振动噪音优化
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设备减振降噪的几个措施在现代工业生产中,许多设备在运行过程中会产生振动和噪音,不仅对设备本身有损害,还会给周围环境和人员带来不良影响。
因此,采取一些减振降噪的措施是非常必要的。
本文将介绍几个常见的设备减振降噪的措施。
1. 设备减振措施设备减振是指通过改变设备本身结构或增加减振装置等方式来减少设备振动的措施。
下面是几个常用的设备减振措施:1.1 增加减振装置对于振动较大的设备,可以在设备的底部或其他适当位置安装减振装置,如橡胶减振垫或弹簧减振垫。
这些减振装置可以吸收设备振动的能量,从而减少振动传递。
1.2 设备结构改进在设备设计过程中,可以通过改变设备的结构来减少振动。
例如,增加设备的刚度和稳定性,减少共振频率的发生等。
此外,还可以通过采用阻尼材料或结构来降低设备的振动。
1.3 减少不平衡质量设备在运行过程中,由于不平衡质量引起的振动往往是比较明显的。
因此,在设备制造过程中要严格控制不平衡质量的限度,如使用高精度加工设备和精确的装配工艺等,以减少不平衡质量对设备振动的影响。
2. 设备降噪措施除了减少设备振动外,还需要采取一些措施来降低设备产生的噪音。
下面是几个常见的设备降噪措施:2.1 声音隔离采取措施将设备与周围环境隔离开来,以减少噪音的传播与扩散。
例如,在设备周围加装声音隔离罩或使用隔音材料包覆设备,以阻挡噪音的扩散。
2.2 声波吸收通过在设备周围设置吸音材料,如吸音海绵或吸音板等,来吸收噪音的能量。
这样可以降低噪音的强度和传播距离。
2.3 声波消除采用声波消除技术,对设备产生的噪音进行反向干扰,以达到消除噪音的效果。
这种技术通常应用于噪音频率较单一的设备。
2.4 噪音控制技术借助噪音控制技术,对设备产生的噪音进行主动控制。
例如,通过调节设备的工作参数、改变运行状态或改进工艺等手段来降低噪音的产生。
结语设备减振降噪是保证设备正常运行和提高工作环境质量的重要环节。
本文介绍了几个常见的设备减振降噪的措施,包括增加减振装置、设备结构改进、减少不平衡质量等减振措施,以及声音隔离、声波吸收、声波消除和噪音控制技术等降噪措施。
永磁同步电机降低振动噪声的方法1. 优化电机设计呀!你想想,就像给房子打一个完美的根基,电机设计得好,那运行起来不就更稳了嘛!比如说在设计的时候,更精确地计算磁极形状和绕组分布等,这就能从源头减少振动噪声啦。
老王家改造过的电机,那运行的时候真的超安静呢!2. 采用高质量的材料哦!嘿,这就好比给车子装上优质轮胎,跑起来更顺畅还没噪音。
选那些导磁性能好、机械强度高的永磁材料,还有质量上乘的铁芯等,能大大降低振动噪声。
隔壁厂用了好材料的电机,真的跟静音了似的。
3. 做好平衡调试呢!这不就跟人走路要保持平衡一样嘛,电机不平衡肯定会闹腾啊!细致地进行动平衡和静平衡调试,你看那效果得多明显。
我之前见过一台调试好平衡的电机,工作起来那叫一个静悄悄。
4. 合理安装和固定电机呀!你说要是安装得歪七扭八的,它能好好工作嘛!把电机稳稳当当地安装在合适的位置,用坚固的支架固定好,这样它工作起来就不会乱晃悠产生噪声啦。
那次看到一个安装规范的电机,几乎听不到什么声音呢。
5. 加上减震降噪的装置呢!就像给人带个耳塞,把噪声都隔离掉。
比如说加个减震垫、消音器啥的,这能让振动和噪声大幅度下降。
朋友厂里用了这些装置的电机,简直让人惊艳。
6. 对控制系统进行优化呀!这好比给机器一个聪明的大脑指挥它,让它运行得更合理更安静。
精确控制电流、频率这些参数,那电机可就乖乖听话不乱闹了。
之前见到一个优化好控制系统的电机,运行时真让人惊喜。
7. 做好日常维护保养吧!就像你要爱护自己身体一样爱护电机呀。
