冰箱压缩机减振降噪的应用研究
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压缩机振动与噪声控制技术研究压缩机是工业生产中不可或缺的设备之一,其作用是将气体压缩到高压状态,以满足工业生产的需求。
然而,压缩机在工作过程中会产生较大的振动和噪声,不仅会影响生产效率,还会对人体健康造成损害。
因此,如何控制压缩机的振动和噪声成为了压缩机技术领域中一个重要的研究方向。
1. 压缩机振动的原因和控制方法压缩机振动的原因主要有机械结构问题、不平衡等因素引起的自激振动和外界扰动引起的强制振动两种。
其中,自激振动是压缩机振动中的主要问题之一,其原因是机械结构不稳定导致共振现象产生。
解决自激振动的控制方法有多种。
第一种方法是采用一些良好的设计原则,如避免过度设计、确保刚度充足和防止传递振动等。
第二种方法是采用主动控制技术,例如采用压电陶瓷、气弹簧或阻尼器等装置对振动进行控制。
第三种方法是采用被动控制技术,例如采用隔振垫、消声器等装置对振动进行控制。
2. 压缩机噪声的原因和控制方法压缩机噪声主要来自于气体的压缩、机械运动、冷却风扇和排气阀等。
在噪声控制方面,可以从两个方面进行控制:一是降低噪声源的能量,二是隔离或吸收噪声传播的路径。
在降低噪声源的能量方面,有多种方法。
例如,采用低噪声的电动机、采用叶轮的倾斜角度和分布尽可能不要让气体振动、采用较低的转速或通过调节叶轮的行程来降低机械运动噪声、采用更有效的冷却风扇和排气阀等。
而在隔离或吸收噪声传播的路径方面,通常采用隔振垫、消声器等装置来控制噪声的传播。
3. 压缩机振动和噪声控制技术的现状和发展当前,压缩机振动和噪声控制技术已经被广泛应用在许多领域,例如医疗、制药、食品加工、空调和制冷等。
特别是在一些对噪声和振动非常敏感的场合,如医疗和高清洁度的生产工艺,压缩机振动和噪声控制技术的应用更是不可或缺。
未来,压缩机振动和噪声控制技术的发展将呈现以下一些趋势。
首先,基于人工智能的技术将被广泛应用于噪声和振动控制。
其次,采用更高效的隔振、消声材料和装置可以达到更好的控制效果。
收稿日期:20020914作者简介:李洪亮(1974-),男(汉),博士研究生李洪亮文章编号:100328728(2002)ZK 20009202冰箱压缩机减振降噪的应用研究李洪亮,黄协清,陈花铃(西安交通大学振动噪声控制工程研究所,西安 710049)摘 要:对某型冰箱压缩机振动噪声进行了理论和实验分析,在此基础上,提出了一种新的冰箱压缩机减振降噪措施。
基于高频隔振理论,重新设计了该型压缩机的压簧隔振系统。
实验证实:采用新型隔振系统的压缩机其平均噪声由37.3dB (A )下降到35.0dB (A ),振动由3.2m s 2下降到1.7m s 2,取得了良好的减振降噪效果,这说明改进压缩机压簧隔振系统是一种有效的降低压缩机振动和噪声的方法。
关 键 词:冰箱压缩机;噪声和振动;高频隔振;隔振系统中图分类号:TB 53 文献标识码:AStudy on the Reduction of V ibra tion and No ise of the Co m pressor i n a Refr igera torL I Hong 2liang ,HUAN G X ie 2qing ,CH EN H ua 2ling(In stitu te of V ib rati on and N o ise Con tro l ,X i’an J iao tong U n iversity ,X i ′an 710049)Abstract :In th is paper ,the theo retical and experi m en tal analysis on the p rob lem of vib rati on and no ise of a com 2p resso r is carried ou t .Based on it ,a new m ethod to reduce no ise and vib rati on of the comp resso r assem b led in a re 2frigerato r is developed .A cco rding to the theo ry of h igh 2frequency vib rati on in su lati on ,the vib rati on in su lati on sys 2tem of the comp resso r is redesigned .A lo t of experi m en ts are carried ou t .It is p roved that the sound pow er level ofthe i m p roved comp resso r reduced from 37.3dB (A )to 35dB (A ),mo reover ,the amp litude of the