時間:2018-12-29 18:02:11來æºï¼šç¶²çµ¡
一ã€å¼•言
éš¨è‘—èžºæ¡¿å£“ç¸®æ©Ÿçš„ä¸æ–·æ›´æ–°æ›ä»£ï¼Œæ€§èƒ½å¾—到了æŒçºŒæå‡ï¼Œå£“ç¸®æ©Ÿçš„æŒ¯å‹•å™ªè²æ”¹å–„已逿¼¸æˆç‚ºèžºæ¡¿å£“縮機技術發展需è¦é¢è‡¨çš„æ–°æŒ‘æˆ°ï¼ŒåŒæ™‚也æˆç‚ºäº†å„ç”Ÿç”¢å» å®¶æå‡å…¶è‡ªèº«ç”¢å“ç«¶çˆåŠ›çš„ä¸€å€‹é‡è¦â€œè³£é»žâ€ï¼Œå°¤å…¶æ˜¯å°äºŽèžºæ¡¿å£“縮機åŠå…¶ç³»çµ±çš„æŒ¯å‹•å™ªè²æœ‰è‘—æ¥µå…¶åš´è‹›è¦æ±‚çš„ä¸€äº›ç‰¹æ®Šæ‡‰ç”¨å ´åˆã€‚
æ¤å¤–,螺桿壓縮機的振動噪è²å•題,ä¸åƒ…æœƒé€ æˆå™ªè²æ±¡æŸ“,而且還會影響機器性能和å¯é æ€§ã€‚å› æ¤èžºæ¡¿å£“縮機減振é™å™ªæŠ€è¡“逿¼¸æˆç‚ºå£“ç¸®æ©Ÿçš„æ ¸å¿ƒæŠ€è¡“ï¼ŒæŒ¯å‹•å°å™ªè²ä½Žæ˜¯èžºæ¡¿å£“縮機未來發展的一個é‡å¤§è¶¨å‹¢ã€‚
äºŒã€æŒ¯å‹•噪è²ç”¢ç”Ÿæ©Ÿç†
圖1æ‰€ç¤ºç‚ºé›™èžºæ¡¿å£“ç¸®æ©Ÿçš„å…¸åž‹çµæ§‹ï¼Œå®ƒä¸»è¦ç”±æ©Ÿé«”以åŠåŒ…å«åœ¨æ©Ÿé«”內的一å°å¹³è¡Œé…置的螺旋轉åå’Œå¸æŽ’æ°£å”å£çµ„æˆã€‚壓縮機與電動機å°è£åœ¨åŒä¸€æ®¼é«”內,電動機與陽轉ååŒè»¸ã€‚在電動機的驅動下,陰ã€é™½è½‰ååƒé½’è¼ªä¸€æ¨£åš™åˆæ—‹è½‰ï¼Œç”±è½‰åé½’é ‚èˆ‡æ©Ÿé«”å…§å£é¢åœæˆçš„工作容ç©å‘¨æœŸæ€§æ“´å¤§å’Œç¸®å°ï¼Œå¯¦ç¾å¸æ°£ã€å£“縮和排氣éŽç¨‹ã€‚
æ ¹æ“šèžºæ¡¿å£“ç¸®æ©Ÿçš„å·¥ä½œåŽŸç†ï¼Œå¯ä»¥å°‡èžºæ¡¿å£“縮機的振動噪è²ç”¢ç”Ÿæ©Ÿç†åˆ†ç‚ºæ©Ÿæ¢°æŽ¥è§¸ç”¢ç”Ÿçš„æ©Ÿæ¢°æ€§æŒ¯å‹•噪è²å’Œæ°£æµè„ˆå‹•誘發的æµé«”性振動噪è²ã€‚
2.1機械性振動噪è²
æ©Ÿæ¢°æ€§å™ªè²æ˜¯å›ºé«”振動所產生的,機械部件é‹è¡Œæ™‚åœ¨æ²–æ“Šã€æ‘©æ“¦ã€äº¤è®Šæ‡‰åŠ›æˆ–ç£æ€§æ‡‰åŠ›çš„ä½œç”¨ä¸‹ï¼Œå„éƒ¨ä»¶äº’ç›¸ç¢°æ’žã€æ‘©æ“¦ã€æŒ¯å‹•,從而發è²ã€‚èžºæ¡¿å£“ç¸®æ©Ÿä¸æ©Ÿæ¢°æ€§æŒ¯å‹•å™ªè²æºä¾†æºäºŽè½‰å‹•部件,主è¦ç‚ºåš™åˆçš„轉å和支æ’的軸承,尤其是陰陽轉ååš™åˆéŽç¨‹ä¸ç”¢ç”Ÿçš„æŒ¯å‹•å™ªè²æ˜¯èžºæ¡¿å£“縮機機械性振動噪è²çš„ä¸»è¦æ ¹æºã€‚
â‘ åš™åˆè½‰å振動噪è²
