周期性作用力激發的噪聲

旋轉機械的作用力主要是周期性的。最簡單的周期力是由于轉動軸、飛輪等轉動系統的靜、動態

不平衡引起的偏心力。這種作用力正比于轉動系統的質量和靜、動態的合成偏心距，b正比于轉動

角速度的平方。當轉動系統轉速達到其臨界轉速時，該系統自身便產生極大震動，并將振動力傳遞

到與其相連的其他機械部分，激起強烈的機械振動和噪聲。周期力的作用會由于機件縫隙的存在、

結構剛度不夠或磨損嚴重而增大，增大的周期力又進一步增強撞擊和摩擦，增強的撞擊和摩擦激發

更強的機械振動和噪聲。

若機械轉速不高，則周期力的變化頻率并不高，但這種低頻率的周期力能激起較高頻率的振動。當

受振零部件的固有振動頻率等于周期力頻率的整數倍時，則會使零部件產生強烈的共振，從而產生

強噪聲。當周期性作用力的頻率高到一定程度，而且受力零部件表面積又足夠大時，則受迫振動噪

聲突出。這種受迫振動噪聲一般以結構噪聲為主。

圖1摩擦噪聲產生過程示意

摩擦噪聲

物體在一定壓力下相互接觸并做相對運動時，物體之間產生摩擦，摩擦力以反運動方向在接觸面上

作用于運動物體。摩擦能激發物體振動并發出聲音，如車床切削工件產生的軋軋聲、齒輪干嚙合時

的嘯叫聲、汽車的剎車聲等，均稱為摩擦噪聲。

摩擦噪聲絕大部分是摩擦引起摩擦物體的張弛振動所激發的噪聲，尤其當振動頻率與物體固有振動

頻率吻合時，物體共振產生強烈的摩擦噪聲。摩擦噪聲產生的過程如圖1所示。重復以上過程，物體

連續跳脫轉移，從而生張弛振動，這就是由摩擦引起的振動。摩擦引起的張弛振動強度與摩擦力有關

，摩擦力大則振動幅值大。但張弛振動頻率與摩擦力大小無關。當張弛振動頻率等于物體固有頻率時

產生共振，便形成強烈的振動和噪聲。

車刀切削金屬時，也會產生類似的軋軋聲這是車刀受到加工件橫向摩擦力與車屑縱向摩擦力作用而引

起振動的結果。這種振動是有害的，不僅使加工面質量變壞，而且使車刀磨損增大。調節進刀速度和

深度，或改進車刀形狀，能避免這種現象。克服摩擦噪聲的基本方法是減少摩擦力，一般添加潤滑劑

能減少摩擦噪聲，如齒輪、軸承等不可在缺油狀態下工作，否則噪聲就高。

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