定期检查、清洁、润滑,及时发现问题解决问题,那电机就能一直好好工作不捣乱啦。
我就知道有个地方特别注重保养电机,它们的电机总是很安静。
总之,要想让永磁同步电机降低振动噪声,这些方法都得重视起来,一个都不能少!这样咱们才能拥有安静高效的电机呀!。
机械振动与降噪解决方案随着科技的不断进步,机械领域的发展已经成为推动整个工业发展的关键力量。
然而,随之而来的问题之一就是机械振动带来的噪音。
机械振动不仅会影响工作效率,还可能对人们的健康造成影响。
因此,解决机械振动问题成为一项重要课题。
本文将探讨机械振动与降噪的解决方案。
首先,我们需要了解机械振动的原因。
机械振动是由于机械运转引起的,例如旋转的机械部件会引起离心力,从而导致振动。
振动不仅可能造成噪音,还可能对机械设备的寿命和性能造成影响。
因此,减少振动是解决机械振动问题的首要任务。
其次,我们可以通过机械设计来降低振动。
例如,在机械装置的设计中,可以采用减振材料来减少振动。
减振材料具有柔软的特性,可以有效地吸收振动能量,从而减少振动传递到其他部件的程度。
此外,合理设计机械的结构也有助于降低振动。
通过在机械结构中增加支撑点和刚性结构,可以减少振动的产生,并使其传递范围更为有限。
除了机械设计,另一种常见的解决振动问题的方法是采用降噪技术。
降噪技术是通过减少噪音的传播和减少噪音源的噪音产生来实现的。
常见的降噪技术包括隔音墙、隔音门、隔音窗等。
这些隔音设备能够有效地阻挡噪音的传播,从而减少机械振动引起的噪音问题。
此外,技术的发展推动了振动监测和控制技术的进步,为解决机械振动问题提供了更多的解决方案。
振动监测技术通过安装传感器来实时监测机械设备的振动情况,可以及时发现振动异常并采取相应的措施。
而振动控制技术则通过调整机械设备的参数来减少振动。
例如,采用主动振动控制技术,可以通过向机械设备施加相反方向的振动力,将振动力和振动频率消除或减小,从而降低振动的程度。
最后,综合运用上述解决方案是降低机械振动问题的有效途径。
通过合理的机械设计,采用减振材料和优化机械结构,可以降低振动的发生和传递。
同时,采用降噪技术和振动监测控制技术,可以减少噪音和控制振动的程度。
通过综合运用这些解决方案,可以最大程度地解决机械振动问题。
电动机的噪音与振动控制技巧近年来,随着工业化的快速发展,电动机在各个领域的应用日益广泛。
然而,电动机在运行中常常会产生噪音和振动,给人们的生活和工作带来不便。
因此,掌握电动机的噪音与振动控制技巧显得尤为重要。
本文将深入探讨电动机噪音与振动控制的各种方法和技术。
一、降低电动机噪音的技巧1. 优化设计:良好的电动机设计是降低噪音的首要因素。
通过合理的结构设计和选择适当的材料,可以减少摩擦、冲击和空气动力学噪音的产生。
同时,也要合理安排设备的布局,尽量减少共振的可能性。
2. 减少机械振动:机械振动是电动机噪音的主要来源之一。
利用合适的减振装置,可以有效减少机械振动的传递和辐射。
常用的减振装置包括橡胶垫、减震脚等。
为了降低振动,还可以使用均布质量、加厚转子、提高轴承精度等方法。
3. 降低电磁噪音:电磁噪音主要由电磁场的变化引起。
通过合理的线圈设计和电磁屏蔽措施,可以有效减少电磁噪音的产生。
另外,注意降低电流的谐波含量和频率,也可以减少电磁噪音。
4. 隔声与吸声:采用隔声与吸声材料,可以有效减少电动机噪音的传播和反射。
常见的隔声材料有吸声板、隔音棉等。
通过布置隔声罩、吸声垫片等,可以进一步降低噪音。
二、控制电动机振动的技巧1. 动平衡处理:电动机的转子在加工和装配过程中难免存在不平衡。
采用动平衡处理,可以有效减少转子振动。
动平衡的方法有静态平衡和动态平衡,根据实际情况选择适合的方法进行处理。
2. 谐振频率的避开:在电动机的运行过程中,避免接近或触发谐振频率。