é™°ã€é™½è½‰åæ˜¯èžºæ¡¿å£“ç¸®æ©Ÿçš„æ ¸å¿ƒéƒ¨ä»¶ï¼Œåœ¨å·¥ä½œéŽç¨‹ä¸æ—¢å—到徑å‘和軸å‘的氣體作用力,åˆå—到傳動機構的作用力以åŠè»¸æ‰¿çš„æ”¯æ’力。這些力在螺桿壓縮機工作éŽç¨‹ä¸å‘¨æœŸæ€§çš„變化,是壓縮機機械性振動噪è²çš„æ¿€å‹µæºã€‚在螺桿壓縮機ä¸ï¼Œé™½è½‰å通éŽé½’é¢æŽ¥è§¸ç›´æŽ¥é©…å‹•é™°è½‰ååŒæ¥æ—‹è½‰ï¼Œåš™åˆéŽç¨‹ä¸ä¸å¯é¿å…的產生機械振動,輻射機械噪è²ï¼Œæ˜¯ä¸»è¦çš„æ©Ÿæ¢°æ€§æŒ¯å‹•å™ªè²æ¿€å‹µæºã€‚在實際é‹è¡ŒéŽç¨‹ä¸ï¼Œç”±äºŽè½‰å是金屬部件,本身å˜åœ¨æ’“æ€§ï¼Œç”±äºŽåŠ å·¥æˆ–è€…è£é…誤差導致的ä¸å°ä¸ã€ä¸å¹³è¡¡ï¼Œå¾€å¾€æœƒå¼•起轉動éŽç¨‹ä¸çš„徑呿Œ¯å‹•,產生異響,也都å¯èƒ½æˆç‚ºé™°é™½è½‰åé‹å‹•éŽç¨‹ä¸æŒ¯å‹•噪è²çš„æ¿€å‹µæºã€‚
②支æ’軸承振動噪è²
螺桿壓縮機所用的軸承主è¦åˆ†ç‚ºæ»‘å‹•è»¸æ‰¿å’Œæ»¾å‹•è»¸æ‰¿ã€‚æ»‘å‹•è»¸æ‰¿çš„æŒ¯å‹•ä¸»è¦æ˜¯ç”±äºŽæ½¤æ»‘ä¸å……分或出ç¾ç•°å¸¸çš„æ‘©æ“¦ä½¿å¾—æ²¹è†œç ´è£‚è€Œå¼•èµ·é‡‘å±¬é–“â€œç²˜æ»‘â€æ¿€æŒ¯å°Žè‡´çš„ï¼›æ»¾å‹•è»¸æ‰¿çš„æŒ¯å‹•ä¸»è¦æ˜¯å› ç‚ºé›¢æ•£çš„æ»¾å‹•é«”å°æ»¾é“的周期性沖擊導致[4]。相比而言,滾動軸承的振動噪è²å¤§äºŽæ»‘å‹•è»¸æ‰¿ï¼Œä½†æ»¾å‹•è»¸æ‰¿èƒ½å¤ æä¾›ç²¾ç¢ºçš„é‹è½‰ç²¾åº¦å’Œæ‰¿å—è¼ƒé«˜çš„è½‰é€Ÿï¼Œå› æ¤åœ¨èžºæ¡¿å£“縮機ä¸ä¸»è¦é‡‡ç”¨æ»¾å‹•軸承來承å—軸å‘和徑å‘åŠ›ï¼Œè€Œæ»‘å‹•è»¸æ‰¿ä¸€èˆ¬åªæ‡‰ç”¨äºŽä¸€äº›å¤§åž‹çš„螺桿壓縮機ä¸ã€‚
åœ¨æ©Ÿæ¢°é›¶éƒ¨ä»¶åŠ å·¥ç²¾åº¦å’Œè£é…èª¤å·®å¾—åˆ°æœ‰æ•ˆæŽ§åˆ¶çš„å‰æä¸‹ï¼Œèžºæ¡¿å£“ç¸®æ©Ÿçš„æ©Ÿæ¢°æ€§æŒ¯å‹•å™ªè²å¾—åˆ°æœ‰æ•ˆæŽ§åˆ¶ï¼Œç›¸åæµé«”æ€§æŒ¯å‹•å™ªè²é€æ¼¸æš´éœ²å‡ºä¾†ï¼Œæˆç‚ºä¸»è¦çš„æŒ¯å‹•å™ªè²æºã€‚
2.2æµé«”性振動噪è²
æµé«”å‹•åŠ›æ€§å™ªè²æ˜¯æŒ‡æµé«”çš„æµå‹•或固體在æµé«”ä¸é‹å‹•,引起æµé«”振動而產生的噪è²ã€‚隨著機械性振動噪è²çš„æ·±å…¥ç ”ç©¶å’Œæ©Ÿæ¢°åŠ å·¥è£é…精度的æå‡ï¼Œæ©Ÿæ¢°æ€§æŒ¯å‹•噪è²å¾—到有效控制,而氣æµè„ˆå‹•誘發的æµé«”性噪è²å·²ç¶“æˆç‚ºèžºæ¡¿å£“縮機的主è¦å™ªè²æºï¼ŒæŒ‰ç…§å…¶ç”¢ç”Ÿçš„ä½ç½®å’Œç‰¹é»žå¯ä»¥åˆ†ç‚ºé½’間容ç©å™ªè²ã€æŽ’氣噪è²å’Œå¸æ°£å™ªè²ã€‚
①齒間容ç©å™ªè²
ç•¶èžºæ¡¿å£“ç¸®æ©Ÿè™•äºŽå¸æ°£çµæŸåŽã€æŽ’氣開始å‰çš„狀態時,齒間容ç©å¹¶æœªèˆ‡å¸ã€æŽ’æ°£å”å£é€£é€šï¼Œåœ¨æ¤éŽç¨‹å…§é½’間容ç©èˆ‡å¤–界的連通通é“僅有泄æ¼ä¸‰è§’å½¢ã€é½’é ‚é–“éš™ã€åš™åˆé–“隙和端é¢é–“隙。