vib rati on reduced from 3.2m s 2to 1.6m s 2.A good resu lt of reducti on fo r vib rati on and no ise is acqu ired .It show s that the i m 2p rovem en t of the vib rati on in su lati on system of a comp resso r is a u sefu lm ethod to reduce the vib rati on and no ise of the comp resso r .Key words :R efrigerato r comp resso r ;N o ise and vib rati on ;H igh 2frequency vib rati on in su lati on ;V ib rati on in su lati on system 压缩机是工业上的重要制冷设备,也是冰箱、空调的主要噪声源,当前“高效、低噪”已成为衡量这些家电产品质量的首要指标。
TECHNOLOGY WIND随着经济社会的发展,人们生活水平的不断提高,民众对家居环境的舒适度提出了更高的要求。
冰箱作为每个家庭的生活必需品,在带来便利的同时,也给居民造成了噪声影响。
所以分析冰箱压缩机噪声的来源并研究出相应的降噪措施是非常必要的。
1冰箱压缩机产生的噪声分析全封闭冰箱压缩机主要是利用曲轴旋转来带动活塞作出往复运动,并且配合吸排气阀的开启和关闭,来完成制冷机的压缩膨胀过程,对制冷剂的吸入、压缩以及输送,实现给冰箱输出冷气的任务。
1.1气动噪声气动噪声主要是指物体在气体中所作的运动或者单纯气体的流动而产生的空气振动。
由于在冰箱压缩机工作的过程中,周期性地吸气和排气等运用引起了压波动,引起了阀片还有管路的振动,进而出现了噪声;压缩机在工作时机体自身的振动带动壳体中的制冷剂气体产生共振,会引起噪声的出现;脉动气流冲击高压管、壳体等部位会引起噪声出现;高速喷射的制冷剂气体会出现喷射噪音,若有其他杂物混在气流中,会在其他杂物下游出现漩涡引起涡流噪声。
1.2机械噪声导致压缩机振动并发出噪声的主要原因是往复和旋转惯性力。
虽然一阶惯性力能够通过设计平衡块来加以平衡,但二阶惯性力却不能使用平衡块的设计加以平衡。
所以,周期性不平衡力的出现将会引起高频率的振动,一旦受振零部件的固有频率与周期性的不平衡力频率的整数倍相等时,压缩机零部件将会出现较为较为强烈的共振,进而引起噪声的出现;活塞与气缸壁、阀板的撞击,阀片与阀片限位器的撞击等会引起强噪声的出现;冷冻机油和制冷剂在某种情况下也会引起振动和噪声。
1.3电磁噪声电磁噪声的大小和电机气隙内的谐波磁场以及由其产生的力波幅值、频率还有磁极数相关,同事也受到定子的频率和阻尼系数等的影响。
冰箱电机的电磁振动通常情况下高于100Hz ,低于4000Hz 。
电磁噪声主要是由以下几种情况引起的:1)沟槽谐波噪声,当转子的各个导体经过定子磁板时,作用在定子以及转子气隙中的整个磁动势将出现变化而导致噪声的出现;2)槽噪声,主要是因为定子内廓出现的气隙突然改变引起的空气骚动从而出现噪声;3)感应电机的嗡嗡声,此类噪声的频率多出电源频率近一倍,大约是100Hz ,主要是因为定子中磁滞伸缩作用导致的。
压缩机减振降噪研究摘要本文首先,研究了振动和噪声的产生机理,并提出相应的措施从源头上减少振动和噪声的产生;其次,研究了振动和噪声的传播途径,并提出了相应的的措施在传播途径上阻碍振动和噪声的传播;最后,提出了减少振动和噪声对人体危害的个体防护措施。
关键词压缩机;振动;噪声压缩机是化工企业的一种常用设备,压缩机在工作的过程中会产生较大的振动和噪声。
压缩机的振动会对压缩机以及建筑物和周围其它设备造成损害,影响建筑物和设备的寿命。
压缩机的噪声会使工人受到伤害,如危害听力及心脑血管系统等。
正是由于存在这些危害,所以压缩机的减振降噪研究是很有必要的。
1 振动的产生及振源控制在压缩机内部,引起各部件振动的因素主要有:运动机构的不平衡、部件自身的缺陷、气流脉动。
另外,电机在工作的过程中也会产生振动。
压缩机振动振源的控制可以从压缩机内部和外部两个方面采取措施。
在内部采取的措施主要是在压缩机的组装和使用过程中采取措施,减少运动机构的不平衡和减少部件自身的缺陷。
在压缩机的组装和使用过程中采取的措施有减少运动机构的不平衡、减少运动部件自身的缺陷、降低气柱共振等。
在外部采取的措施主要是使用减振装置和加强压缩机与其基础之间的固定。
压缩机整体振动的控制就是加强压缩机和其基础之间的固定和增加缓冲,可以通过加固螺栓和使用减震装置来实现。
加固螺栓可以把压缩机与基础固定在一起,从而减少压缩机的振动。
使用减振装置可以有效的减少振动的产生,也是减少压缩机振动产生的主要措施。
常见的减振装置有金属弹簧减振装置、橡胶减振装置、弹簧橡胶减振装置、玻璃棉板和岩棉等。