通过合理的频率分析和调整运行参数,可以减少振动的发生。
3. 引入减振器:对于振动较大的电动机,可以考虑引入减振器。
减振器一般是通过吸收和分散振动能量来减少振动的传递。
常见的减振器包括弹簧减振器、液压减振器等。
4. 加强维护与保养:定期检查和维护电动机,及时更换磨损的零部件,保持电动机良好的工作状态。
定期对电动机进行润滑和冷却,也有助于控制振动的产生。
总结:通过优化设计、减少振动、降低噪音、引入减振器等措施,可以有效控制电动机的噪音和振动。
噪音与振动控制措施引言在各种工业和日常生活环境中,噪音和振动是常见的问题。
噪音和振动不仅会引起人们的不适和干扰,还可能对健康和生产效率造成负面影响。
因此,噪音和振动控制措施变得至关重要。
本文将介绍一些常见的噪音和振动控制措施,以帮助人们降低噪音和振动对环境和人体的影响。
噪音控制措施1. 声音吸收材料声音吸收材料是一种常见的噪音控制措施。
这些材料可以吸收和消除声音波的反射,从而减少噪音的传播。
常见的声音吸收材料包括吸音棉、吸音板和隔音墙等。
这些材料通常具有良好的吸音性能,并且适用于各种环境。
2. 噪音屏障噪音屏障是一种用于减少噪音传播的设备。
噪音屏障通常由隔音材料制成,可以将噪音隔离在特定的区域内。
噪音屏障广泛应用于高速公路、铁路和工厂等噪音密集场所。
3. 声音减振器声音减振器是一种用于减少机械振动和噪音的设备。
声音减振器通常通过消除或减少机械振动的传播来降低噪音水平。
常见的声音减振器包括减振垫、减振器和减振吸音器等。
振动控制措施1. 振动隔离垫振动隔离垫是一种用于减少振动传播的装置。
振动隔离垫通常由软性材料制成,可以阻止振动的传递并减少噪音。
振动隔离垫广泛应用于建筑、交通工具和机械设备等领域。
2. 防震设备防震设备是一种用于减少地震或振动引起的结构损坏的装置。
防震设备通常由减震器、隔震墩和橡胶衬垫等组成,可以减少地震和振动对建筑物的影响。
3. 振动控制技术振动控制技术是一种通过调整和优化机械系统以减少振动的方法。
常见的振动控制技术包括动平衡、粘滞阻尼和共振频率控制等。
通过采用这些技术,可以显著降低机械系统的振动和噪音水平。
结论噪音和振动控制措施对于提高环境质量和人们的生活质量非常重要。
通过采取适当的噪音和振动控制措施,可以降低噪音和振动对人体和环境的影响。
本文介绍了一些常见的噪音和振动控制措施,包括声音吸收材料、噪音屏障、声音减振器、振动隔离垫、防震设备和振动控制技术。
这些措施可以在工业、建筑和日常生活中广泛应用,以降低噪音和振动的级别,提高人们的舒适度和生活质量。
噪音与振动控制方案一、概述噪音和振动控制是现代生产、生活环境中一个重要的问题。
噪音和振动对人的健康和工作效率产生负面影响,因此,进行噪音和振动控制至关重要。
本文将从噪音和振动控制的原理、方法和应用方面进行探讨。
二、噪音控制方案噪音控制是通过减少或消除噪音源、优化噪音传播路径和改善噪音接收环境来达到控制噪音的目的。
常用的噪音控制方法有以下几种:1.噪音源控制:通过改变噪音源的结构、减小振动源或使用低噪音设备等方法来降低噪音的产生。
例如,对于机械噪音源可以增加减震材料、安装隔音罩等减少噪音的辐射。
2.噪音路径控制:通过在噪音传播路径上设置隔音措施来减小噪音的传递。
例如,可以使用隔音墙、隔音门等措施来减少噪音的传播。
3.噪音接收环境改善:通过改善噪音接收环境来降低噪音的影响。
例如,可以在噪音接收点增加隔音装置、采用降噪耳机等方法来改善噪音接收环境。
4.噪音控制技术:现在有很多先进的噪音控制技术可以用于控制噪音,例如主动噪音控制技术、自适应噪音控制技术等。
这些技术可以根据噪音的特征进行自动调整和控制,达到最佳的噪音控制效果。
振动控制是通过改变振动源、隔振路径或使用减振装置等方法来降低或消除振动的影响。
