挖掘机司机室的减振该如何设计，司机室是怎么降噪的？

研究表明,人对垂直方向4~8Hz的振动、水平方向0.7~3Hz的振动最为敏感。在此范围内人能忍受的振动加速度值最小,最易产生疲劳。机器的振动主要通过座椅传至人体。因此在司机室设计中,一方面,要注意将座椅人体系统的固有振动频率降低至上述敏感区以下,同时注意合理选择支架悬挂系统和阻尼缓冲装置,使座垫传给司机振动加速度的加权均方根值不大于工作台底板处此值的2倍;另一方面,也应注意到座椅人体系统的固有振动频率也不能太低,否则弹簧太软,引起人体摇晃,影响视线和精力集中。司机室的振动也是造成结构疲劳断裂和门窗漏水的重要原因。司机室振动的振源主要是柴油机及液压系统传来的周期性振动和作业或行走引起的随机性冲击振动,其合成的振动特性是非稳态的。

司机室采取的主要减振措施如下：(1)采用多支点橡胶减振器,使司机室体、司机工作台底板与回转平台间形成弹性连接。橡胶减振器分为压垫式和剪切式两类,过去挖掘机主采用橡胶剪切减振器,用于发动机减振,也有的小型机用于司机室减振。法兰座与平台固定,螺母板与司机室体或司机工作台底板相连。在垂直方向振动时,橡胶主要承受剪切受力变,减振器的选用主要根据以下原则：_{①减振器支承负载小于减振器额定负荷。}②激振频率f与减振器自振频率f之比。③减振器的自振频率太大,隔振效果并不好,而太小则司机室振0~13Hz。上部摇晃。一般选f。④注意使用环境条件是否符合减振器使用范围(工作温度-5-+50℃、安装固定方法及拆装工具活动空间等)。⑤司机室减振器的数量一般用4~6只。

近年来,国外普遍采用硅油减振器,实际上是在剪切式减振器的基础上增加硅油阻尼减振功能。司机室底板振动时,硅油经阻尼孔流窜于隔板上下腔吸收振动能,达到减振效果。(2)使减振器的安装面布置在不同高度坐标的平面,司机室的后部两只减振器安装在左侧平台的焊接框架上,高于前部的四只减振器,构成空间六点支承,遏制了侧向摇晃,提高了抗振刚度。(3)注意使司机室部件的固有频率尽量远离发动机的工作频率,以避免共振。(4)减小细长构件的悬伸长度,必要时增加附加支承等防振措施,如转向盘架在上部加支承,行走手操纵杆下部装减振阻尼器,安全锁杆加粗变短,门碰锁解除手柄加扶框等。(5)大面积的板壁处避免用平面蒙皮,防止室内空腔共振,而应采取冲压凹凸肋、加焊筋板、粘贴树脂层或沥青基防振覆面材料,或在内外板的夹层中填注聚氨酯发泡塑料等材料,利用阻尼将振动能转化为热能。此外,结构外形尽量采用空间凸面造型,以提高抗振刚度和自振频率。

司机室的降噪设计噪声不仅影响环境,而且还直接危害司机的健康和降低工效,在司机室设计中,噪声是一项重要考核指标。挖掘机传至司机室的噪声声源主要有以下几类：(1)发动机噪声包括排气、进气气流摩擦声,燃烧、风扇和机械传动噪声。(2)液压系统噪声包括液压缸、泵、阀和管路中的节流、溢流、素流、液压冲击、空穴振动和管路^。(3)机械摩擦声包括销轴与销套、液压缸密封环支承环,减速器的齿轮传动、支重轮与轨链、轨链销轴与销套的摩擦等产生的噪声。

(4)机械冲击声包括铲斗与作业面接触,履带板与路面接触,工作装置各构件之间的间隙引起的冲击,回转齿圈间隙引起的反向冲击,驱动轮齿槽与轨链销套的拍打、轨链跳动等产生的噪声噪声的等级通常用声压级来评价, 对不同频率的声音,虽其声压级相同,但人耳听起来响度却不一样,即声压级是一种客观尺度,而人耳听觉中的响度却是一种主观尺度。同一声压级的声音,其频率越高,人耳听起来感觉越响,于是在工程上按等响效应绘制了等响曲线族,其横坐标为频率,纵坐标为声压级。

在分析等响曲线的特性基础上,为了使测量仪器中所测得的声压值能代表人耳对声音响度的感觉,在声压计中设置了A、B、C三种计权网络,其中A计权网络对高频敏感对低频适当衰减,恰巧与人耳的主观感觉相一致,故工程上通常采用A计权网络来测量噪声声压级,记作“dB(A)”。国家标准(GB16710.1-1996)规定了工程机械的噪声标准,包括机外辐射噪声和司机室内司机位置处噪声(司机耳边噪声)两项。机外辐射噪声采用在半球面上测量并由A计权声压级计算出A计权声功率级作为噪声等级,而室内司机位置处噪声则采用A计权声压级作为噪声等级。测量工况分为定置工况和动态工况两种。噪声限值中,机外辐射噪声随发动机功率的增加而加大,室内噪声分别记录门窗关闭和门窗打开的不同测量值,取较高者为 告值。

司机室设计中降噪主要通过防振、隔声和吸声三条途径,1.2.5.3节所述各项减振方法均有利于降噪。挖掘机降噪的主要措施如下：(1)在整机方面,降低声源噪声，①发动机的选型优先选用增压型发动机,额定转速≤2000r/min;采用高效消音器、双向组合型减振垫支承、大直径不等分尼龙风扇和风扇皮带扭矩减振器等。②发动机罩内壁和发动机室隔板采用玻璃纤维或岩棉等隔声耐热材料覆面,厚度为30-50 mm。③机棚内壁贴吸音泡沫塑料,吸入冷风和排热风通道开在上板和下板上。④液压系统用软管代替硬管并用管夹固定,钢管避免急剧拐弯,尽量减少长度。(2)司机室与发动机室、排气管口的距离尽量远。司机室后围进出管路的孔口用橡胶圈和泡沫塑料仔细遮蔽。(3)顶篷、侧围和门的内表面尽量用微孔吸声贴面材料覆盖。(4)门窗开口处密封要求严密,不漏气、不漏水。(5)地板的材料及表面沟纹要考虑具有吸音效果。