管道的减振措施有合理设置缓冲罐、设置集管器、排气管中加装节流孔板等滤波元、避免气柱共振及管路安装隔振器。
2 噪声的产生及声源控制压缩机的噪声主要是由振动、摩擦和电磁引起的。
其中,振动包括机械振动和气体振动。
减少振动的措施不再赘述。
控制摩擦噪声就要减少摩擦的产生。
如上所述,摩擦是由相互接触的两个面(或点)产生相对位移而产生的。
冰箱温控器的低噪声设计与减振技术研究随着人们生活水平的提高,冰箱已经成为现代家庭中不可或缺的家电之一。
然而,传统冰箱在工作时产生的噪音问题一直困扰着用户。
为了提升用户体验,冰箱温控器的低噪声设计与减振技术的研究变得至关重要。
本文将重点探讨冰箱温控器的设计原理以及减振技术,旨在为冰箱行业提供技术支持。
冰箱温控器是冰箱中控制温度的核心组件之一,其稳定性和精确性对冰箱的性能和能效起着至关重要的作用。
为了实现低噪声设计,首先需要优化温控器的控制算法。
温控器应具备较高的控制精度,能够准确感知环境温度,并根据设定温度实施精确的调控。
为此,可以采用先进的传感器技术,如温度传感器和湿度传感器,并结合高精度的控制芯片,实现对温度的精确控制。
在温控器的设计过程中,还需要注意噪声产生的原因和途径,以采取相应的措施进行低噪声设计。
一方面,冰箱的压缩机是主要的噪声来源之一,其振动会传递到冰箱的结构中产生噪音。
为了减少振动传递,可以在冰箱底部加装减振垫和隔音脚架,以此减少振动传递给地面和周边结构。
另一方面,冰箱运行时的空气流动和压缩机内部运转也会产生噪音。
通过改进冷却系统设计,减少空气流动的阻力以及优化压缩机的结构,可以有效降低噪音产生。
除了温控器的设计优化外,降低冰箱噪声的关键还在于减振技术的应用。
在现代冰箱中,常用的减振技术包括悬浮式压缩机、减震垫和隔音脚架等。
悬浮式压缩机采用特殊的结构设计,将压缩机和冰箱内胆分离,有效降低了振动传递。
同时,减震垫可以在冰箱内胆和机身之间起到减震缓冲的作用,减少震动的产生。
隔音脚架则可以通过调整脚踏部位的硬度和阻尼性,进一步降低冰箱整体的震动和噪声。
此外,减振材料的应用也是降低冰箱噪声的重要手段之一。
减振材料包括减振垫、吸音材料和隔音材料等。
减振垫可以通过在冰箱内部各个连接部位添加橡胶垫或弹簧垫,起到减振缓冲的作用。
吸音材料则可以在冰箱内胆和机身之间的空隙中填充,吸收冰箱运行时产生的空气流动和震动噪声。
制冷压缩机减震降噪技术研究——专题调研摘要:制冷压缩机是冰箱、空调,等众多家用设备旳重要噪声源,它旳振动与噪声也影响到它作为家用设备旳舒适性。
其减振除噪旳重要性不言而喻。
本文简介了制冷压缩机振动与噪声旳产生原因与机理。
简介了某些老式旳减震降噪旳措施与手段,同步着重简介了某些最新旳减震降噪技术。
关键词:制冷压缩机;减振;降噪;伴随社会经济旳不停发展,人们生活水平旳不停提高,环境保护意识大大增强,制冷压缩机是冰箱、空调,等众多家用设备旳重要噪声源,其性能直接影响到人们旳生活和工作,在噪声控制方面获得了较大旳进步。
本文重要根据国内外刊登旳文献,对这一问题进行了详细总结,分为制冷压缩机振动噪声旳重要原因、振动噪声产生和传播机理研究进展和减振降噪措施。
总结了制冷压缩机常用旳噪声控制措施,并简介了噪声控制方面旳新技术,包括有源声控技术,包括源噪声控制技术压电智能材料旳应用,形状记忆合金旳应用等最新技术及其他尚未在制冷压缩机领域应用但很有前景可以拿来借鉴旳技术。
1、制冷压缩机噪声原因与机理制冷压缩机系统产生旳噪声重要由机械性噪声、电磁噪声和压缩机产生旳流体动力特性噪声构成,以及其他多种噪声旳耦合噪声。
(1)机械性噪声:机械性噪声重要由摩擦、磨损以及机构间旳力传递不均匀产生旳。
转子及其装配件旳不平衡:转子啮合、转子转速波动引起旳冲击噪声;启动式螺杆制冷压缩机旳电机与连轴器不对中引起旳振动与噪声;轴承振动与噪声。
机体外部包括机壳、支承构造、底座旳振动与噪声。
油分离器,蒸发器、冷却系统旳振动与噪声。
电机轴和轴承之间旳互相作用形成电机旳机械噪声。
(2)流体动力特性噪声:流体动力特性噪声包括气流噪声和油流噪声。
气流噪声重要是吸、排气噪声,包括气体进、出排气腔及转子槽基元容积时形成旳涡流噪声,排气过程中回流和膨胀产生旳喷流噪声;气流管道脉动及弯头振动、噪声;吸、排气止回阀噪声。
油流噪声包括:喷油噪声;油流管道噪声;油泵气穴、困油噪声等。
冰箱压缩机管路减振结构设计及优化摘要:冰箱压缩机管路减振结构设计及优化是为了减少压缩机工作时产生的振动和噪音,保证冰箱的稳定性和安静性。
本文针对冰箱压缩机管路减振结构进行了设计与优化。
关键词:冰箱;压缩机;管路;减振;结构设计引言冰箱压缩机是冰箱的核心部件,其工作过程中会产生较大的振动和噪声。
传统的压缩机管路减振结构采用弹簧和橡胶减振器,存在减振效果差、易老化等问题。
因此,研究一种新型的减振结构,具有重要的理论和应用价值。
一、分析冰箱机械室模型描述冰箱机械室是冰箱的重要部件之一,负责控制和维护制冷系统的运行。
为了更好地理解冰箱机械室的结构和工作原理,需要对其进行详细的模型描述和分析。