常用的振动控制方法有以下几种:1.振动源控制:通过改变振动源的结构或减少振动源的激励量等方法来降低振动的产生。
例如,对于机械振动源可以采用减振装置、调整旋转质量等措施来减小振动的产生。
2.隔振路径控制:通过在振动传播路径上设置隔振装置来减小振动的传递。
例如,可以使用弹性隔振器、隔振垫等措施来减少振动的传播。
3.振动接收环境改善:通过改善振动接收环境来降低振动的影响。
例如,可以增加减振材料、改变建筑结构等措施来改善振动接收环境。
4.振动控制技术:与噪音控制类似,现在有很多先进的振动控制技术可以用于控制振动,例如主动振动控制技术、自适应振动控制技术等。
这些技术可以根据振动的特征进行自动调整和控制,达到最佳的振动控制效果。
机械系统的振动与噪音控制随着现代工业生产的发展,机械系统在各个领域得到广泛应用。
然而,机械系统的振动与噪音问题也随之而来。
振动与噪音的产生不仅给人们的生活和工作带来困扰,还可能对机械系统本身的正常运行和寿命造成影响。
因此,控制机械系统的振动与噪音成为了一个重要的任务。
一、振动的产生与控制机械系统的振动主要有两个来源:一是由于系统在运动时产生的惯性力的作用,二是由于系统在运动中失去平衡而引起的不稳定振动。
为了控制振动,可以采取以下措施:1.设计与优化:在机械系统的设计阶段,应考虑到振动与噪音控制的要求。
通过优化设计,提高系统的刚度和稳定性,减小系统的振动与噪音。
2.隔离与减震:通过采用隔振材料、减震器等装置,将机械系统与外界隔离,减少振动的传递与辐射。
3.平衡与校正:对于存在不平衡的部件,进行平衡校正,消除不平衡产生的振动。
4.降噪措施:采用降噪装置,如吸声材料、消声器等,将噪音降低至合理范围。
二、噪音的产生与控制机械系统产生的噪音主要有以下几个来源:一是由于机械摩擦、振动与冲击引起的噪声,二是由于液体或气体在流动过程中产生的流噪声,三是由于机械零件间的共振引起的共振噪声。
为了控制噪音,可以采取以下措施:1.隔声与消声:采用隔声材料,通过消声器进行降噪,将噪音隔离在源头,减少传递与辐射。
2.降低摩擦与振动:通过优化设计与加工工艺,减小机械系统的摩擦与振动,从源头上减少噪音的产生。
3.流体控制:通过合理的流体设计,减小液体或气体在流动过程中的噪音,如减小流速、增加流道的截面等。
4.故障检测与维护:定期对机械系统进行故障检测与维护,及时修理或更换存在问题的部件,保持机械系统的正常运行。
三、综合控制方案为了更有效地控制机械系统的振动与噪音,可以综合运用上述措施,采取综合控制方案。
首先,在机械系统的设计阶段就要考虑到振动与噪音控制的要求,通过优化设计和加工工艺,减小系统的振动与噪音源。
其次,在机械系统的安装过程中,采用隔振材料和减震器等装置,将机械系统与外界隔离,减少振动的传递与辐射。
施工现场的噪声与震动控制措施与工艺优化一、引言施工现场是一个复杂而繁忙的环境,通常伴随着噪声和震动。
这些噪声和震动对施工人员的健康和工作效率可能产生负面影响。
因此,采取控制措施和优化工艺是十分重要的。
二、噪声控制措施1. 降低机械设备噪声在施工现场,机械设备是主要的噪声源之一。
为了降低机械设备的噪声,可以采取以下措施:- 选择低噪声设备:在购买设备时,选择具有低噪声设计的设备,例如低噪声挖掘机。
- 定期维护设备:定期维护和检查机械设备,确保其正常运转,减少噪声的产生。
2. 加装隔音设施对于较大噪声的设备,可以考虑加装隔音设施。
例如,给机械设备周围加装隔音罩或采用隔联回音板等措施可以在一定程度上减少噪声的传播。
3. 调整施工时间合理调整施工时间,尽量避免在夜间或者居民休息时间进行噪声较大的作业。
这样可以减少对周边环境和人体正常生活的干扰。