齒間容ç©å…§çš„æ°£é«”介質隨著齒間容ç©çš„æ¸›å°è€Œä¸æ–·è¢«å£“ç¸®ï¼ŒåŒæ™‚少部分介質會通éŽä¸Šè¿°æ³„æ¼é€šé“é€²å…¥åˆ°ç›¸é„°é½’é–“å®¹ç©æˆ–叿°£å´é½’間容ç©ï¼Œåœ¨æ¤éŽç¨‹å…§ä¸åƒ…會產生æµé«”æµå‹•噪è²ï¼Œè€Œä¸”在壓差作用下氣體介質通éŽå„間隙內的æµå‹•也會產生一定的噪è²ã€‚當齒間容ç©èˆ‡å™´æ²¹ã€å™´æ¶²æˆ–補氣å”å£é€£é€šæ™‚,é¡å¤–的氣液æµå‹•甚至會導致更為劇烈的æµå‹•噪è²ã€‚泄æ¼ä¸‰è§’形的é¢ç©è¼ƒå…¶ä»–泄æ¼é€šé“çš„é¢ç©è€Œè¨€ç›¸å°è¼ƒå¤§ï¼ŒåŒæ™‚泄æ¼ä¸‰è§’å½¢å‰åŽé€£æŽ¥è‘—兩個壓力ä¸ç‰çš„齒間容ç©ï¼Œé€™å…©å€‹ç›¸å°ç¨ç«‹çš„è²å¸å…ƒä»¶é‚„會å—到外界的激勵而產生共鳴,導致更大的æµé«”動力性噪è²ã€‚
②排氣噪è²
在轉ååš™åˆè…”與排氣å”å£é€£é€šçš„åˆæœŸï¼Œåœ¨å£“差的作用下排氣腔ä¸çš„高壓氣體會很快地倒æµå…¥åš™åˆè…”導致腔內壓力快速å‡é«˜ã€‚在慣性力的作用下會形æˆéŽæ²–,使得嚙åˆè…”ä¸çš„壓力è¦å¤§äºŽæŽ’氣壓力,而排氣腔ä¸çš„壓力則處于低谷。隨著排氣å”å£çš„é–‹åº¦è¿…é€Ÿå¢žåŠ å’ŒæŽ’æ°£å®¹ç©çš„æ¸›å°ï¼Œæ°£é«”é–‹å§‹å‘æŽ’æ°£è…”æµå‹•ã€‚æ¤æ™‚,æµå…¥æŽ’氣腔ä¸çš„æ°£é«”é€Ÿåº¦å’ŒæŽ’æ°£è…”ä¸æ°£é«”壓力的變化較平穩,主è¦å—排氣容ç©è®ŠåŒ–率和å”壿µé€šé¢ç©çš„影響。
排氣éŽç¨‹ä¸ï¼Œè½‰ååš™åˆè…”相繼進行排氣,導致容ç©å‘¨æœŸæ€§çš„變化,而æ¯å€‹å‘¨æœŸå…§é€Ÿåº¦å’Œå£“力也在å„ç¨®ä½œç”¨åŠ›ä¸‹ç”¢ç”Ÿå‘¨æœŸæ€§çš„è®ŠåŒ–ï¼Œå½¢æˆæŽ’æ°£æ°£æµè„ˆå‹•,誘發氣動噪è²ã€‚
â‘¢å¸æ°£å™ªè²
叿°£å™ªè²å’ŒæŽ’氣噪è²å…·æœ‰ä¸€å®šçš„相似性,工作容ç©èˆ‡å¸ã€æŽ’æ°£å”å£é€£é€šéŽç¨‹ä¸ï¼Œå·¥ä½œå®¹ç©å‘¨æœŸæ€§çš„å¢žåŠ æˆ–æ¸›å°ï¼ŒåŒæ™‚伴隨著工作容ç©èˆ‡å¸ã€æŽ’æ°£å”å£é–“連通é¢ç©çš„周期性變化,使得æµé«”æµå‹•特性變化劇烈,產生較大的氣æµè„ˆå‹•,誘發氣動噪è²ã€‚
Sangforsç‰å°è¾¨è˜èžºæ¡¿å£“縮機主è¦çš„æŒ¯å‹•å™ªè²æºé–‹å±•了大é‡çš„ç ”ç©¶å·¥ä½œï¼Œå‡æŒ‡å‡ºè™•于氣æµè„ˆå‹•åŸºé »åŠå…¶æ•´æ•¸å€é »çŽ‡çš„æŒ¯å‹•å™ªè²å€¼è¼ƒå¤§ï¼Œç”±äºŽå·¥ä½œå®¹ç©èˆ‡å¸ã€æŽ’æ°£å”å£å‘¨æœŸæ€§é€£é€šæ‰€å¼•起的氣æµè„ˆå‹•是螺桿壓縮機振動噪è²çš„主è¦èª˜å› 。æ¤å¤–,由于處于排氣腔內的氣體密度é å¤§äºŽå¸æ°£è…”內的氣體密度,導致排氣氣æµè„ˆå‹•æ‰€èª˜ç™¼çš„æ°£å‹•å™ªè²æ›´ç‚ºé¡¯è‘—。
ä¸‰ã€æŒ¯å‹•控制技術