冰箱机械室通常由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等主要组件构成。
其中,压缩机是冰箱机械室的核心部件,主要负责将制冷剂压缩成高温高压气体,从而提高其温度和压力。
压缩机通常由电机、压缩机本体和吸气管路等组成。
冷凝器则是将高温高压气体冷却成高压液体的重要部件,通常由管路和散热器等组成。
膨胀阀是冰箱机械室中的另一个重要部件,主要负责将高压液体膨胀成低温低压液体,从而降低其温度和压力。
蒸发器则是将低温低压液体蒸发成低温低压气体的主要部件,通常由管路和散热器等组成。
在冰箱机械室的模型描述中,需要注意以下几个方面。
首先是结构方面,需要描述机械室的整体结构和各组件之间的连接方式,以及它们在机械室中的位置和布局。
其次是工作原理方面,需要描述各组件的工作原理和相互作用关系,包括制冷剂在机械室中的循环流动和相变过程等。
还需要注意机械室的能耗和效率等问题,例如压缩机的能效比和散热器的散热效率等。
最后,还需要考虑机械室的维护和保养问题,例如清洁冷凝器和更换膨胀阀等。
在冰箱机械室的分析中,可以从以下几个方面进行。
首先是能耗方面,需要分析机械室中各组件的能耗和效率,以及它们对整个冰箱能耗的贡献程度。
其次是制冷效果方面,需要分析机械室中制冷剂的流动和相变过程,以及各组件对整个冰箱的制冷效果的影响。
压缩机振动噪声测试分析与降噪设计毕业论文摘要:随着工业化的发展,压缩机广泛应用于各行各业,但由于振动噪声的存在,给人们的生活和工作带来了很大的困扰。
本文对压缩机振动噪声进行了测试分析,并提出一种有效的降噪设计方案。
关键词:压缩机、振动噪声、测试分析、降噪设计1.引言随着科技的发展,压缩机的应用范围越来越广泛,从空调、冰箱到工业生产中的蒸汽涡轮机等。
然而,压缩机在工作过程中会产生振动噪声,影响人们的生活和工作环境。
因此,对压缩机的振动噪声进行测试分析和降噪设计变得十分重要。
2.压缩机振动噪声测试分析2.1测试方法压缩机振动噪声测试通常采用传感器和测试设备进行。
首先,需要选择合适的传感器,如加速度传感器、声学传感器、压电传感器等,具体根据测试目的来选择。
然后,测试设备包括数据采集卡、振动分析仪器等。
测试过程中,要保持测试环境的稳定,确保测试数据的准确性。
2.2分析方法压缩机振动噪声的分析方法有时域分析和频域分析两种。
时域分析通常采用波形图、包络图等方法,可以直观地观察到振动噪声的变化趋势;频域分析则是通过FFT等方法将振动信号转换为频谱图,进一步分析振动噪声的频率分布。
3.压缩机振动噪声降噪设计3.1降噪原则降噪设计的基本原则是从源头上减少振动的产生,减少噪声的传导和扩散,提高设计的质量和可靠性。
具体包括以下几个方面:1)优化结构设计,减少共振点的产生;2)选择合适的材料和降噪材料,改善结构的刚度和密度;3)降低振动传导路径,增加振动吸收措施;4)采取隔振和隔音措施。
3.2降噪方案根据上述的降噪原则1)优化结构设计,通过减少共振点的产生,来降低振动噪声的产生;2)选择适当的材料和降噪材料,改善结构的刚度和密度,减少振动传递;3)增加隔振和隔音材料,减少振动噪声的传导;4)改进振动噪声的传播路径,减少振动噪声的扩散。
4.结论通过对压缩机振动噪声的测试分析和降噪设计的研究,可以有效地降低振动噪声的产生和传播,改善人们的生活和工作环境。
冰箱压缩机振动噪声降噪技术研究第一章:引言冰箱是我们日常生活中不可或缺的电器之一,在保证食品安全储存的同时,也给我们带来了便利。
然而,冰箱运行时会产生一定的噪声,尤其是冰箱压缩机振动噪声对我们的生活造成了一定的影响。
因此,在降低冰箱噪声方面的研究具有重要的意义。
第二章:冰箱噪声源及其产生原因冰箱噪声源包括压缩机振动噪声、压缩机运转噪声、制冷剂流动噪声以及风扇噪声等。
其中,压缩机振动噪声是冰箱噪声中的主要来源。
压缩机振动噪声产生的原因主要有两个方面。
首先,压缩机内部由于制造不精、构造紧凑等原因造成了机械杂音和振动;其次,与压缩机连接的冷凝器和蒸发器在运转过程中也会产生共振,从而将振动传递到压缩机。
第三章:常见的冰箱压缩机振动噪声降噪技术1.减小压缩机的机械杂音采用精密制造工艺,提高压缩机制造的精度,使其内部配合更加紧密,从而减小机械杂音。
2.控制压缩机的振动(1)加装阻尼器在压缩机周围安装阻尼器,可以有效地阻止振动传递到其他部位,从而降低噪声。
(2)改进压缩机支架改进压缩机支架的设计,使其具有更好的抗震性能,从而减小振动的传播。
(3)改变压缩机工作状态通过改变压缩机的工作状态,如调整压缩机的运行频率等,来降低噪声。
3.减少共振(1)加装隔振材料在冷凝器和蒸发器与压缩机之间加装隔振材料,可以有效地减少共振现象。
(2)改进冷凝器和蒸发器的结构改进冷凝器和蒸发器的结构,使其具有更好的抗震性能,从而减少共振的发生。
第四章:未来研究方向随着科技的不断进步,冰箱压缩机振动噪声降噪技术也在不断发展。
未来研究方向主要包括以下几个方面:1.应用先进的材料制造技术,改进制冷系统的结构设计,提高抗震性能,减小振动噪声。