三、震动控制措施1. 采用减震技术和隔振设备在施工现场,土方作业和重型设备的运转会产生较大的震动。
为了减少震动对建筑物和周边环境的影响,可以采用减震技术和隔振设备,如土方作业时采用振动夯等。
2. 合理选择施工方法在选择施工方法时,应充分考虑对周边环境的影响。
例如,对于挖掘深度较大的基坑施工,可以选择先挖、后支工程的顺序,并逐步施工,以减少地面的震动。
四、工艺优化1. 选用低噪音工艺施工过程中,选用低噪音的工艺是减少噪音的重要手段。
例如,在混凝土搅拌过程中,可以选择使用低噪音设备进行搅拌,减少噪声源的产生。
2. 预制构件加工对于一些需要大量加工的构件,可以采用预制构件的方式进行加工,减少现场施工时间和噪音的产生。
五、教育培训1. 增加安全环保意识通过对施工人员进行安全环保教育和培训,增强他们对噪声和震动控制的意识,提高工作时的环境保护意识和责任感。
2. 配备个人防护装备为施工人员配备个人防护装备,如防噪耳塞、防护面具等,以减少他们对噪声和震动的直接暴露。
六、监测与评估采用噪声和震动监测仪器对施工现场进行实时监测和评估,根据监测结果调整控制措施和工艺。
降低振动、噪音控制措施
1、由于振动、噪音是干扰人们的工作和生活环境、危害人体健康、影响面较为广泛的一种公害,因此,本工程中应将施工振动、噪音作为一个十分重要的问题来处理。
施工中的噪音源主要来自各种运输车辆、砼搅拌机、振捣器、柴油发电机以及泵类机械等。
本工程中控制噪音源的最重要的手段是降低噪音源的噪音,辅以传播途径上控制噪声,通过这些控制措施,应使本工程工作场所的噪音水平控制在国家噪音标准极限内,见《中华人民共和国噪声标准(建筑施工场界噪声极值)》。
振动、噪声控制措施:
2、在确定施工方法时,尽量选择产生噪声较少的工艺,并选用低噪声的施工设备。
3、选用性能优良、噪声低、保养良好的施工设备,并加强设备的现场维修和保养,保证设备长期处于正常的运转状态。
4、对自卸货车、起重机等移动机械采用安装排气管消音器减低噪音;对空压机、砼搅拌机、砼泵、柴油机组、电动机组等固定机械采用隔离机器的振动部件来降低噪声,如底座加装抗震板、隔震器等。
5、合理安排施工作业时间,尽量降低夜间车辆出入频率,夜间施工不得安排噪声音很大的机械。
6、机械车辆途径居住场所时应减速行,不鸣喇叭。
7、在比较固定的机械设备附近,修建临时隔音屏障,减少噪音传播。
8、合理安排工作进度和工作面,适当控制机械布置密度,条件
充许时拉开一定距离,避免机械过于集中形成噪音叠加。
施工现场振动与噪音控制整改报告一、引言在施工现场,振动与噪音是常见的问题。
振动和噪音不仅会影响工作效率,还对周边环境和人们的生活带来不利影响。
为了保证施工现场的安全和环境友好,本报告对施工现场的振动和噪音问题进行整改分析,并提出相应的解决方案。
二、现场振动问题分析1. 振动来源施工现场的振动主要来源于工程机械的使用、爆破作业、桩基施工和土方开挖等过程。
这些都会引起地面和周边结构的振动,进而影响到附近的建筑和人员。
2. 振动影响振动对周边建筑物的影响主要表现在建筑物的结构稳定性和建筑物内部设备的安全性上。
同时,振动也会对附近居民的生活产生负面影响,如睡眠障碍、听力损伤等。
三、现场噪音问题分析1. 噪音来源施工现场产生的噪音主要来自机械设备的运转、人员操作以及爆破作业等。
这些噪音会直接传播到周边区域,造成噪声污染。
2. 噪音影响现场噪音对人体健康产生巨大影响。
长时间暴露于噪音环境下会导致听力受损、精神压力增加等问题。
此外,噪音也会对周边居民的正常生活造成干扰,影响其生活品质。
四、整改方案1. 振动控制方案为了减少施工现场的振动,可以采取以下措施:- 合理安排施工计划,避免重要建筑物的振动感知区域范围内同时进行高振动源作业;- 控制爆破振动,采用减振器、衰减措施等技术手段;- 优化施工机械和设备的选择,选择低振动、低噪音的设备;- 在地基施工过程中,采用改良土方处理技术,减少振动传导。