螺桿壓縮機é‹è¡Œä¸é™°é™½è½‰å相互嚙åˆï¼Œç”¢ç”Ÿæ©Ÿæ¢°æŒ¯å‹•,通éŽè»¸æ‰¿å°‡æŒ¯å‹•傳éžåˆ°æ©Ÿæ®¼å’Œæ©Ÿè…³ã€‚å› æ¤ï¼Œæé«˜è½‰ååŠ å·¥ç²¾åº¦ï¼Œæ¸›å°è»¸ç³»è£é…誤差,優化支æ’è»¸æ‰¿æ¸¸éš™ç‰æŽªæ–½å¯ä»¥å¾žæŒ¯å‹•激勵æºé 上抑制螺桿壓縮機振動的產生,è¨è¨ˆå®‰è£æ¸›æŒ¯å¢Šç‰æŽªæ–½å¾žæŒ¯å‹•傳éžè·¯å¾‘上進一æ¥éš”離振動的傳éžï¼Œå¾žè€Œé”到減å°èžºæ¡¿å£“縮機振動的目的。
3.1振動激勵æºé 減振
â‘ æé«˜åŠ å·¥ç²¾åº¦ï¼Œæ¸›å°è£é…誤差
æé«˜è½‰ååŠ å·¥ç²¾åº¦é™ä½Žè½‰å表é¢ç²—糙度和改善è£é…å·¥è—æ¸›å°è»¸ç³»è£é…èª¤å·®ç‰æŽªæ–½æ¸›å°è½‰ååš™åˆéŽç¨‹ä¸ç”¢ç”Ÿçš„æ©Ÿæ¢°æŒ¯å‹•,從æºé 上控制壓縮機的振動激勵æºï¼Œå¯ä»¥æœ‰æ•ˆé™ä½Žå£“縮機é‹è¡ŒéŽç¨‹ä¸ç”¢ç”Ÿçš„æ©Ÿæ¢°æŒ¯å‹•ã€‚é³æ˜¥æ¢…ç‰é€šéŽå¯¦é©—ç ”ç©¶æŒ‡å‡ºï¼Œæé«˜è½‰åçš„åŠ å·¥ç²¾åº¦ï¼Œç”±éŠ‘å‰Šæ”¹ç‚ºç£¨å‰Šï¼Œé™ä½Žäº†è¡¨é¢ç²—糙度,使壓縮機é‹è¡ŒéŽç¨‹ä¸æŒ¯å‹•得到有效控制,ä¸ã€é«˜é »å™ªè²ä¹Ÿå¾—到一定程度的é™ä½Žã€‚
â‘¡æ¸›å°æ”¯æ’軸承游隙
æ¸›å°æ”¯æ’軸承游隙,å¯ä»¥æé«˜è½‰å旋轉精度,縮å°è½‰ååš™åˆéŽç¨‹ä¸å心é‡ï¼Œé™ä½Žé«˜é€Ÿé‹è½‰éŽç¨‹ä¸è½‰åä¸å¹³è¡¡è³ªé‡èª˜ç™¼çš„æŒ¯å‹•噪è²ã€‚殷玉楓ç‰[7]通éŽç†è«–èˆ‡å¯¦é©—ç ”ç©¶å¾—å‡ºæ»¾å‹•è»¸æ‰¿çš„å¾‘å‘æ¸¸éš™å°è»¸æ‰¿æŒ¯å‹•噪è²çš„å½±éŸ¿æœ€ç‚ºé¡¯è‘—ã€‚éš¨è‘—å¾‘å‘æ¸¸éš™çš„åŠ å¤§ï¼ŒæŒ¯å‹•å™ªè²éš¨ä¹‹å¢žå¼·ï¼Œå¹¶å‘ˆç¾å¾ˆå¥½çš„線性關系。
3.2振動傳éžè·¯å¾‘隔振
â‘ æé«˜çµæ§‹ä»¶å‰›åº¦
æé«˜æ©Ÿæ®¼å‰›åº¦ï¼Œé™ä½Žæ©Ÿæ®¼æŒ¯å‹•響應。螺桿壓縮機機殼徑å‘和圓周方å‘ä¸Šå¢žåŠ åŠ å¼·ç‹ï¼Œå¯ä»¥æé«˜æ©Ÿæ®¼çš„剛度,é™ä½Žæ©Ÿæ®¼æŒ¯å‹•響應,阻礙壓縮機轉å和軸承的振動激勵傳éžåˆ°æ©Ÿæ®¼ä¸Šã€‚
â‘¡è¨è¨ˆå®‰è£æ¸›æŒ¯å¢Š
è¨è¨ˆå®‰è£æ¸›æŒ¯å¢Šï¼Œéš”離螺桿壓縮機的振動傳éžã€‚æ ¹æ“šèžºæ¡¿å£“ç¸®æ©Ÿçš„è½‰å型線ã€é›»æ©Ÿé‹è¡Œè½‰é€Ÿã€è‡ªèº«é‡é‡å’Œå¯¦é𛿏›æŒ¯éœ€æ±‚,è¨è¨ˆæ¸›æŒ¯å™¨ï¼Œå®‰è£åˆ°èžºæ¡¿å£“縮機機腳上,å¯ä»¥é˜»ç¤™æ©Ÿè…³æŒ¯å‹•傳éžåˆ°å®‰è£åŸºç¤Žé¢ä¸Šï¼Œæœ‰æ•ˆé™ä½Žå£“縮機安è£åŸºç¤Žä¸Šçš„æŒ¯å‹•。
å››ã€å™ªè²æŽ§åˆ¶æŠ€è¡“