2.研究新型的降噪材料和隔振材料,以提高降噪效果。
3.探索新型的压缩机振动噪声降噪技术,如压缩机主动降噪技术、压缩机振动噪声反馈控制技术等。
4.研究冰箱噪声的人体健康影响,制定相应的噪声标准,为相关行业制定更严格的噪声控制标准提供科学依据。
多门冷藏冷冻箱的压缩机噪声降低技术研究压缩机噪声是目前冷藏冷冻箱常见的问题之一,对用户的使用体验和生活质量产生了不良影响。
为了解决这一问题,冷藏冷冻箱制造商通过研究和应用一系列降噪技术取得了巨大进展。
本文将就多门冷藏冷冻箱压缩机噪声降低技术进行研究和分析。
首先,多门冷藏冷冻箱的噪声问题主要源于其压缩机的运行。
传统的压缩机会发出较大的噪音,主要原因是在工作过程中产生的振动和机械运动所引起的摩擦。
为了降低噪声,制造商采用了一系列创新的技术。
一种常用的技术是采用隔震材料。
通过在压缩机周围安装隔震材料,可以有效减少振动传递到箱体、地面和周围环境中的程度。
这种材料可以吸收振动能量并将其转化为热能,从而减少噪声的产生和传播。
隔震材料的使用可以大大降低冷藏冷冻箱的噪声水平,提高用户的使用体验。
另一种常见的技术是改进压缩机的设计。
制造商通过对压缩机内部结构和工作原理的优化,减少了机械运动和摩擦,从而降低了噪声的产生。
例如,采用先进的润滑技术可以减少机械零件之间的摩擦,降低噪声水平。
同时,优化压缩机的气流和冷却系统,使其更加高效稳定地工作,也可以减少噪声的产生。
此外,一些厂家还采用了降噪材料来减少噪音的传播。
在冷藏冷冻箱的制造过程中,将噪声阻尼材料应用于箱体和隔板等关键部位,可以有效地吸收和减少噪音的传播。
在选材方面,制造商通常选择密度较高的材料,如橡胶或泡沫塑料,以提供更好的隔音效果。
除了以上的技术应用,制造商还会在冷藏冷冻箱的设计中注重降低噪声。
例如,通过改进空气流动的设计,减少风扇和风道产生的噪音。
此外,制造商也会采用静音技术,如增加降噪网或降噪罩,以进一步减少噪音的产生和传播。
值得一提的是,用户在选择多门冷藏冷冻箱时也可以注意一些降噪的特点。
例如,一些高档品牌的冷藏冷冻箱通常采用先进的降噪技术,在同等条件下产生较低的噪音水平。
此外,用户还可以通过查看产品的噪声等级或噪声数据来对比不同产品的噪音水平,选择更符合自己需求的产品。
压缩机振动噪声控制技术的研究与应用随着现代工业的发展,各种机器设备已经成为了人们生产与生活的必需品。
而其中一种和我们日常生活息息相关的机械设备便是压缩机。
压缩机是通过将气体压缩并转化为液态或者增加其压力等手段,在不同领域中发挥着不可替代的作用。
然而,由于压缩机的运行需要不断地往返运动,并且在运行时会产生很强的振动、噪声等现象。
因此,在各种的工业及民用场合中,对于压缩机的噪声、振动控制技术的研究与应用显得尤为重要。
一、压缩机产生的噪声、振动问题在使用压缩机的过程中,往往会产生很强的噪声和振动。
这些问题如果不能得到解决,将会造成以下影响:1. 降低工作环境舒适度噪声和振动会明显降低工作环境的舒适度,对生产效率、人员健康都会产生不良影响。
特别在航空航天、船舶、铁路及汽车等交通领域中,要求严格的噪声、振动控制。
2. 增加耗能、损坏设备噪声和振动会使得具体设备受到损坏,延长设备的使用寿命,减少维护费用,提高设备的运转效率。
因此,研究和应用压缩机噪声、振动控制技术已成为当前节能理念和环境保护要求的重要内容。
二、噪声控制技术噪声控制分为主动噪声控制(ANC)和被动噪声控制(PNC)两种。
主动噪声控制技术是通过在降噪原理和控制方法方面对发生的噪声进行分析,根据预测的噪声信息来产生相反相位的声音,从而减少噪音的影响。
被动噪声控制则是通过采用隔音、吸音、隔振等手段来将噪声降低到可接受的水平。
1.隔振技术隔振是被动噪声控制的一种有效手段,主要应用于降低机器设备的运行振动和减少机器设备产生的噪声。
其原理是通过间接采取不同形式的隔振措施,将机器设备的振动隔离并降低。
2.吸声技术吸声是通过一定的材料制成吸声材料贴在机器设备的表面,来吸收机器设备产生的噪声的一种技术。
在吸声材料上展开的声波会转化为热能,从而降低噪声,减小波动。
三、振动控制技术1. 建立振动控制模型压缩机振动控制模型建立和振动特性分析是振动控制的前置工作。
将压缩机作为整体建立振动控制模型,通过有限元数值计算和剩余振动模型等方式确定压缩机结构的振动特性,以便采取相应的振动控制措施。
压缩机振动噪声测试分析与降噪设计毕业论文目录摘要 ........................................... 错误!未定义书签。