2. 噪音控制方案为了降低施工现场的噪音水平,可以采取以下措施:- 优化设备管理,定期检修和维护设备,确保其正常运转,减少运转噪音;- 使用低噪音机械设备,采用隔音箱等措施进行噪音控制;- 在施工区域周边设置噪音屏障,减少噪音传播;- 对于爆破作业,采用合理的爆破方案,减少噪音和冲击波。
五、整改效果评估为了确保整改方案的有效性,需要对整改后的振动和噪音情况进行评估。
评估可通过现场监测和数据分析进行,检测结果可与相关标准进行对比,进一步评估整改效果。
空调室外机异常振动噪音优化王伟戈贺德志唐旭杰刘忠民(广东科龙空调器有限公司,528303)摘要:产品开发中发现一款室外机振动大,由于室外机振动超标或低频异音问题时有发生,且整改难度较大,对产品开发有较大影响。
针对此室外机振动问题,运用模态分析方法对室外机钣金件固有振动特性进行分析,通过试验和仿真结合的方法发现问题根源,并提出经济有效地解决方案。
关键词:空调室外机模态分析异常噪音The abnormal vibration and noise optimization of aAir-conditioner outdoor unitWang Weige, He Dezhi,Tang Xujie, Liu Zhongmin(Guangdong Kelon Air Conditioner Co., Ltd., 528303)Abstract:Aimed at the abnormal vibration and noise of a air-conditioner outdoor unit, the modal of the outdoor unit was studied by CAE and test method. It indicated that the second order modal of the side panel is just the reason of the vibration and noise. An optimization design of the side panel was made based on modal analysis. The experiments indicated that the abnormal vibration and noise was eliminated.Keywords:Outdoor unit, modal analysis, abnormal noise1 引言某款空调室外机初次设计时侧板厚度为0.6mm,在产品开发过程中发现其侧板振动大并产生低频异常噪音。
经产品工程师改进,侧板厚度改为0.8mm,振动和异常噪音问题得到基本解决,但是产品成本增加约2.4元/套。
影响钣金件振动的根源在于压缩机和风扇电机的振动,正常情况下以压缩机为主。
而压缩机激励特性是很难改变,而钣金件的设计是否合理就在于其固有频率是否避开压缩机的激励频率。
增加钣金件的厚度能够提高零件的刚度及固有频率,但是会造成产品成本的提高。
而改变钣金件的固有频率的方式还可以从改变钣金件的结构方式上,在总体尺寸不能改变的前提下,加强筋的设计就非常重要。
合理的加强筋设计可有效提高钣金件的固有频率,从而有效避免共振。
本项目用模态分析的方法,在不增加空调室外机钣金件厚度的前提下,通过合理的加强筋设计提高钣金件固有频率,达到降低振动、消除异常噪音的目的。
2振动噪音测试针对此室外机振动噪音问题,选择振动噪音较大的一款机型进行分析整改。
