一、噪音来源分析
小型挖掘机的噪音主要来源于以下部分：
动力系统
柴油发动机燃烧振动、排气噪音、风扇运转噪声。
液压系统：液压泵/阀高频压力脉动、管路振动噪声。
机械传动
齿轮箱、履带行走机构、回转机构摩擦与冲击噪声。
结构共振
驾驶室、机罩等钣金件因振动产生的辐射噪声。
操作环境
铲斗与岩石/金属碰撞声、履带与地面摩擦声等。
典型噪声值：
柴油动力小型挖掘机：85~105 dB（A）
电动小型挖掘机：70~85 dB（A）
二、噪音控制技术分类
噪音控制可分为源头降噪、传播路径控制和接收端防护三类，重点聚焦前两者。
1. 动力系统降噪
发动机优化
采用低噪声柴油机（如电控高压共轨技术减少燃烧爆震）。
加装涡轮增压器降低排气噪声。
使用弹性悬置支架减少振动传递。
液压系统改进
优化液压泵设计（如斜盘式变量泵降低压力脉动）。
增加液压蓄能器吸收压力波动。
采用低噪声液压油（高粘度指数油减少空穴噪声）。
2. 机械传动降噪
齿轮优化
齿形修缘（如渐开线齿轮改为抛物线齿形）减少啮合冲击。
齿轮表面渗碳处理提高耐磨性，降低摩擦噪声。
减振设计
在传动轴、回转支承等位置安装橡胶减振垫。
使用高精度轴承降低回转机构异响。
3. 结构噪声控制
隔音材料应用
驾驶室采用双层夹胶玻璃，内壁铺设吸音棉（如聚氨酯泡沫）。
发动机罩覆盖复合隔音毡（铝箔+玻璃纤维层）。
结构优化
加强钣金件刚度（如增加加强筋）避免共振。
优化管路/线束布局，减少与机体的碰撞噪声。
4. 智能控制技术
主动降噪（ANC）
通过麦克风采集噪声频率，扬声器发射反向声波抵消（适用于驾驶室内）。
变频调速技术
根据负载自动调节发动机转速，减少高转速区间噪声。
三、电动化与混合动力技术
纯电动小型挖掘机
消除发动机噪声，仅剩液压系统与机械传动噪声（降噪幅度达15~25 dB）。
案例：三一SY19E电动挖掘机噪声低于78 dB（A）。
混合动力技术
低负载时切换至电动模式，降低柴油机高频运行时间。
四、测试与标准
测试方法
依据ISO 6395《土方机械噪声测量》标准，测量操作员耳旁噪声与辐射噪声。
法规限制
欧盟Stage V：室外设备噪声限值≤85 dB（A）。
中国国标GB 16710：类似欧盟标准，分阶段实施。
五、未来研究方向
材料创新
轻量化高刚度复合材料（如碳纤维增强塑料）替代传统钣金件。
智能化降噪
结合IoT传感器实时监测噪声源，动态调整设备运行参数。
人机工程优化
通过驾驶室主动降噪技术，将操作员耳旁噪声控制在65 dB以下。
六、技术经济性分析
成本增加项：隔音材料、电动化动力系统、主动降噪设备。
效益提升：
满足环保法规，避免市场准入风险。
提升操作舒适性，增强产品竞争力（高端市场溢价可达10%~15%）。