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目录 (I)第一章绪论 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2噪声治理目的、意义 (1)1.3 国外研究现状及趋势 (2)1.4 课题研究容 (3)第二章螺杆压缩机的噪声分析 (3)2.1螺杆压缩机的工作原理 (4)2.2噪声来源 (5)2.2.1机械噪声 (5)2.2.2 空气动力性噪声 (5)2.2.3电磁噪声 (7)第三章喷油螺杆压缩机的主体结构设计 (9)3.1主机结构设计 (9)3.2主要零部件设计和选型 (9)第四章螺杆压缩机减振降噪分析与设计 (13)4.1减振降噪方法概述 (13)4.2吸声控制 (13)4.2.1吸声材料 (14)4.2.2吸声结构 (16)4.3隔声控制及隔声罩的设计 (20)4.3.1隔声性能评价 (20)4.3.2隔声结构和特性研究 (21)4.3.3设计隔声罩的要点 (24)4.4消声控制及消声器的设计 (25)4.4.1声学性能的评价量 (25)4.4.2消声器的种类 (26)4.4.3消声器设计中的几个问题 (27)4.4.4消声器设计的四个原则 (28)第五章螺杆压缩机振动噪声控制系统的效果分析 (30)5.1测点布置及测量数据 (30)5.2 噪声控制 (31)5.3结构理论插入损失 (33)5.4噪声控制效果 (33)第六章结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)第一章绪论1.1课题研究背景目前, 噪声已被视为严重污染之一。
随着现代工业的发展,对于工业噪声的控制越来越重要。
工业噪声一般是指在工业生产过程中,由于机械设备运转而发出的声响。
螺杆压缩机作为一种强噪声设备, 对环境污染严重, 其整个机组噪声值高达90-110 dB( A ), 涉及面广,传播距离远,影响较大,严重危害工人的工作环境和身心健康。
冰箱压缩机振动分析研究摘要:家电中冰箱底部压缩机仓内安装制冷压缩机。
压缩机是冰箱随着时代发展和人民生活水平的提高,对冰箱等家用电器的噪声限制要求越来越高.压缩机是冰箱的的重要组成设备和主要噪声源,降低冰箱噪声对改善人们工作,生活环境具有很重要的意义.曲轴-连杆-活塞运动系统的往复运动产生的不平衡力及力矩是产生压缩机振动和机械噪声的重要原因之一.关键词:冰箱压缩机橡胶垫1概述冰箱压缩机的噪声振动特性日益重要,小型往复式压缩机在冰箱上应用十分广泛,同时压缩机也是冰箱产生噪声振动的核心部件,在以往的研究中对压缩机的消声器设计等方面做了较为深入的仿真研究,但对于压缩机振动的相关问题缺乏完整系统的研究。
家用电冰箱中压缩机振动产生的危害巨大,主要有以下四点:(1)疲劳破坏引起交变应力导致材料疲劳破坏,如压机连接管断、内排管断等。
(2)结构失效引起紧固件松动,加剧螺钉扭矩的衰减,造成结构失效。
(3)加剧磨损加剧机械零部件磨损,如曲轴与轴孔、活塞与气缸磨损。
(4)引起使用者不适振动大引起不适(如冰箱门体振动大)、异常噪声(振动是噪声的根源)。
2性能测试分析参考GB 9098,冰箱压缩机振动测试需要包含以下四个步骤:(1)测点:在压缩机高度二分之一的位置截取横截面,在该横截面上过中心点沿活塞运动方向做X坐标,过中心点垂直于X坐标的方向做Y坐标,过横截面中心做该面的垂线为Z坐标。
三个坐标轴与压缩机外壳相交的三点为其测点。
(2)安装:安装上自身配用的减振垫,放置在半消声室地面中央的刚性平面上,压缩机用非刚性连接管接入代用制冷系统。
(3)工况:在噪声测试后,维持压缩机和代用制冷系统的工作状态不变,(-20℃/50℃,32.2℃)(4)转速:额定转速冰箱压缩机振动评价,由输入至系统机械结构,从而产生压缩机振动响应输出,具体如下图1所示:图1 冰箱压缩机振动评价示意图3压缩机振动改进分析对于压缩机振动分析进行优化设计,主要采取优化平衡设计,减小不平衡力(矩),合理选用转速,明晰传函布置。
收稿日期:20020914作者简介:李洪亮(1974-),男(汉),博士研究生李洪亮文章编号:100328728(2002)ZK 20009202冰箱压缩机减振降噪的应用研究李洪亮,黄协清,陈花铃(西安交通大学振动噪声控制工程研究所,西安 710049)摘 要:对某型冰箱压缩机振动噪声进行了理论和实验分析,在此基础上,提出了一种新的冰箱压缩机减振降噪措施。
基于高频隔振理论,重新设计了该型压缩机的压簧隔振系统。
实验证实:采用新型隔振系统的压缩机其平均噪声由37.3dB (A )下降到35.0dB (A ),振动由3.2m s 2下降到1.7m s 2,取得了良好的减振降噪效果,这说明改进压缩机压簧隔振系统是一种有效的降低压缩机振动和噪声的方法。