对装配不同厚度侧板的空调室外机进行了振动噪音测试,结果如下表所示:1.两种厚度侧板噪音对比噪音值dB(A)侧板厚度mm 前面 左侧 右侧0.6 57.5 57.2 56.60.8 56.8 56.3 56.0表2.两种厚度侧板室外机振动对比振动加速m/s^2侧板厚度mm 顶板1 顶板2 前板 侧板 侧板后部0.6 9.9 9.1 2.7 3.6 8.60.8 5.1 2.6 2.9 3.0 2.1由噪音测试结果可知,0.6mm较0.8mm侧板在噪音值上大0.6~1 dB(A)。
通过噪音频谱对比分析可知0.6mm侧板噪音频谱差异主要表现在100Hz中心频带噪音显著增大,较两侧频带分别高13和9 dB(A),异常噪音突出,表现为低频的“嗡嗡”声。
0.6mm侧板较0.8mm 侧板噪音在100Hz中心频带高15.1 dB(A)。
通过噪音FFT线谱分析,可进一步了解到0.6mm 侧板异常噪音频率为96.8Hz。
最能反映其异常噪音的压缩机侧面1m处作为噪音1/3倍频程噪音频谱和FFT线谱如下图所示:图1. 0.6mm侧板室外机噪音频谱图由室外机振动测试结果可知,0.6mm 较0.8mm 侧板室外机,侧板后部、顶板2、顶板1振动加速度分别增加4.1、3.5和1.9倍。
两种厚度侧板后部振动加速度频谱图如图所示:由侧板振动频谱图可知,0.6mm 侧板振动在96Hz 突出,幅值达到8.1m/s^2,为0.8mm 侧板的13.5倍。
这正是室外机振动超标的主要原因,而这个振动频率与异常噪音频率吻合,正好是压缩机激励频率的2倍频。
可以初步判定,室外机钣金件共振是室外机振动超标和异常噪音的根源。
图4 0.6mm 厚侧板室外机 后板振动加速度图5 0.8mm 厚侧板室外机 后板振动加速度图3. 0.6mm 侧板室外机噪音FFT 频谱图3室外机钣金件模态分析3.1模态分析方法理论基础模态分析是机械和结构动力学中一种极为重要的分析方法。
模态分析的经典定义是将线性定常系统振动微分方程组中的物理坐标变换为模态坐标,使方程组解偶,成为一组以模态坐标及模态参数描述的独立方程,以便求出系统的模态参数【1】。
根据机械振动理论,对于一个具有n自由度的稳定离散线性定常振动系统,可用如下常系数线性微分方程描述【2】:...M x C x Kx f++=式中M、C、K分别为系统的质量、阻尼及刚度矩阵,...x x x、、分别为各离散质量的n维位移、速度、加速度向量,f为n维激振力向量。
对于一个线性振动系统来说,当它按自身某一阶固有频率作自由谐振时,整个系统将具有确定的振动形态简称振型或模态,描述这种振动形态的向量称为振型向量或模态向量。
通过模态方程的解耦可以求解出结构的固有频率、模态振型、模态阻尼等参数。
这些结果反映了结构的刚度、强度等信息,并将刚度薄弱位置反映出来。
通过优化设计提高结构的固有频率,减小模态振型的最大应变就可达到提升结构刚度的目的。
明确了异常低频噪音的根源为侧板后部共振引起,那么进一步需要明确侧板的模态信息。
获取模态的方法有两种:1.实验模态分析;2.数值模态分析。
实验模态分析可快速获取零部件的固有频率、阻尼比和固有振型信息,但是必须在零部件加工出来后才能测试。
数值模态分析可在设计图纸阶段就可以进行模态分析,并针对存在的问题进行优化设计,但是数值模拟在边界条件处理上需要一些假设,这往往会影响模态结果的准确性,同时数值模拟不能获取零部件的阻尼信息。
所以两种方法需要相互配合使用,通过实验模态结果修正数值模拟的边界条件以提高数值模态分析的精度,从而更好地在设计阶段指导零部件优化工作。
3.2实验模态分析对两种壁厚的室外机侧板后部进行了实验模态测试,测试结果如所示:1.频响函数结果如图6所示,红色为0.6mm薄板(0.6mm)频响函数,绿色为厚板(0.8mm)频响函数,从图中可以看出,厚板固有频率整体向右偏移了15Hz左右。
说明了增加钣金件厚度可有效提高其刚度和固有频率。
