周期性作用力激发的噪声

旋转机械的作用力主要是周期性的。最简单的周期力是由于转动轴、飞轮等转动系统的静、动态

不平衡引起的偏心力。这种作用力正比于转动系统的质量和静、动态的合成偏心距，b正比于转动

角速度的平方。当转动系统转速达到其临界转速时，该系统自身便产生极大震动，并将振动力传递

到与其相连的其他机械部分，激起强烈的机械振动和噪声。周期力的作用会由于机件缝隙的存在、

结构刚度不够或磨损严重而增大，增大的周期力又进一步增强撞击和摩擦，增强的撞击和摩擦激发

更强的机械振动和噪声。

若机械转速不高，则周期力的变化频率并不高，但这种低频率的周期力能激起较高频率的振动。当

受振零部件的固有振动频率等于周期力频率的整数倍时，则会使零部件产生强烈的共振，从而产生

强噪声。当周期性作用力的频率高到一定程度，而且受力零部件表面积又足够大时，则受迫振动噪

声突出。这种受迫振动噪声一般以结构噪声为主。

图1摩擦噪声产生过程示意

摩擦噪声

物体在一定压力下相互接触并做相对运动时，物体之间产生摩擦，摩擦力以反运动方向在接触面上

作用于运动物体。摩擦能激发物体振动并发出声音，如车床切削工件产生的轧轧声、齿轮干啮合时

的啸叫声、汽车的刹车声等，均称为摩擦噪声。

摩擦噪声绝大部分是摩擦引起摩擦物体的张弛振动所激发的噪声，尤其当振动频率与物体固有振动

频率吻合时，物体共振产生强烈的摩擦噪声。摩擦噪声产生的过程如图1所示。重复以上过程，物体

连续跳脱转移，从而生张弛振动，这就是由摩擦引起的振动。摩擦引起的张弛振动强度与摩擦力有关

，摩擦力大则振动幅值大。但张弛振动频率与摩擦力大小无关。当张弛振动频率等于物体固有频率时

产生共振，便形成强烈的振动和噪声。

车刀切削金属时，也会产生类似的轧轧声这是车刀受到加工件横向摩擦力与车屑纵向摩擦力作用而引

起振动的结果。这种振动是有害的，不仅使加工面质量变坏，而且使车刀磨损增大。调节进刀速度和

深度，或改进车刀形状，能避免这种现象。克服摩擦噪声的基本方法是减少摩擦力，一般添加润滑剂

能减少摩擦噪声，如齿轮、轴承等不可在缺油状态下工作，否则噪声就高。

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