引言
　　
　　隨著工程機械行業(yè)的迅速發(fā)展，人們對于工程機械的舒適性和振動噪聲控制的要求越來越嚴格。噪聲的控制，不僅關系到乘坐舒適性，而且還關系到環(huán)境保護。一切噪聲又源于振動，振動能夠引起某些部件的早期疲勞損壞，從而降低工程機械的使用壽命；過高的噪聲既能損害駕駛員的聽力，還會使駕駛員迅速疲勞，從而對工程機械行駛作業(yè)安全性構成了極大的威脅。噪聲控制也關系到工程機械產品的工作的平順性、耐久性和安全性。因此振動、噪聲和舒適性這三者是密切相關的，既要減小振動，降低噪聲，又要提高乘坐舒適性，保證產品的經濟性，使工程機械產品的噪聲控制在標準范圍之內。
　　
　　進入２１上世紀后，人類為了實現可持續(xù)發(fā)展，提出了工程機械的環(huán)保技術和信息技術，使工程機械發(fā)展進入了新的發(fā)展階段。歐美和日本市場對工程機械產品的噪聲實施了更加嚴格的要求。因此工程機械的環(huán)保技術和信息技術是今后國際工程發(fā)展趨勢的主流。為配合國際化戰(zhàn)略，以國際先進產品標準為指導，提升產品技術水平，尤其為進一步開拓國際市場，徐工產品下一步發(fā)展思路和主要目標之一就是進行節(jié)能、環(huán)保、操作舒適性等技術的研究。
　　
　　１噪聲的種類
　　
　　產生工程機械噪聲的主要因素是空氣動力、機械傳動、液壓三部分。從結構上可分為發(fā)動機（即燃燒噪聲、排氣噪聲、冷卻風扇噪聲、發(fā)電機噪聲），發(fā)動機本體噪聲（如發(fā)動機振動，配氣軸的轉動，進、排氣門開關等引起的噪聲）。傳動系噪聲、底盤各部件的連接配合引起的噪聲，車身噪聲（發(fā)動機引起車身結構的振動，附件的安裝不合理引起的噪聲），液壓噪聲（齒輪泵，液壓閥及管路振動引起的噪聲），制動系統排氣噪聲，工作裝置動作沖擊噪聲。其中發(fā)動機及其相關件產生的噪聲占二分之一以上。因此發(fā)動機的減振、降噪成為工程機械噪聲控制的關鍵之一。
　　
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　　早在１９８３年，一部分國產裝載機因噪聲過高，北京市公安局不發(fā)給使用牌照，購買單位紛紛要求退貨，使工程機械生產企業(yè)受到了一次強烈的沖擊。１９８４年，機械工業(yè)部頒布了《工程機械噪聲限值》標準（ＪＢ３７７４．８４）；１９９０年國家環(huán)保局頒布了《建筑施工場界噪聲限值》標準（ＧＢｌ２５２３－９０）。在以上基礎上，參照ＩＳＯ／ＤＩＳ６３９３－６３９６：１９９５標準，１９９６年頒布了國家標準《工程機械噪聲限值》（ＧＢ１６７１０．１—１９９６），該標準規(guī)定的限值作為現階段我國工程機械產品的最低指標，是強制性標準而發(fā)布實施（比ＪＢ３７７４．１—８４有所放寬）。該標準規(guī)定了工程機械司機位置處噪聲限值為９２ｄＢ（Ａ），還規(guī)定了機外輻射噪聲聲功率級與標定功率之間的關系。分別見表１，２
　　
　　由于西方發(fā)達國家制造業(yè)水平較高，無論是發(fā)動機，還是油泵、變速箱、變矩器等機械、液壓部件等運行噪聲較小。
　　
　　
