3.4 纯阻性消声器 由于用多孔吸声材料的阻性消声器具有良好的中高频吸声特性,而该排气噪声又是以中高频噪声为主,所以,自然使人们想到用阻性消声器来降低该噪声。如图5所示为该消声器的结构示意图。 
图5 阻性消声器 1.穿孔护面板 2.外壳 3.吸声材料 但调研中发现,这种消声器实际的降噪量往往小于实际使用前设计的降噪量,并且性能下降快,使用寿命短。造成上述现象的原因主要有以下3个方面。 首先,由于气流速度高,流过穿孔护面板表面时由于穿孔对气流产生扰动而产生较大的再生噪声,从而大大削弱了其降噪能力。 其次,由于这种排气具有间歇性,流速又高,所以对消声器内的结构零件产生较强的冲击力,使这些零件产生振动而辐射出结构噪声,从而降低消声功能;此外,高速冲击气流企图将多孔吸声材料刮飞到消声器之外,日积月累,会使消声器内的吸声材料逐渐减少,从而使消声器降噪性能下降。笔者在二汽锻造厂使用的英国马赛1800吨热模锻压力机离合器气缸排气口上安装的阻性消声器解剖后发现,其内几乎一半的吸声材料被刮飞掉,因此其降噪性能很差。 最后,从气缸内经过空气分配阀排出的压缩空气中含有一定量的油、水及杂质,使用环境中又有粉尘。所以,调研中发现,消声器内多孔吸声材料表面的玻璃布及近表层的多孔吸声材料中的微孔已被油、水泥垢糊满,使用时间很长的阻性消声器内的多孔吸声材料微孔内几乎都浸满了油和水,多孔吸声材料已完全变质腐烂,这些都导致多孔吸声材料的吸声性能严重下降。所以,吸水及吸油性能很好的多孔吸声材料不宜用在空气 排气噪声控制用消声器内。 3.5 抗性消声器 用金属板制成的抗生消声器,具有良好地抗水及抗油性能,但一般的抗性消声器低中频降噪性能好,主频降噪性能差。特别对空气分配阀排气口的间歇排气噪声,高速冲击气流在抗性消声器内对结构零件产生强大冲击力,使其产生振动而辐射出结构噪声;另一方面气流在消声器内产生强烈的紊流现象及不稳定流动,从而产生气流再生噪声,作者在调研及在间歇性排气噪声试验台上的大量试验结果场表明,纯抗性消声器用在空气分配阀排气降噪场合时,实际的降噪量远无小于设计的降噪量,更为严重地是有时这种消声器不但不降噪,反而会放大噪声而成为扩音器。因此,在该噪声控制中使用抗性消声器一定要很谨慎。 如图6所示为某厂技术人员为本厂模锻用的平锻机离合器空气分配阀排气口上所设计的抗性消声器示意图,设计的降噪量可达35dB,而实际的降噪量仅为7dB。 
图6 抗性消声器 针对目前在该噪声控制中存在的问题,笔者经过长期艰苦的研究,建立了对该噪声进行有效控制的理论及性能良好的消声器,成功地应用于噪声很大,而排气阻力要求极严的机械压力机离合器与制动器排气噪声的控制中,并在实际中大面积推广应用,性能很好。 4 结论 (1) 空气分配阀产生的噪声远远超过国家标准,对操作工人及周围环境造成了极其严重的伤害和污染,对该噪声进行有效控制势在必行。 (2) 按照排气噪声的起伏性大小,可将其分为稳定性排气噪声、周期性排气噪声和间歇性排气噪声,空气分配阀工作时所产生的排气噪声就是间歇性排气噪声。 (3) 空气分配阀所产生的排气噪声以高、低频为主,并且随着气缸内压力的增高,总的噪声级和各个频率下的噪声值均有所增大,并且以排气初期的噪声为最大。 (4) 空气分配阀排气噪声控制用消声器应具有良好的高频降噪性能,空气动力性能好,抗恶劣使用环境能力强,具有良好的结构性能。 (5) 目前对该噪声进行控制的消声器类型有小孔喷注型、大孔扩散型、小孔扩散型、阻性及抗性五种类型,其中较为有效的型式为小孔扩散型及小孔喷注型,但小孔扩散型消声器通流面积应为阀通流面积的3~5倍,并且必须定期清理、维护及更换。小孔喷注型设计时务必使孔径(1.5mm),孔距(为孔径的8~10倍)和通流面积(为阀通流面积的1.5~2 |