份,即風(fēng)扇或轉(zhuǎn)子的零部件在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的氣流遇到障礙物, 氣流分裂成一系列獨(dú)立的小渦流,使空氣不斷壓縮、稀疏,引發(fā)的渦流聲;風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)時(shí),空氣質(zhì)點(diǎn)受到風(fēng)葉周期性力作用產(chǎn)生壓力脈動(dòng)從而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)聲;氣流遇障礙物發(fā)生干擾會(huì)產(chǎn)生單一頻率的笛聲, 隨轉(zhuǎn)動(dòng)部件和固定部件之間氣隙的減小而增強(qiáng)。