旋叶式汽车空调压缩机的噪声源识别.pdf

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1、2006年8月重庆大学学报（自然科学版）Aug.2006第29卷第8期JournaIofChonggingUniversity（NOturOIScienceEdition）VoI.29No.8文章编号：1000-582X（2006）08-0070-04*旋叶式汽车空调压缩机的噪声源识别卢喜，杨诚（重庆大学机械工程学院，重庆400030）摘要：运用分别运行法、频谱法和声强法分析了JSS-96系列旋叶式汽车空调压缩机噪声的产生机理，指出该型号压缩机的噪声源主要是由电机噪声和排气口的气体压力脉动引起的周期性脉动噪声以及进气噪声，其中电机噪声和进

2、排气脉动噪声对整个压缩机的噪声贡献最大，为进一步控制压缩机的噪声提供了依据.关键词：旋叶式；压缩机；噪声源；识别中图分类号：V270.38文献标识码：A汽车空调压缩机是制冷系统的心脏，是推动制冷剂在制冷系统中不断循环的动力源.随着人们对汽车舒适性要求的提高，对压缩机的噪声，尤其是怠速时的噪声，提出了更高的要求.就目前国内汽车质量状况而言，汽车空调用压缩机产生的噪声问题很普遍，而且针对这方面所进行的研究还很少，主要以采用试验方法进行分析的居多，其中压缩机噪声特性分析和噪声源识别是压缩机噪声控制中的一项关键技术.1旋叶式压缩机的噪声机理如图1

3、所示，压缩机系统实验台包括被没压缩机图1压缩机系统实验台和电机，一般来讲，它的噪声源主要包括电机噪声、机1.2机械噪声［1］械噪声和气流噪声.电机的噪声主要有电磁噪声和机械噪声旋转机械引起的系统不平衡产生的振动脉动气流噪声，压缩机有进气，排气，滑片的撞击，制冷和噪声，其频率应是转子转动基频的整数倍，即有：剂引起的射流噪声和气穴噪声，由此可见，旋叶式压缩fn=nf0=nN/60，（1）机的噪声源较多，要有效的降低其噪声，首先必须识别式中fn为转子旋转引起系统不平衡力产生的振其主要噪声源.动和噪声的频率，f0为转子的转动频率，N为转子的转［3

4、］1.1电机噪声速.压缩机工作时，由于机体中的阀片、滑片等运动电机噪声主要包括轴和轴承之间的滑动，电磁噪件的敲击会产生频率高于2khz的突发性噪声，而压声，摩擦引起的机械噪声等.电磁噪声是电机的电磁力缩机各运动部件的相对滑动会产生1.6~2khz的摩作用在定、转子的气隙中会产生旋转力波和脉动力波，擦声.使定子产生振动而辐射噪声，这类噪声为电磁噪声，它1.3气流噪声与电机气隙内的谐波磁场及由此产生的电磁力波的幅如图2所示，当转子在外力作用下旋转时，转子上值、频率、极数以及定子本身的振动特性，如固有频率、的5个滑片由于受到离心力和油压差的共同

5、作用，其阻尼、机械阻抗均有密切的关系，还与电机的声学特性边缘紧贴在气缸的壁上，由于固定的气缸为椭圆形的，［2］有关.转子上的叶片在转子旋转时，依气缸的几何形状而伸*收稿日期：2006-03-01作者简介：卢喜（1981-），男，江西新年人，重庆大学硕士研究生，主要研究方向为振动与噪声控制.第29卷第8期卢喜，等：旋叶式汽车空调压缩机的噪声源识别71出缩进，使由气缸、叶片等零件组成的月牙形容积不断2.1分别运行法和频谱法发生变化，从而实现吸气、压缩、排气等功能.在台架试验中，压缩机和电机是一体的，电机的噪声会影响压缩机噪声的正确测试，为了找

6、出压缩机的噪声源，必须首先把电机的噪声识别出来.运用分别运行法分离出压缩机的噪声和电机噪声（背景噪声），分［5］析出各自的频率成分.实验压缩机在3个工况下分离出电机噪声，皮带噪声和压缩机噪声，工况分别为：去掉电机皮带让电机空转，认为此时只有电机噪声，离合器断开，合上皮带电机空转，此时，压缩机不工作，认为此时有电机噪声和皮带的噪声，合上离合器压缩机正常工作，认为此时有电机噪声、皮带噪声和压缩机的噪声.以上3个工况电机的转速都相当于压缩机3000rpm时正常工作的转速.3个工况下得到的频率图如图3-图4所示：图2压缩机工作原理图进气噪声是压缩

7、机在吸气过程中，气流直接从进气管进入吸气腔，和转子、滑片碰撞，激发转子和滑片的振动并产生噪声.由于吸气口没有吸气阀，在吸气的整个过程中，气压和速度都比较低，对转子与滑片的冲击比较小，激发的振动和噪声相对也比较小.排气噪声是压缩机中能量最大最主要的噪声源.它的噪声往往比压缩机整机噪声（排气噪声除外）高［4］10~15dB（A）.排气噪声主要是在排气开始，气体以脉冲形式从排气阀片缝隙排出，并迅速从排气口冲入排气管，从而形成能量很高、频谱很复杂的噪声.依据排气过程发生噪声的机理，排气噪声含有以下成分：1）排气压力脉动噪声，排气出口喷流噪声；2）

8、气流通过阀片等处发生的涡流噪声和阀片的图3电机及皮珲的噪声频谱图敲击声；3）由于边界层气流扰动发生的噪声；4）外壳受压缩机排气脉动压力激发，向周围辐射噪声.在整个的排气噪声频谱中呈现出基频及其