装载机动力传动系噪声机理分析（二）

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　　燃烧噪声
　　通常把燃烧时气缸压力通过活塞、连杆、主轴承传至发动机机体以及通过气缸盖等引起内燃机结构表面振动而辐射的噪声称为燃烧噪声。柴油机工作时燃烧室在极短时间内发生高温高压的燃烧，急速地释放出能量。这种急剧的压力升高激发起发动机结构振动，从而辐射出噪声。很明显，气缸压力是燃烧噪声的强制力，因此燃烧噪声与气缸压力有函数关系，此外还与发动机结构的刚度，发动机表面的声辐射效应及周围空气的传递特性有关。
% {; F8 A# ^# o8 F, L　　柴油机的燃烧过程通常分为四个阶段——着火延迟期、急燃期、缓燃期和后燃期。对柴油机燃烧过程的研究一般采用压力曲线(P—?中)分析的方法。图1是典型的气缸压力曲线。
2 V  N4 Q8 Q, T' |4 s% W　　气缸压力与燃烧噪声都是周期现象，气缸压力的频率成分支配燃烧噪声的频率成分。将气缸压力与燃烧噪声都进行傅里叶分析可以了解到声压级与气缸压力级有明显的依赖关系是在较高的频段。不管从压力曲线图或频谱图上分析，很显然降低燃烧噪声的关键是控制燃烧压力的升高率。也就是说，柴油机应力求选用柔和的工作过程。压力升高率取决于着火延迟和燃料喷射规律。因此，降低燃烧噪声的一般方法有两个方面：
　　①提高压缩比，适当延迟喷油提前角，使用十六烷值高的燃料。这类措施用于缩短着火延迟期。
' H9 `. j) B( L' ^" D　　②减小初期的燃料喷射率，利用进气涡流减少着火前的可燃混合气量。
　　机械噪声
　　由于柴油机上运动副很多，所以引起的机械激振力也很多，其中有活塞与气缸敲击产生的噪声，正时齿轮响声，燃油喷射系统噪声，配气机构噪声等。
6 g9 M" B( ^; j: M; X: N5 x4 G" J　　在发动机中，曲轴、飞轮、皮带轮等转动部件中的任何一个都会形成振动力，由于这个振动力与部件的不平衡量成正比，与其每分钟转速的平方成正比，因此，当转速增加时，振动也被急剧放大，所以转动部件之间的平衡量最好小一些。其它机械噪音来自发动机活塞、气门机构等，构成了发动机噪音的一部分，如活塞敲缸，挺杆噪音，气门开闭所产生的噪音，气门和气门弹簧振动所产生的噪音，以及正时链与链轮啮合时产生的噪音。
3 f  y5 ?* n8 T4 Z  f: S( s7 e# N　　活塞敲缸是活塞侧面敲击缸壁所产生的噪音，当作用到活塞上的压缩压力转变为燃烧压力时，就产生了敲缸。活塞敲缸因活塞间隙的不同而不同，活塞间隙大时，最有可能产生敲缸声。活塞敲缸的特点是发动机冷态时很响，因此时活塞间隙大，随着发动机的温升，声音也变小。要减轻活塞敲缸，必须减少主侧压力，因此有些发动机将活塞销的中心与活塞中心线偏离一定距离，即可减少敲缸声。减少活塞敲缸的另一方法是在活塞裙部安装钢架，用以减少活塞裙部的热变形，从而可使用尺寸略大的活塞，将活塞间隙减小，使活塞敲缸声变小。
" Y; @' c  k0 H/ z3 H9 v, d　　2传动系噪声
　　轮式装载机传动系主要部件包括三元件的液力变矩器、动力换挡变速箱、传动轴、驱动桥和轮胎等重要部件。这些部件在装载机工作时都要进行高速的运转，其中所包含的各种运动付零件相互作用时就会产生振动或噪声。例如齿轮和轴承是传动系大部分部件都具有的。齿轮在运行时由于制造精度、刚度等的不同情况，会产生不同程度的振动和噪声。而轴承由于其工作的固有性质，决定它总是存在摩擦和振动。这是它产生噪声的主要根源。齿轮噪声和轴承噪声是机械传动系噪声的主要根源。对于装载机使用的液力传动系，除了齿轮噪声和轴承噪声，液力变矩器的液流噪声也是一个重要方面。传动轴运行的不平衡作用力及销子的松动、磨损等都可以产生脉冲噪声。研究传动系各部件的噪声发生原因及其解决方法对于降低装载机辐射噪声是十分有效和重要的一个方面。
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