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  液压小型挖掘机研究背景

  液压小型挖掘机作为常用工程机械中的一种,由于其用途广泛,适应工况能力强,近年来被广泛应用于水利工程、城市建设和道路交通等工程施工中,液压小型挖掘机的使用在降低人们的劳动强度,提高施工质量,加快建设速度方面发挥着越来越重要的作用。由于液压小型挖掘机具有多功能多样性和高效率的特点,被越来越多施工作业者所选择,投入到工程建设中去。
液压小型挖掘机研究背景
  20 世纪 50 年代初,随着新中国的建设对机械化的要求,中国开始从国外购买小型挖掘机等工程机械产品,液压小型挖掘机在使用过程中,国内的生产厂家也在慢慢进行着技术沉淀,在经历 60 余年后的今天,国内液压小型挖掘机制造行业发展到了前所未有的阶段。伴随着液压小型挖掘机制造行业的蓬勃发展,使用者对液压小型挖掘机的要求不单单是作业效率和可靠性等指标。噪声作为一个指标慢慢进入人们的视野,并逐步成为衡量液压小型挖掘机的重要考量指标之一。

  随着中国加入 WTO,“中国质造”越来越成为中国的代名词,中国制造液压小型挖掘机产品由于性价比高,越来越得到外国消费者的认可,开始大批量的出口。国际市场对小型挖掘机的要求更是参差不齐,日本作为工业强国,早在多年前就对噪声限值做了规定,并建立了相应的认证制度。欧盟国家专门针对噪声出台了 EC指令,禁止 CE 噪声不合格的产品在市场上进行销售。我们生产的履带式液压挖掘机要想在国际市场上进行销售,就必须满足相应国家的法规要求。要想小型挖掘机产品噪声达到法规要求,只有解决液压小型挖掘机的噪声问题,才能冲破噪声的技术壁垒,才能生产出满足各个国家法规要求的产品。就拿欧盟的 CE 指令来说,要想销售国内的小型挖掘机产品在欧盟国家销售,生产的小型挖掘机必须满足欧盟特有的 CE 强制性标准。CE 认证已经作为产品进入欧盟市场的一道防线,它的存在有利的保证了操作者的安全和健康。

  为了强化国家工程机械的安全性指标,土方机械标委会在2010 年起草了一系列工程机械安全性标准,其中土方机械安全标准中首次对噪声限值做了固定,噪声指标作为非常重要的安全因素被越来越收到人们的关注。GB16710-2010 作为工程机械噪声的强制性标准,在工程机械领域中起到了越来越重要的作用。鉴于此,土方机械标委会于 2010 年对该标准重新进行了修订,并于欧盟标准进行了对应性修订,提高了司机耳边噪声和机外辐射噪声指标,并将噪声指标划分为两个阶段来实施。由于司机耳边噪声是操作者的具体直观感受,与工程机械的发动机的功率没有直接的关系,标准中规定:自 2012 年 1 月 1 日起,司机耳边噪声执行限值 83dB(A)。于 2015 年起,司机耳边噪声实施限值 80dB(A)。机外辐射噪声由于受发动机额定功率的影响较大,确定了机外辐射噪声与发动机功率的对应关系,并分阶段实施。论文中研究的机型为 MC76-9 履带式液压小型挖掘机,整机的发动机额定功率为 45kW,通过表 1-1 的计算公式,计算得出机外辐射噪声限值为 100dB(A)。随  .   +         81.5 + 11logP 随着国家强制性标准的实施,各大液压小型挖掘机主机制造厂都意识到了降噪的重要性,但由于国家没有专门的行政机构来控制或者监督执行,造成法规的执行性比较差。
液压小型挖掘机研究背景
  液压小型挖掘机作为工程机械的一员,施工环境比较恶劣及经济利益的驱使,造成用户过多的关注液压小型挖掘机的可靠性、效率和油耗等性能,很好对整机的噪声水平提出要求,都造成了国内整机厂在降噪技术研究的迟缓。再就是液压小型挖掘机行业在国内起步较晚,技术积累还和国外在一定的差距,特别是降噪技术能力一直处于弱势。

  随着经济模式的转变,各个国家对环境保护及可继续性发展提出了新的要求。相对国内,欧洲等发达国家对液压小型挖掘机的噪声要求更高,对整机噪声水平提出了更加严格的要求。伴随着国内发动机第三阶段排放法规的实施,对机器的噪声水平提出了更高、更苛刻的要求。随着人们对环境保护的认识,液压小型挖掘机必然向着节能、环保、低噪的方向发展。

  众所周知,噪声是由物体的振动产生的,而液压小型挖掘机的发动机无疑便是最大的噪声源;由于振动也会产生噪声,不仅是动力源的振动,还包括相关联件的振动,都需要增加减震器来消除振动噪声;再就是液压系统中,由于高压液体在液压元件和管路中流动,不可避免的会出现空穴、紊流、冲击等现象,进而产生噪音。同时,风扇作为发动机散热系统的主要能量源,始终处于高速旋转状态,高速的运动,必然引起振动,进而产生噪声。因此,在新产品设计时应选择合适的风扇,在满足性能的前提下,使风扇的强度和刚度,减少风扇高速旋转时产生的振动,以起到降低噪声的作用。从液压小型挖掘机行业发展趋势来看,液压小型挖掘机降噪技术越来越成熟,并逐步得到了应用和认可。

液压小型挖掘机研究背景

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