关 键 词:冰箱压缩机;噪声和振动;高频隔振;隔振系统中图分类号:TB 53 文献标识码:AStudy on the Reduction of V ibra tion and No ise of the Co m pressor i n a Refr igera torL I Hong 2liang ,HUAN G X ie 2qing ,CH EN H ua 2ling(In stitu te of V ib rati on and N o ise Con tro l ,X i’an J iao tong U n iversity ,X i ′an 710049)Abstract :In th is paper ,the theo retical and experi m en tal analysis on the p rob lem of vib rati on and no ise of a com 2p resso r is carried ou t .Based on it ,a new m ethod to reduce no ise and vib rati on of the comp resso r assem b led in a re 2frigerato r is developed .A cco rding to the theo ry of h igh 2frequency vib rati on in su lati on ,the vib rati on in su lati on sys 2tem of the comp resso r is redesigned .A lo t of experi m en ts are carried ou t .It is p roved that the sound pow er level ofthe i m p roved comp resso r reduced from 37.3dB (A )to 35dB (A ),mo reover ,the amp litude of the vib rati on reduced from 3.2m s 2to 1.6m s 2.A good resu lt of reducti on fo r vib rati on and no ise is acqu ired .It show s that the i m 2p rovem en t of the vib rati on in su lati on system of a comp resso r is a u sefu lm ethod to reduce the vib rati on and no ise of the comp resso r .Key words :R efrigerato r comp resso r ;N o ise and vib rati on ;H igh 2frequency vib rati on in su lati on ;V ib rati on in su lati on system 压缩机是工业上的重要制冷设备,也是冰箱、空调的主要噪声源,当前“高效、低噪”已成为衡量这些家电产品质量的首要指标。
为此,国内外学者对压缩机减振降噪进行了深入的研究[1~6],提出了一些有效的方法,例如改进压缩机外壳形状[2,3],改进消声器的设计[4,5]等。
本文从改进某型冰箱压缩机隔振系统出发,提出了一种新的减振降噪措施,经过实际测试:压缩机10台平均噪声由37.3dB (A )下降到35.0dB (A ),振动由3.2m s 2下降到1.7m s 2,取得了良好的减振降噪效果。
1 压缩机隔振系统分析本文所研究的压缩机结构如图1所示。
电机带动曲柄连杆机构运动实现活塞的往复运动,从而完成了对制冷媒质的压缩。
壳体的振动一方面来自压缩机工作时产生的振动,通过压簧隔振系统传递给壳体,使壳体振动和辐射噪声;另一方面压缩机工作时因振动辐射噪声和流体噪声在压缩机壳体内形成一个噪声能量较大的声场,该声场以声激励的形式激励壳体振动并辐射噪声。
此外,还有壳体内液体扰动以振动和噪声辐射直接激励壳体,引起壳体振动并辐射噪声。
显然改进压缩机压簧隔振系统可以减少因机芯振动传递给壳体的振动能量,将有利于降低压缩机的噪声。
对于具体压缩机隔振系统来说,如图1所示,机芯(被隔离体)放在四个压簧上(隔振器),而压簧通过塑料支柱安装在压簧支柱上(基体),压簧支柱焊在外壳上。
由于机芯存在高频振动,正是这些中高频振动激起壳体振动,造成压缩机噪声偏高。
这就涉及到高频隔振问题。
当激励力的频率较高时,必须计入隔振器质量的影响,考察隔振器中出现的驻波现象。
这时传递率可以由四端参数法求得[7]第21卷2002年 增刊11月机械科学与技术M ECHAN I CAL SC IEN CE AND T ECHNOLO GYV o l .21N ovem ber Supp lem en t2002图1 冰箱压缩机结构图T =1co s (n 3 l )-Λ n 3 l sin (n 3 l )(1)式中:Λ被悬置质量与隔振器质量之比;l 为隔振器的长度;n 3=ΘΞ2 E 3;Θ为隔振器的密度,Ξ为激励频率,E 为隔振器的弹性模量。
E 3=E (1+j Φ),Φ为阻尼比。
计算机仿真结果如图2所示。
图2 考虑高频驻波效应时隔振动系统传递率由图2可以看出,由于驻波效应,在高频实际的传递率,要高于简单理论(忽略驻波效应)计算的传递率,并且呈现波动趋势;随着质量比和阻尼比的增加,其波动呈下降趋势,也就是说增加质量比和阻尼比有助于提高隔振系统的隔振效果。