　　出于對環(huán)境和對人體健康的保護，這些國家的嗓聲限值標準一直在不斷降低。歐洲噪聲限值標準于１９９７年修訂，比原標準下降４ｄＢ（Ａ），其中規(guī)定最大噪聲不得大于１１３ｄＢ（Ａ），發(fā)動機功率為１５４ｋＷ時，噪聲聲功率級限值應小于等于１０７ｄＢ（Ａ），比我國現行國家標準低１１ｄＢ（Ａ）．２００２年１月１日，歐洲標準進一步修訂，比９７年標準下降３ｄＢ（Ａ）。在日本，１９９７年１０月頒布實施的最低噪聲限值標準，比９７年歐洲標準嚴，其中規(guī)定發(fā)動機功率大于１０５ｋＷｌｔ寸，最大噪聲不得大于１０６ｄＢ（Ａ），比我國現行國家標準低１２ｄＢ（Ａ）?，F在，降低工程機械產品噪聲排放限值已是全球性趨勢。
　　歐盟２０００年５月５日的頒布的“有關室外使用設備環(huán)境噪聲排放”法規(guī)規(guī)定，從２００６年１月，實施該法規(guī)第二階段噪聲排放標準，同等發(fā)動機功率設備，比１９９７年修訂的歐洲噪聲限值低２～３ｄＢ（Ａ）。具體噪聲排放標準見表３
　　
　　３噪聲評價與噪聲的控制
　　
　　噪聲評價指標主要是指車內、外的噪聲值和振動適應性。評價方法可分為主觀評價和客觀評價。影響汽車噪聲主觀評價的主要因素是舒適性、響度和確定性。在客觀評價時，可以采用噪聲測量裝置測量試驗進行分析；此外模擬技術中的聲場分析有限元法（ＦＥＭ）和邊界元法（ＢＥＭ）也被廣泛應用。
　　
　　國外對噪聲研究著手較早，１９７０年美國開始對車內嗓聲特性進行研究，八十年代，美國工程力學研究所在研究車內噪聲特性預測方面做了大量的研究工作，他們系統研究了聲學模態(tài)分析的有限單元建模方法，探討了車身結構振動對車內聲場的影響以及車內聲壓對邊界振動的影響，建立了結構一聲學藕合的有限單元模型。完成了彈性邊界的聲學模態(tài)分析和車身結構受迫振動時車內聲壓分布的計算，推導出結構振動一聲壓波動在受到外界干擾力作用時的有限元計算公式，為車內噪聲預測分析打下了良好的基礎。
　　
　　日本對工程機械噪聲的研究也非常重視，在主要傳動件噪聲得到有效控制后，深入研究不同結構形成的空氣流噪聲，并應用在新一代挖掘機等工程機械上。國內在車輛噪聲研究方面起步較晚，工程機械噪聲的分析研究則更晚。近二十年來，治理工程機械噪聲已成為許多生產廠和科研部門急需解決的重要課題。出于對舒適性的要求，國內外對車體〖駕駛室〗的振動及振動噪聲研究較多，對車外噪聲的分析研究相對較少，但近幾年來也在逐步增加。
　　
　　噪聲治理首先要找出主要噪聲源。頻譜分析法是識別噪聲源基本方法之一，頻譜分析中除了使用幅值頻譜圖以外，最常用的還有功率譜圖，此外還有相干函數法、倒頻譜法。自７０代起，聲全息理論發(fā)展迅速，但至今未能得到廣泛應用，主要是設備昂貴，且空間分辨誤差要大于聲波的波長。聲強測量法是８０年代初在聲學測量和信號處理方面發(fā)展起來的新技術，已為人們普遍接受，由于測點太多，在我國一般廠家很難實現。近幾年，采用聲近場聲全息技術和聲壓法識別車外主要噪聲源的研究都取得了一定進展。
　　
　　根據噪聲產生和傳播的機理，可以把噪聲控制技術分為以下三類：一是對噪聲源的控制，二是對噪聲傳播途徑的控制，三是對噪聲接受者的保護。其中對噪聲源的控制是最根本、最直接的措施，包括降低噪聲的激振力及降低發(fā)動機部位對激振力的響應等，即改造振源和聲源。但是對噪聲源難以進行控制時，就需要在噪聲的傳播途徑中采取措施，例如吸聲、隔聲、消聲、減振及隔振等措施。
　　
　　工程機械產品的減振降哚水平與整車的熱平衡性、動力性、經濟性、可靠性及強度、剛度、質量、制造成本密切相關。
　　３．１發(fā)動機的振動與噪聲
　　
　　降低發(fā)動機噪聲是工程機械產品噪聲控制的重點。發(fā)動機是產生振動和噪聲的根源。發(fā)動機的噪聲是由燃料燃燒，配氣機構、正時齒輪及活塞的敲擊噪聲等合成的。