螺桿壓縮機é‹è¡ŒéŽç¨‹ä¸å‘¨æœŸæ€§çš„叿°£ã€å£“縮和排氣éŽç¨‹ä¸å¯é¿å…的會產生氣æµè„ˆå‹•,進而誘發氣動噪è²ã€‚隨著機械性振動噪è²çš„æ·±å…¥ç ”ç©¶å’Œæ©Ÿæ¢°åŠ å·¥è£é…精度的æå‡ï¼Œæ©Ÿæ¢°æ€§æŒ¯å‹•噪è²å¾—到有效控制,而氣æµè„ˆå‹•誘發的æµé«”性噪è²å·²ç¶“æˆç‚ºèžºæ¡¿å£“縮機的主è¦å™ªè²æºã€‚å› æ¤ï¼Œæ‡‰ç”¨æŽ’氣端é¢è¡°æ¸›è£ç½®ã€èµ«å§†éœèŒ²æ°£æµè„ˆå‹•è¡°æ¸›è…”å’Œç©¿å”æ¿è„ˆå‹•è¡°æ¸›å™¨ç‰æŽªæ–½å¯ä»¥å¾žæ°£æµè„ˆå‹•æºé 上衰減氣æµè„ˆå‹•幅值,é™ä½Žæ°£æµè„ˆå‹•誘發的氣動噪è²ï¼Œè¨è¨ˆå…·æœ‰é›™å±¤å£çµæ§‹çš„æ©Ÿæ®¼å’Œå®‰è£éš”è²ç½©ç‰æŽªæ–½åœ¨å‚³éžè·¯å¾‘上阻礙噪è²çš„傳éžï¼Œå¯æœ‰æ•ˆé™ä½Žå£“縮機的整體噪è²ã€‚
4.1æ°£æµè„ˆå‹•èª˜ç™¼çš„æ°£å‹•å™ªè²æºé 控制
â‘ æŽ’æ°£ç«¯é¢æ°£æµè„ˆå‹•衰減è£ç½®
åŸºäºŽè²æ³¢å¹²æ¶‰åŽŸç†ï¼Œè¨è¨ˆæ—支æµé“產生與管é“å…§æ°£æµè„ˆå‹•幅值相ç‰ï¼Œç›¸ä½ç›¸åçš„æ—æ”¯æ°£æµè„ˆå‹•ï¼Œå…©è€…ç›¸äº’ç–ŠåŠ æŠµæ¶ˆï¼Œå¾žè€Œé”到衰減氣æµè„ˆå‹•çš„ç›®çš„ï¼Œå…¶çµæ§‹ç¤ºæ„圖如圖2æ‰€ç¤ºã€‚ç•¶æ—æ”¯æµé“長度為æµé«”ä»‹è³ªåŠæ³¢é•·çš„æ•´æ•¸å€æ™‚,排氣管內氣æµè„ˆå‹•幅值最å°ï¼Œå…¶è¡°æ¸›æ•ˆæžœå¦‚圖3所示。
åŸºäºŽåŠæ³¢é•·ç®¡åŽŸç†ï¼Œå‘¨æ˜Žé¾ç‰é‡å°èžºæ¡¿å£“縮機氣æµè„ˆå‹•的周期特性,çµåˆå£“ç¸®æ©Ÿçµæ§‹çš„內部空間,在排氣端é¢ä¸Šè¨è¨ˆæ°£æµè„ˆå‹•衰減è£ç½®ï¼Œå¾žæŽ’æ°£æºé 上衰減氣æµè„ˆå‹•幅值,é™ä½Žæ°£æµè„ˆå‹•誘發的氣動噪è²ã€‚圖4是應用在螺桿壓縮機排氣端é¢çš„ä¸€ç¨®å…·é«”çµæ§‹ã€‚
②赫姆éœèŒ²æ°£æµè„ˆå‹•衰減腔
赫姆éœèŒ²å…±æŒ¯å™¨æ˜¯è²å¸ä¸ä¸€å€‹æ¯”較常見的é™å™ªè£ç½®ï¼Œå…¶ä¸»è¦ç”±çŸç®¡å’Œè…”體組æˆï¼Œå¦‚圖5所示,在一定æ¢ä»¶ä¸‹å¯ç”¨å…¶ä¾†æ¶ˆæ¸›èžºæ¡¿å£“縮機排氣腔內的氣æµè„ˆå‹•幅值。
æ ¹æ“šèµ«å§†éœèŒ²å…±æŒ¯å™¨çš„çµæ§‹å°ºå¯¸å¯ä»¥è¨ˆç®—出赫姆éœèŒ²å…±æŒ¯å™¨çš„å›ºæœ‰é »çŽ‡fr:
å¼ä¸c—æµé«”介質è²é€Ÿï¼›
S—çŸç®¡æˆªé¢ç©ï¼›
L—çŸç®¡æœ‰æ•ˆé•·åº¦ï¼›
V—腔體體ç©ã€‚
ç•¶å…¥å°„è²æ³¢piçš„é »çŽ‡æŽ¥è¿‘èµ«å§†éœèŒ²å…±æŒ¯å™¨çš„å›ºæœ‰é »çŽ‡æ™‚ï¼Œåœ¨èµ«å§†éœèŒ²å…±æŒ¯å™¨çš„çŸç®¡ä¸ç”¢ç”Ÿå¼·çƒˆæŒ¯å‹•,通éŽå…‹æœæ‘©æ“¦é˜»åŠ›è€Œæ¶ˆè€—è²èƒ½ï¼Œå¾žè€Œé™ä½Žä¸‹æ¸¸è²æ³¢çš„幅值。
基于赫姆éœèŒ²å…±æŒ¯å™¨åŽŸç†ï¼Œæ¦æ›‰æ˜†ç‰åœ¨èžºæ¡¿å£“縮機的排氣軸承座上è¨è¨ˆèµ«å§†éœèŒ²æ°£æµè„ˆå‹•衰減腔,排氣氣æµè„ˆå‹•幅值衰減30%以上,氣æµè„ˆå‹•åŸºé »ä¸‹çš„æ©Ÿè…³æŒ¯å‹•åŠ é€Ÿåº¦å¯é™ä½Ž36.2%-40.9%。