图6 两种壁厚侧板频响曲线对比两种厚度侧板的200Hz以下固有频率如下图所示:图7 两种壁厚侧板固有频率(左:0.6mm 右:0.8mm) 由固有频率对比分析可知,0.6mm板第三阶固有频率92.6Hz与压缩机激励频率的倍频96Hz接近,初步判定此阶模态是产生共振导致侧板振幅超标并产生异常噪音的原因。
而厚板第三阶固有频率达到110.7Hz有效地避开了压缩机激励频率的倍频,所以振动小。
3.3数值模态分析运用有限元分析方法(FEM)对两种厚度的侧板进行了数值模态分析。
采用四边形单元进行网格划分,网格数达到14万,三维模型和网格模型如下图所示:边界条件:对于螺钉固定位置施加全约束,与其他钣金件配合表面为止施加法向约束。
数值分析结果:两种壁厚数值计算与实验状态的固有频率计算结果对比如下表所示:由表中可知,出第一阶外,其他阶固有频率误差均小于15%,满足工程分析需要。
第一阶固有频率误差较大的主要原因在于,钣金件的假设约束方式与实际存在一些差异,而低频对约束条件的敏感度较大。
表3 固有频率对比板厚 阶数固有频率误差 数值计算实验0.6m m 1 56.847.619.3% 2 91.792.61.0% 3 109.6116.86.2% 4 131.5131.80.2% 5 146.7143.62.2% 6 182.2185.71.9%0.8m m1 76.25831.4%2 125.9110.713.7%3 144.6149.43.2% 图8 侧板三维图和网格图4 175.8 177.7 1.1% 5192.5193.80.7%我们关心的第二阶侧板后部的模态振型对比如下图所示:由图中可知第二阶振型为侧板后部上下局部模态,并且相位是相反的。
实验与数值分析吻合程度很好。
4 钣金件优化方案设计及验证导致0.6mm 厚度侧板固有频率低的主要原因在于其加强筋设计不合理导致。
室外机侧板加强筋宽度窄(7mm)、深度浅(2mm),导致其对零件刚度的提升小,从而固有频率较低。
为提高钣金件的固有频率,设计了两种加强筋方式,如下图所示。
图9 后板第二阶振型对比 (左:实验 右 计算)方案1在侧板后部增加两个横向加强筋,加强筋的宽度和深度不变。
方案2将中间的加强筋加宽至20mm、加深至5mm。
按照上文方法对两个方案做数值模态分析,结果如下表所示:表4 固有频率对比阶数 原方案方案1方案21 56.8 60.5 60.92 91.7 100.3 128.4 3109.6121.7145.0由数值分析结果可知,对于钣金件刚度影响最大的前三阶模态,两种方案的固有频率都得到了提升,方案二优于加深、加宽了加强筋对固有频率提升更大,更远离压缩机激励频率。
5 实验选取方案2制作了手板,并进行噪音和整机振动实验验证,实验结果如下表所示:表5 噪音对比噪音值dB(A) 侧板状态 前面 左侧 右侧 0.6mm 原方案 57.5 57.2 56.6 0.6mm 方案256.056.755.3表6 室外机振动加速度对比振动加速m/s^2 侧板状态 顶板1顶板2前板 侧板 侧板后部0.6mm 原方案 9.9 9.1 2.7 3.6 8.6 0.6mm 方案24.02.43.05.02.5由实验结果可知,方案2侧板后部、顶板振动加速度减小为原方案有明显降低。
方案2正面、左侧、右侧噪音值较原方案分别减小1.5、0.5 和1.3dB(A)。
方案2右侧噪音频谱图见下图,由图中可知,100Hz 中心频带的噪音值为25.4 dB(A),较原方案降低15 dB(A),与周围频带差异很小,通过噪音主管评价未发现异常噪音。
图10 侧板加强筋优化 (左:原方案 中:方案1 右:方案2)图11 方案2压缩机侧噪音频谱图6结论1.此款室外机异常振动和低频噪音的根源在于室外机侧板共振,运用模态分析方法有效解决此问题。