相對(duì)于噴油壓縮機(jī)，無(wú)油壓縮機(jī)采用同步齒輪驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)子間不接觸，避免了轉(zhuǎn)子嚙合過(guò)程中機(jī)械振動(dòng)噪聲的產(chǎn)生，以氣動(dòng)噪聲為主。但無(wú)油空壓機(jī)缺少了潤(rùn)滑油對(duì)波長(zhǎng)較短的中高頻聲波的衰減，導(dǎo)致中高頻噪聲突出，噪聲頻帶寬，整機(jī)噪聲偏大，壓縮機(jī)近表噪聲甚至超過(guò)120dBA。此外，無(wú)油機(jī)排氣壓力相對(duì)較小，需要從型線(xiàn)齒形，排氣流場(chǎng)內(nèi)壓力變化曲線(xiàn)、溫度變形等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，調(diào)整齒頂間隙、嚙合間隙和吸排氣端面間隙，力求受力更小，氣流脈動(dòng)更低，從正向設(shè)計(jì)上抑制噪聲。

因此，根據(jù)無(wú)油螺桿空壓機(jī)振動(dòng)噪聲特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)內(nèi)壓縮降噪技術(shù)，在壓縮機(jī)升壓過(guò)程中就開(kāi)始衰減氣流脈動(dòng)，降低氣動(dòng)噪聲，此外在排氣管路上研發(fā)出一種寬頻穿孔消聲器，進(jìn)一步衰減空壓機(jī)排氣噪聲，如圖3所示。通過(guò)某款無(wú)油壓縮機(jī)的振動(dòng)噪聲測(cè)試分析，結(jié)合理論研究，制定出一套定制化的減振降噪技術(shù)方案。試驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)用減振降噪技術(shù)方案后，某款無(wú)油壓縮機(jī)應(yīng)用減振降噪技術(shù)方案后，全轉(zhuǎn)速下噪聲降低11～16dBA，將所有轉(zhuǎn)速下噪聲值在85dBA以下。

空壓機(jī)噪聲一般屬于較吵和很吵的范圍內(nèi)，長(zhǎng)時(shí)間處于很吵的環(huán)境內(nèi)工作，將對(duì)聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)產(chǎn)生不可逆的傷害。

一方面，空壓機(jī)轉(zhuǎn)子等運(yùn)動(dòng)部件在做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中受力產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)又會(huì)通過(guò)軸承和機(jī)殼等結(jié)構(gòu)支撐部件向外傳遞，通過(guò)殼體向外輻射噪聲，產(chǎn)生機(jī)械性振動(dòng)噪聲。另一方面空壓機(jī)工作過(guò)程中，氣體壓力升高，壓力就偏離了原來(lái)的位置，誘發(fā)壓力波動(dòng)（壓差），通過(guò)機(jī)殼和管道等部件向外傳遞振動(dòng)，輻射噪聲，產(chǎn)生流致性振動(dòng)噪聲。因此，根據(jù)振動(dòng)噪聲的產(chǎn)生機(jī)理，空壓機(jī)可以劃分為機(jī)械性振動(dòng)噪聲和流致性振動(dòng)噪聲，主要來(lái)源于轉(zhuǎn)子等運(yùn)動(dòng)部件和氣流脈動(dòng)的誘發(fā)激勵(lì)。

高?？蒲袉挝缓托袠I(yè)同仁對(duì)空壓機(jī)振動(dòng)噪聲控制做了很多研究，從轉(zhuǎn)子剛度設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)子嚙合狀態(tài)、機(jī)械部件加工精度，運(yùn)動(dòng)部件間的裝配間隙等方面入手，降低機(jī)械振動(dòng)噪聲源；進(jìn)行結(jié)構(gòu)模態(tài)分析避免共振，采用雙層壁或者加水套或者油套，應(yīng)用減振墊和選用吸聲效果好的吸聲棉等措施進(jìn)一步阻礙振動(dòng)噪聲的傳遞，機(jī)械性振動(dòng)噪聲得到有效控制，相反流致性振動(dòng)噪聲逐漸暴露出來(lái)，成為制約空壓機(jī)振動(dòng)噪聲的關(guān)鍵因素。

空壓機(jī)減振降噪技術(shù)路線(xiàn)是通過(guò)理論計(jì)算與試驗(yàn)研究相結(jié)合，持續(xù)迭代，不斷優(yōu)化。首先，基于空壓機(jī)工作過(guò)程流場(chǎng)計(jì)算，將流場(chǎng)的計(jì)算結(jié)果作為聲學(xué)的激勵(lì)，進(jìn)行流場(chǎng)-聲場(chǎng)聯(lián)合仿真，分析預(yù)測(cè)壓縮機(jī)振動(dòng)噪聲特性。其次，通過(guò)試驗(yàn)研究來(lái)驗(yàn)證并完善流場(chǎng)及聲場(chǎng)的數(shù)值模型，分析壓縮機(jī)幾何特性對(duì)流場(chǎng)及聲場(chǎng)的影響，將結(jié)果反饋到壓縮機(jī)減振降噪設(shè)計(jì)上，如轉(zhuǎn)子/葉輪型線(xiàn)和間隙、吸排氣流道等部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)，源頭上抑制流致性振動(dòng)噪聲。最后，針對(duì)已經(jīng)研發(fā)定型的空壓機(jī)產(chǎn)品，開(kāi)發(fā)氣流脈動(dòng)衰減腔、聲波干涉器和穿孔管消聲器等，路徑上衰減流致性振動(dòng)噪聲。

噴油螺桿壓縮機(jī)振動(dòng)噪聲主要來(lái)源于陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子嚙合過(guò)程中產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)，通過(guò)齒輪、軸承和殼體向外傳遞振動(dòng)，輻射噪聲。壓縮機(jī)屬于容積式壓縮機(jī)，存在內(nèi)壓縮過(guò)程，不可避免的產(chǎn)生氣流脈動(dòng)，通過(guò)吸氣孔口和排氣孔口向外輻射。隨著機(jī)械加工裝配精度的提升，機(jī)械性振動(dòng)噪聲得到控制，流致性振動(dòng)噪聲成為制約著壓縮機(jī)振動(dòng)噪聲的主要因素。噴油空壓機(jī)噪聲以低頻為主，主要集中在陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子嚙合頻率的前6倍頻，尤其是前4倍頻更為顯著。

根據(jù)噴油螺桿機(jī)振動(dòng)噪聲的特點(diǎn)，基于聲波干涉技術(shù)，在排氣端面上設(shè)計(jì)一款氣流脈動(dòng)衰減裝置，即利用旁支流道與主流道的流程差，產(chǎn)生兩路幅值相等、相位相反的氣流脈動(dòng)，相互抵消，從排氣源頭上衰減排氣氣流脈動(dòng)，如圖2所示。通過(guò)壓縮機(jī)的振動(dòng)噪聲測(cè)試分析，結(jié)合理論研究，設(shè)計(jì)出一套定制化的減振降噪技術(shù)方案，使200kW機(jī)組法蘭面振動(dòng)下降到10m/s^2以?xún)?nèi)，改善了50%，空壓機(jī)遠(yuǎn)場(chǎng)1m距離處噪聲改善5.0dBA，降低到80dBA以?xún)?nèi)。