â‘¢ç©¿å”æ¿è„ˆå‹•衰減器
ç©¿å”æ¿è„ˆå‹•è¡°æ¸›å™¨çµæ§‹å¦‚圖6æ‰€ç¤ºï¼Œå…¶è„ˆå‹•è¡°æ¸›æ©Ÿç†æ˜¯ç©¿å”æ¿ä¸Šæ¯å€‹ç©¿å”èˆ‡å…¶å°æ‡‰çš„腔體組æˆçš„系統類似赫姆éœèŒ²æ°£æµè„ˆå‹•è¡°æ¸›è…”ï¼Œç©¿å”æ¿è„ˆå‹•衰減器å¯ä»¥çœ‹æˆè¨±å¤šèµ«å§†éœèŒ²æ°£æµè„ˆå‹•衰減腔的并è¯ã€‚
按照馬大猷院士經典ç†è«–ï¼Œç©¿å”æ¿è„ˆå‹•è¡°æ¸›å™¨çš„è¡°æ¸›é »çŽ‡fMPAå¯ä»¥è¡¨ç¤ºç‚º
å¼ä¸c—æµé«”介質è²é€Ÿï¼›
tâ€”ç©¿å”æ¿åŽšåº¦ï¼›
d—穿å”å”徑;
Dâ€”ç©¿å”æ¿è…”體深度;
P—穿å”率(穿å”é¢ç©/å…¨é¢ç©100%)。
åŸºäºŽç©¿å”æ¿è¨è¨ˆåŽŸç†ï¼ŒåЉè¯ç‰[15]é‡å°è®Šé »èžºæ¡¿å£“縮機排氣氣æµè„ˆå‹•誘發的氣動噪è²è¨è¨ˆå¯¬é »å¸¶ç©¿å”æ¿æ°£æµè„ˆå‹•衰減器。應用氣æµè„ˆå‹•衰減器åŽï¼Œåœ¨é‹è¡Œè½‰é€Ÿ3000~4500rpmå€é–“,氣æµè„ˆå‹•åŸºé »æŽ’æ°£å™ªè²å€¼ä¸‹é™3.0dBA以上;在排氣噪è²è¼ƒå¤§çš„高轉速é‹è¡Œå€é–“4500~5100rpm,排氣噪è²å€¼ä¸‹é™5.0dBA到7.5dBA,實ç¾äº†è®Šé »èžºæ¡¿å£“ç¸®æ©Ÿå…¨é »çŽ‡æ®µçš„é™å™ªã€‚
4.2噪è²å‚³éžè·¯å¾‘éš”è²
①機殼雙層å£è¨è¨ˆ
螺桿壓縮機機殼采用雙層å£çµæ§‹ï¼Œå¯ä»¥é˜»ç¤™æŒ¯å‹•噪è²çš„傳éžï¼Œé™ä½Žå£“縮機的整體噪è²ã€‚æ ¼åŠ›ï¼Œå¤§å†·ç‰ä¼æ¥å°‡æ©Ÿé«”外殼采用雙層å£çµæ§‹ï¼Œæ¸›å¼±å™ªè²å‘外輻射的能力,起到隔離噪è²çš„作用。æ¤å¤–ï¼Œå£“ç¸®æ©Ÿé‡‡ç”¨æ¶²é«”å†·å»æ–¹å¼ï¼ˆå¦‚æ²¹å†·ã€æ°´å†·ç‰ï¼‰ï¼Œä¸åƒ…å¯é˜»ç¤™å™ªè²çš„傳éžï¼Œè€Œä¸”采用液冷方å¼åŽå¯å–消風冷方å¼çš„風扇,也有助于é™ä½Žèžºæ¡¿å£“縮機的整體噪è²ã€‚
â‘¡éš”è²ç½©è¨è¨ˆ
æ ¹æ“šèžºæ¡¿å£“ç¸®æ©Ÿçš„å™ªè²é »èœç‰¹æ€§ï¼Œè¨è¨ˆéš”è²ç½©çµæ§‹ï¼Œå„ªåŒ–éš”è²ç½©çš„å¸è²ææ–™ï¼Œå¯ä»¥æœ‰æ•ˆé™ä½Žå£“縮機的é å ´å™ªè²ã€‚程雙éˆç‰[16]通éŽå°éš”è²ç½©çµæ§‹å’Œå¸è²ææ–™çš„優化,螺桿壓縮機噪è²ä¸‹é™äº†è¿‘10dBA。
4.3æ°£æµè„ˆå‹•衰減
ç›®å‰æ°£æµè„ˆå‹•衰減與抑制主è¦é‡å°ç‰¹å®šé‹è¡Œå·¥æ³ï¼Œç•¶å£“縮機é‹è¡Œå·¥æ³è®ŠåŒ–è¼ƒå¤§æ™‚ï¼Œå°¤å…¶æ˜¯è®Šé »èžºæ¡¿å£“ç¸®æ©Ÿè®Šè½‰é€Ÿå·¥æ³ï¼Œæ°£æµè„ˆå‹•衰減è£ç½®çš„衰減效果減弱甚至消失。