降低电机噪声的工艺措施探讨

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1、降低电机噪声的工艺措施探讨　　摘要:文章主要从电机噪声的危害性出发,分析了电机噪声产生的原因,并对如何降低电机噪声阐述了相应的观点。　　关键词:电机噪声;噪声污染;机械噪声;机械加工精度　　中图分类号:TH133文献标识码:A　　文章编号:1009-2374 (XX)27-0089-02　　　随着电机在日常工作及家庭生活生产中的广泛应用,电机噪声已成为电机质量考核的一项重要技术指标,如何降低电机的噪声,已经引起各电机科研机构和生产企业的高度关注,并成为重点解决的问题之一。根据电机噪声产生方式的不同,为便于论述,笔者将电机噪声归纳为两大类:电磁噪声、机械

2、噪声(包括空气动力噪声)。其中机械噪声往往是电机噪声的主角。因专业所限,笔者仅就降低电机机械噪声的工艺措施进行探讨。由机械原因引起电机噪声的因素较多,相对比较复杂,除设计因素外,如槽配合、功率、转速、结构等,工艺水平的提高对电机噪声的抑制和保证起着极为重要的作用。产生电机机械噪声的因素有转子动平衡、轴承、装配及零部件的机械加工等。　　1电机噪声的危害　　电机发出异常噪声是电机内部零件损坏的一个重要判断依据。电机噪声轻则对电机安全运行产生一定影响,严重的可能导致电机的损坏,甚至造成安全事故和较大的经济损失。　　另外,长期或长时间在充满噪声的环境中工作或生

3、活时,容易引起影响人的神经系统,使人急躁、易怒,影响睡眠,造成疲倦,降低工作质量和工作效率;有时甚至会直接导致职业病或工伤事故的产生。　　总之,噪声污染已是当前国际社会公认的三大污染源之一,而电机噪声是噪声污染的声源之一。电机广泛地应用在日常的生活与生产中,与人们的生活有着紧密的联系。随着社会文明的进步,人们对噪声污染的认识逐步的增强。因此,降低电机噪声已是摆在人们面前的一个重要课题。　　2电机机械噪声产生的原因　　振动产生噪声,要探讨降低电机噪声的工艺措施,必须先弄清其产生的原因。　　转子的不平衡引起的噪声　　通常在电机的结构中,刚性转子的机械不平衡

4、可分为静不平衡、动不平衡和混合不平衡三种。由静不平衡导致的离心力在两个支座上产生大小相等、相位相同的振动;由动不平衡导致的离心力的力偶在两个支座上产生大小相等、相位相反的振动。在生产过程中要特别注意的是动平衡精度的稳定性,尤其是稳态运行后有些电机就达不到总装时的精度,这就要靠严格执行转子装配工艺规程来保证。大型电机的生产过程中要特别重视。另外,只重视转子本身的动不平衡精度而忽视附加零件如风扇等的平衡精度也是不够的。　　轴承引起的噪声　　轴承是电机中重要的零部件之一。可将轴承噪音归纳为两类:轴承本身产生的噪声、轴承与电机装配精度引起的噪声。　　轴承本身产

5、生的噪声绝大多数的电机选用的轴承为滚动轴承,包括滚珠轴承和滚珠轴承。滚动轴承有内圈、外圈,其间还有滚珠或滚柱和保持架,在电机旋转过程中,这些元件会有相对运动,导致不规则的摩擦和碰撞而产生噪声,特别是在电机高速运转的情况下尤为明显。目前鉴别轴承的优劣有先进的轴承噪声测试仪,测量轴承噪声是否达到对应的标准要求和设计要求,这也是电机生产厂较为关注的。　　轴承与电机装配精度引起的噪声在生产实践中,有时质量相同的同一批轴承装在不同的电机上,测出的噪声级差别也很大,差值最多可达到10dB(A)以上。有时更换精密轴承后轴承噪声还是很大,这说明轴承噪音与电机本身的结构

6、和装配精度有直接关系。它决定了轴承振动的传递和扩大,因为噪声最后都是通过电机向外辐射的。影响轴承与电机装配精度的主要因素有:　　(1)轴承径向游隙的大小。轴承在制造时有一个符合一定标准的原始径向游隙值,因轴承装入电机后轴承内外圈与轴承档及轴承室都有一定的配合公差,较大的过盈配合会使轴承产生变形,引起游隙减小,是轴承运行在另一个游隙值,即工作游隙。实践表明:当工作游隙为10μm左右时,噪音最小,是最合理的游隙值。游隙值过大或过小都可能会使噪音加大,因此就要求原始的游隙值必须在规定范围内。工作游隙与原始游隙的差值主要与轴承内圈和轴承挡之间的配合、类别及轴承

7、档加工精度有关,这就要求轴承制造厂保证轴承的加工精度和原始游隙的公差带宽度。也就是说,轴承本身的质量和装配配合精度直接影响电机噪声的大小。　　(2)端盖和机座的刚度问题。从机械结构方面来讲,电机可看成是由几个零部件(定、转子、轴承与端盖)组成的振动系统。由于轴承内圈装配在转轴上产生椭圆变形,径向减弱了轴承与电机的振动系统发生“调谐”,从而引起振幅较大的轴向振动。值得注意的是,引起定子铁芯电磁振动的电磁力波,同时也作用在转子上。一般情况下,若转子刚度好可忽略它引起的弯曲振动,但它会通过轴承传到端盖及整个电机。由于轴承滚珠(滚柱)与内圈相对运动的不规则,传

8、递到轴承外圈上的电磁力波频率不甚稳定,而端盖又是薄壳结构,轴向刚度差,它有很多不同阶段的固有频