DQX系列旋转式压缩机噪声控制的理论分析和实验研究

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1、567系列旋转式压缩机噪声控制的理论分析和实验研究)’文章编号!"##$%"&’’()###*#+%##)’,#’-./系列旋转式压缩机噪声控制的理论分析和实验研究金洪杰"宋雷鸣)张升陛&("0中国电子工程设计院1北京"##2+#)0北方交通大学机电学院1北京"###++&0西安交通大学振动与噪声控制研究所1西安3"##+4*摘要!本文针对567系列旋转式压缩机的噪声控制问题1提出了三种阻尼降噪方法1并进行了可行性研究8结果表明1采用流体阻尼技术进行压缩机的噪声控制能够得到很好的效果1是一种具有应用前途的噪声控制方法8关键词!旋转9压缩机9噪声控制中图分类号!:

2、;’&&文献标识码!<接触面积大1可作为一体考虑9支架与压缩机壳=引言体的连接1仅在每隔")#C的三点与壳体焊接1压缩机是冰箱的主要部件之一1工作时产其余是间隙配合9电机转子是一细长轴1将其分生噪声8冰箱压缩机主要有两种!一种是往复式为支架轴段(较细*和转子轴段(较粗*两个单的1另一种是旋转式的8传统的冰箱采用往复式元8另外1支架中心附有一套压缩机机体8压缩机1往复式压缩机的噪声控制问题已经作了大量的研究工作1对其噪声产生的机理有了全面而完善的分析1针对噪声源采取的措施使压缩机的噪声控制在较低的水平8在日本1往复式压缩机的噪声降低的很快1在一段时间内平均每年降低

3、)>&?;1主要原则是减小振动和气图"压缩机示意图体脉动1以及隔断声音的传播途径8D振动噪声分析旋转式压缩机在冰箱上的应用要比往复式通过对压缩机表面噪声的声强测量1利用压缩机晚1其噪声的控制研究相对较少8由于旋三维声强图确定了压缩机壳体辐射噪声最为剧转压缩机在结构上同往复式压缩机相比具有特烈的部位1并进一步进行了振动噪声的频谱分殊性1使得旋转式压缩机产生噪声的原因与往析和压缩机振动噪声产生的原理分析以及有限复式有区别1文献@"A@)A等对旋转式压缩机的元计算1得出了以下结论!噪声产生的原因进行了较为深入的研究8文献"通过三维声强图可知在距离压缩机壳@&A对567

4、系列旋转式压缩机的噪声产生的体前端+#EE处压缩机壳体的噪声辐射最大1原因进行了详细的分析1本文以此为基础1针对该位置是压缩机支架的位置1可见支架处是最567系列旋转压缩机1通过理论分析和实验研大的噪声源8事实上1支架处集中了压缩机的全究提出了行之有效的旋转式压缩机噪声控制方部运动部件1如滑动轴承F偏心轴F滑片F阀片F法8滚动活塞F电机转子等1这些部件的振动必然要B-./旋转式压缩机的结构特点通过支架传递到壳体1使壳体辐射噪声8另外1这些部件产生的噪声也可能透过壳体传到外图"给出了压缩机的外形1压缩机壳体为面8薄板结构1万方数据电机定子可作为三维实体单元1虽然其

5、与压缩机壳体是热套形成的1但因与壳体的)由理论计算和实验研究可知!567压-+++年"月噪声与振动控制第!期缩机在!"#$处的噪声是由转子的动不平衡引当增加阻尼而不使>和D变化很大时’有?@A起的%在&"#$处因同时存在着机械因素和电G-(<=8>?@AJ+CDEFH;-5*6磁因素的共同作用’此处的噪声峰值最大%除74可见’增大结构阻尼最终效果是降低了结构噪(&)#$’*++#$’!++#$’,++#$等处由机械电磁叠加而产生噪声外’其余(!"#$’-,+#$’*,+#$声%处的峰值噪声均是仅仅由机械因素产生的%这附加阻尼结构是提高结构阻尼的一种主要表明在压缩

6、机的总噪声中’机械噪声占主要部方法’我们采用约束阻尼结构对压缩机壳体表分’因此’进行噪声控制应着重控制机械噪声%面进行阻尼处理%采用常州兰陵橡胶厂的MN,型粘弹阻尼材料’其工作温度范围是O)+P*为了鉴别制冷剂对噪声的影响’采用分步运转法对制冷剂在总噪声中的作用进行评*,Q’厚度为-RR’约束层选用厚度为+1,RR的铝板’阻尼处理的结构如图-所示%图*为通价%分别在正常运转和将吸气口.排气口堵住的过实验获得阻尼处理前后的压缩机壳体系统的空载工况在/点测量声压级’结果表明’空载传递函数’从实验结果可以得到以下的结论S工况和正常工况情况下各频带的噪声非常接近’因此可

7、认为制冷剂噪声在总噪声中所占比5(6约束阻尼处理方式对压缩机壳体的振动具有明显的抑制作用’高频效果优于低频效果’这例很小’可以忽略不计%!比较压缩机的振动.噪声的实际测量值和压缩机的有限元分析结果可知’压缩机的固有频率远远高于压缩机的实测振动.噪声的各峰值频率’即压缩机辐射的噪声并非是由于压缩机或壳体共振引起的’而是非共振的强迫振动引起的振动和噪声’所以试图从增大压缩机整体或压缩机局部的刚度来改善动态特性’以图-压缩机壳体的约束阻尼处理结构图达到减振.降噪的目的是没有意义的%0压缩机噪声控制方法012附加阻尼结构减振.降噪对于任何一种结构’当激振的频率3等于共振

8、频率3时’其位移响应的幅