為了滿足ä¸åŒé‹è¡Œå·¥æ³ä¸‹æ°£æµè„ˆå‹•衰減效果,拓寬氣æµè„ˆå‹•è¡°æ¸›é »çŽ‡èŒƒåœï¼Œå¾€å¾€åªèƒ½è¢«å‹•的采用多個衰減è£ç½®å¹¶è¯æˆ–者串è¯ï¼Œä¸åƒ…會犧牲衰減效果,還會帶來衰減è£ç½®é«”ç©éŽå¤§ç„¡æ³•安è£ç”šè‡³è¢«å‹•å¢žåŠ å£“ç¸®æ©Ÿé«”ç©ã€‚å› æ¤ï¼Œæ ¹æ“šå£“縮機的é‹è¡Œå·¥æ³å’Œæ°£æµè„ˆå‹•特性,自動調節氣æµè„ˆå‹•衰減è£ç½®çš„è¡°æ¸›é »çŽ‡ï¼Œæœ‰æ•ˆé™ä½Žå£“螺桿縮機氣æµè„ˆå‹•的衰減è£ç½®è¿«åœ¨çœ‰ç«ã€‚周明é¾ç‰[17]ç‰æ ¹æ“šå£“縮機é‹è¡Œç‰¹æ€§è¨è¨ˆçš„一種å¯èª¿é »è‡ªé©æ‡‰æ°£æµè„ˆå‹•衰減器將æˆç‚ºä¸€ç¨®æ–°çš„趨勢。
4.4主動減振
在螺桿壓縮機é‹è¡ŒéŽç¨‹ä¸ï¼Œæ ¹æ“šæ‰€æª¢æ¸¬åˆ°çš„å£“ç¸®æ©ŸæŒ¯å‹•ä¿¡è™Ÿï¼ŒæŒ¯å‹•æ•¸æ“šç¶“éŽå¯¦æ™‚處ç†ï¼Œé€šéŽä¸€å®šçš„æŽ§åˆ¶ç–略,驅動作動器å°å£“ç¸®æ©Ÿæ–½åŠ å¤–éƒ¨æ¿€å‹µï¼ˆå¦‚åŠ›ï¼ŒåŠ›çŸ©ç‰ï¼‰ï¼Œæœ€çµ‚é”到抑制螺桿壓縮機振動,é™ä½Žæ©Ÿæ¢°æŒ¯å‹•輻射噪è²çš„目的。目å‰åœ‹å…§ä¸»å‹•減振技術還處于機ç†çš„ç ”ç©¶éšŽæ®µï¼Œé›¢å¯¦éš›æ‡‰ç”¨é‚„æœ‰è¼ƒå¤§è·é›¢ã€‚但是基于主動減振é™å™ªæŠ€è¡“çš„è‰¯å¥½ç™¼å±•å‰æ™¯ï¼Œä»¥åŠèžºæ¡¿å£“縮機振動產生機ç†çš„æ·±å…¥ç ”究,主動減振é™å™ªæŠ€è¡“將逿¥æ‡‰ç”¨åˆ°èžºæ¡¿å£“縮機減振é™å™ªé ˜åŸŸã€‚
4.5有æºé™å™ª
有æºé™å™ªæ˜¯åˆ©ç”¨è²æ³¢çš„相消干涉原ç†ï¼Œé€šéŽå¼•入電è²è£ç½®ç”¢ç”Ÿé¡å¤–çš„å™ªè²æºèˆ‡ä¸å¸Œæœ›çš„原始噪è²é€²è¡Œç–ŠåŠ ï¼Œå¾žè€Œé”到é™ä½Žæˆ–者抑制噪è²çš„目的。
有æºé™å™ªå…·æœ‰è‰¯å¥½çš„ä½Žé »é™å™ªæ•ˆæžœï¼Œæœ€é©ç”¨äºŽæŽ§åˆ¶ä½Žé »è«§æ³¢å™ªè²ï¼Œç›®å‰ä¸»è¦é›†ä¸æ‡‰ç”¨åœ¨è€³æ©Ÿå’Œæ±½è»Šç‰é ˜åŸŸã€‚éš¨è‘—æœ‰æºæŠ€è¡“çš„ç™¼å±•ï¼Œä»¥åŠèžºæ¡¿å£“縮機噪è²çš„æ·±å…¥ç ”究,有æºé™å™ªå°‡é€æ¥æ‡‰ç”¨åˆ°èžºæ¡¿å£“縮機é™å™ªé ˜åŸŸã€‚
äº”ã€æŒ¯å‹•噪è²ç™¼å±•趨勢
5.1è½‰åææ–™
①轉åæè³ªæ›¿æ›ã€‚隨著éžé‡‘å±¬ææ–™æ€§èƒ½çš„æ”¹å–„å’ŒåŠ å·¥ç²¾åº¦çš„æé«˜ï¼Œå…¶è‰¯å¥½çš„æ¸›æŒ¯é™å™ªæ€§èƒ½é€æ¼¸é¡¯ç¾å‡ºä¾†ã€‚åœ¨æ»¿è¶³ä½¿ç”¨è¦æ±‚的情æ³ä¸‹ï¼Œèžºæ¡¿å£“縮機的陽轉åå¯é‡‡ç”¨é‡‘屬鋼芯上注塑éžé‡‘å±¬ææ–™çš„çµæ§‹ï¼Œé™°è½‰åé‡‡ç”¨é‡‘å±¬ææ–™ï¼Œé™ä½Žé™°é™½è½‰ååš™åˆéŽç¨‹ä¸ç”¢ç”Ÿçš„æ©Ÿæ¢°æ€§æŒ¯å‹•噪è²ã€‚