但对于实际的冰箱压缩机压簧隔振系统来说,改变其质量比是很困难的,我们可以通过增加隔振系统阻尼,降低隔振系统刚度,增加隔振频率范围,达到降低传递率的目的。
本文所研究的压缩机,其工频为48H z ,激励力的频率为48H z 或其倍频,隔振系统固有频率为9H z ,而阻尼比为0.02,质量比为250。
鉴于以上分析我们把其隔振系统固有频率降为6H z ,阻尼比增为0.05。
改进前后,隔振系统传递率计算机仿真结果如图3所示。
由图3可看出,如果隔振系统固有频率降低,阻尼比增加,隔振频率范围变宽,而且传递率降低,这正是我们需要的。
图3 隔振系统改进前后传递率仿真结果2 试验结果及分析综上分析,对压簧隔振系统提出以下改进方案:(1)降低隔振系统固有频率,减少机芯振动向外壳的传递,降低机壳的振动;(2)增加了隔振系统的阻尼,以提高高频振动的隔振效果,降低机壳的高频振动,从而降低压缩机的噪声。
根据该方案改进后,按正常工艺装机,进行压缩机的振动噪声测试,测试结果见表1和图4。
表1 压簧隔振系统改进方案减振效果对照表测点分类加速度(m s 2)机芯下壳边沿下壳汽缸头下壳铭牌改进后1.60.351.70.3改进前3.21.23.20.6图4 隔振系统改进前后压缩机声功率级频谱采用上述二项措施,测试结果表明,相对于现在的压簧隔振系统压缩机的振动有了明显的下降,对某些测点,减幅超过50%。
这证明,降低压簧刚度和适当增加隔振系统阻尼等措施对降低压缩机的振动是十分有效的。
把隔振系统改进的和未改进的压缩机分成两组,依相同工艺装机,各抽10台,按国标测试。
测试结果表明:压簧隔振系统改进后,压缩机的噪声声功率级10台平均从37.3dB (A )降到35.0dB (A ),压缩机的噪声有了明显的降低。
图4给出了隔振系统改进前后,压缩机的噪声谱。
由图4可以看出,压簧隔振系统改进后,压缩机的噪声在整个频段上都有不同程度的下降,这与前面的理论分析相符。
这说明,采用新的压簧隔振系统取得了良好的减振降噪效果,改进压缩机压簧隔振系统是一种有效的减振降噪方法。
(下转第28页) 根据上述方法可以识别出电流变阻尼器在各种实验情况时的参数,如表1所示。
图6给出了实验结果与根据识别的模型参数进行仿真计算结果之间的对比。
表1 阻尼器模型参数识别结果外加电压(kN)Σ0C1R066.86164.405.501197.39150.805.802251.70210.006.543284.89258.677.004400.00253.108.504 结论(1)本文建立的阻尼器模型较好的反映了这类阻尼器的动态特性,且具有较好的精度。
(2)随外加电场强度的增加,阻尼器的动态屈服应力Σ0随之增加,这与电流变液力学特性的研究结论是一致的。
同时阻尼器的惯性参数R也随外加电场增加而增大,这是由于随电场强度的增加,电流变液由液态向类固态转化,阻尼器的动极板组在运动的过程中也附带了一部分电流变液参与运动。
粘性系数C1虽然也随外加电压变化,但变化幅度不大。
(3)在低电场强度时,电流变液仍处于液态,此时阻尼特性中的粘性阻尼占优;随着外加电压的增加电场强度升高,电流变液由液态逐渐向类固态转化,库仑阻尼效应明显增加,而此时粘性阻尼特性变化较小,由此可见,电流变阻尼器的阻尼可控部分实际是其库仑阻尼力。
[参考文献][1] Stanw ay,Stevens.N on2linear modeling of an electro rhe2o logical vibrati on damper[J].Journal of Electrostatics,1987,20:167~184[2] Stevens,Sp ro ston,Stanw ay.Experi m ental evaluati on of asi m p le electroviscous damper[J].Journal of Electrostatics,1984,15[3] Kam ath M,W ereleyM.N onlinear modeling and perfo rm ancep redicti on of ER fluid dampers[J].SP IE.V o l.3045[4] N o rm an M W,L P.N ondi m ensi onal A nalysis of Sem i2activeE lectro rheo logical and M agneto rheo logical D ampers U singA pp roxi m ate Parallel P late M odels[M].S mart M ater.Struct.1998,7[5] 杨冰.实用最优化方法及计算机程序[M].哈尔滨船舶工程学院出版社,1993:234~249(上接第10页)3 结论本文在对某型冰箱压缩机压簧隔振系统分析的基础上,为消除驻波效应,依据高频隔振理论,重新设计了该压缩机的隔振系统:一是降低压簧刚度,以降低该系统的固有频率;此外适当增加隔振系统的阻尼。