②轉å表é¢è™•ç†ã€‚在轉å表é¢å™´æ¶‚自潤滑å°åš´æ¶‚å±¤ï¼Œä¸€æ–¹é¢æ¶‚層的å°åš´ç‰¹æ€§å¯æ¸›å°è½‰å間的嚙åˆé–“隙,é™ä½Žé½’間容ç©çš„æ³„露通é“å…§æµé«”æµå‹•誘發的æµé«”動力性噪è²ï¼›å¦ä¸€æ–¹é¢æ¶‚層的自潤滑特性å¯é™ä½Žè½‰ååš™åˆçš„æ‘©æ“¦ç³»æ•¸ï¼Œé™ä½Žè½‰ååš™åˆéŽç¨‹ä¸ç”¢ç”Ÿçš„æ©Ÿæ¢°æŒ¯å‹•噪è²ã€‚
5.2轉å型線
â‘ å¢žåŠ è½‰å齒數。螺桿壓縮機隨著轉åé½’æ•¸çš„å¢žåŠ ï¼Œå¢žåŠ äº†è½‰ååš™åˆéŽç¨‹ä¸çš„é‡åˆç³»æ•¸ï¼Œä½¿åš™åˆè¼‰è·å¹³å‡åˆ†é…在較多的齒é¢ä¸Šï¼Œæ¸›å°å–®ä½é½’é¢å£“力,é™ä½Žè½‰ååš™åˆéŽç¨‹ä¸ç”¢ç”Ÿçš„æ©Ÿæ¢°æŒ¯å‹•噪è²ã€‚æ¤å¤–,轉å齒數較少時,轉ååš™åˆé »çŽ‡ä½Žï¼Œä½Žé »å™ªè²æ³¢é•·è¼ƒé•·ï¼Œå…¶è¡å°„能力強,傳æ’è·é›¢æ›´é ï¼Œä½Žé »å™ªè²æŽ§åˆ¶è¼ƒé›£ï¼›è€Œè½‰å齒數增多,轉ååš™åˆé »çއå‘é«˜é »å移,在傳æ’éŽç¨‹ä¸å®¹æ˜“è¢«å¸æ”¶è¡°æ¸›ï¼Œé«˜é »å™ªè²å®¹æ˜“控制,使壓縮機é å ´å™ªè²å€¼æ›´ä½Žã€‚
②優化齒型è¨è¨ˆã€‚在ç†è«–ç ”ç©¶å’Œå¯¦é©—ç ”ç©¶çš„åŸºç¤Žä¸Šå„ªåŒ–è½‰å的齒型è¨è¨ˆï¼Œå¦‚增大æ‰è½‰è§’å¢žåŠ é‡åˆç³»æ•¸ï¼Œå¢žåŠ åš™åˆç·šé•·åº¦æ¸›å°å–®ä½åš™åˆç·šä¸Šçš„載è·ç‰æŽªæ–½æ¸›å°è½‰å轉動éŽç¨‹ä¸çš„é½’é¢æŽ¥è§¸åŠ›ï¼Œé™ä½Žè½‰ååš™åˆéŽç¨‹ä¸ç”¢ç”Ÿçš„æ©Ÿæ¢°æŒ¯å‹•噪è²ï¼Œä½¿é‹è¡ŒéŽç¨‹ä¸è½‰å的振動平穩,噪è²ç©©å®šã€‚
å…ã€çµè«–
å°äºŽèžºæ¡¿å£“縮機的振動噪è²å•題,本文全é¢åœ°ä»‹ç´¹äº†èžºæ¡¿å£“縮機振動噪è²ç”¢ç”Ÿçš„æ©Ÿç†åŠç›¸æ‡‰çš„æŽ§åˆ¶æŽªæ–½ã€‚西安交通大å¸ä¸€ç›´è‡´åŠ›äºŽèžºæ¡¿å£“ç¸®æ©Ÿçš„ç ”ç©¶ï¼Œåœ¨èžºæ¡¿å£“ç¸®æ©Ÿç†±åŠ›å¸å’Œå‹•力å¸è¨ˆç®—ã€è½‰å型線優化ã€å™´æ²¹å„ªåŒ–ã€æŽ’æ°£æ°£æµè„ˆå‹•ç ”ç©¶çš„åŸºç¤Žä¸Šï¼Œç›®å‰å°èžºæ¡¿å£“縮機振動噪è²çš„ç ”ç©¶ä¹Ÿå–å¾—äº†ä¸€å®šçš„æˆæžœï¼Œä½†æ˜¯æŒ¯å‹•噪è²å½±éŸ¿å› ç´ çœ¾å¤šï¼Œä¸”äº’ç›¸å½±éŸ¿ï¼Œäº’ç›¸åˆ¶ç´„ï¼Œçµ¦èžºæ¡¿å£“ç¸®æ©Ÿçš„æ¸›æŒ¯é™å™ªå¢žåŠ äº†é›£åº¦ï¼Œå°Žè‡´ç†è«–è¨ˆç®—çµæžœèˆ‡å¯¦é©—çµæžœé‚„å˜åœ¨ä¸€å®šå·®è·ï¼Œå·¥ç¨‹æ‡‰ç”¨ä¸é‚„沒有形æˆç³»çµ±çš„æ¸›æŒ¯é™å™ªçš„è¨è¨ˆç†è«–å’Œæ–¹æ³•ã€‚å› æ¤ï¼Œå¾žç†è«–ç ”ç©¶ä¸Šé™ä½Žå£“縮機振動噪è²å¹¶æ‡‰ç”¨äºŽå¯¦è¸é‚„需è¦é€²ä¸€æ¥çš„努力。
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