Контроль шума является важной частью защиты окружающей среды, а шум двигателя является важным техническим показателем для измерения качества автомобильной продукции. Поэтому контроль шума двигателей стал важным вопросом для выживания и развития отечественных и зарубежных предприятий по производству двигателей. В данной статье анализируются и обсуждаются основные причины шума и принимаемые меры по снижению шума.

Когда двигатель работает, обычно одновременно существует несколько источников шума. Различные части двигателя создают разные шумы. Различные части двигателя, генерирующие шум, обычно не связаны друг с другом, поэтому их можно изучать отдельно и принимать специальные меры по снижению шума.

1. Электромагнитный шум

Электромагнитный шум в основном вызван изменениями во времени и пространстве и вызван магнитным притяжением между различными частями двигателя. Магнитное поле в воздушном зазоре представляет собой вращающуюся силовую волну. Его радиальная силовая волна вызывает радиальную деформацию и периодическую вибрацию статора и ротора, что является источником шума. Большая часть звуковых волн излучается в окружающее пространство вибрацией статора и других компонентов, становясь «воздушным шумом», тогда как большая часть электромагнитного шума является «воздушным шумом».

Существует множество других конструктивных и неисправных причин, которые также могут привести к увеличению электромагнитных помех, таких как несбалансированное магнитное притяжение, воздействие насыщения сердечника, воздействие открытых пазов, шум, генерируемый колебаниями магнитного потока, динамический эксцентриситет воздушного зазора, пульсации в компонентах тиристорного источника питания, гармонические составляющие в электросети, обрывы стержней асинхронных двигателей, короткие замыкания между обмотками якоря и главными полюсами двигателя постоянного тока, недостаточно плотно прижатые сердечники двигателей переменного тока , неравномерные воздушные зазоры при сборке и т. д.

Следовательно, соответствующее уменьшение плотности потока воздушного зазора двигателя и увеличение воздушного зазора, например, использование перекошенных пазов якоря, неравномерных воздушных зазоров двигателей постоянного тока и магнитных пазовых клиньев двигателей переменного тока, может уменьшить зубчатые гармоники и электромагнитный шум. эффективные меры. Увеличение жесткости основания машины позволяет снизить вибрацию и шум, вызванные силой вращения основной волны в поле воздушного зазора статора и ротора. Улучшение однородности сборки воздушного зазора и качества укладки сердечника поможет снизить электромагнитные шумы.

2. Аэродинамический шум

Существует два типа аэродинамического шума двигателей: вихретоковый шум и свистящий шум.

Шум вихревых токов в основном вызван турбулентностью охлаждающего воздуха, создаваемой ротором и вентилятором, а также переменными вихревыми токами на вращающейся поверхности; Свистящий шум вызван сжатым воздухом или трением воздуха о неподвижные препятствия. Свистящий шум в двигателе в основном вызван радиальным вентиляционным желобом. Свистящий шум увеличивается по мере уменьшения зазора между вращающимися частями и неподвижными частями, поэтому используется герметичная звукоизоляционная крышка, чтобы «герметизировать» шум в звукоизоляционной крышке, увеличить зазор между вращающимися частями и неподвижными частями и улучшить Рекомендации Форма лобового стекла и использование неравномерно распределенных лопастей разной длины являются эффективными способами снижения свистящего шума. Кроме того, уменьшение окружной скорости поверхности ротора, уменьшение площади поверхности двигателя и шероховатости поверхности ротора также могут снизить аэродинамический шум.

3. Коммутационный шум

Шум коммутации, также известный как шум щеток.

В двигателях с контактными кольцами и коллекторами коммутационный шум неизбежен и иногда становится основным источником шума. Причины коммутационного шума:

Шум трения: Шум трения обязательно возникает в скользящем соединении между щеткой, контактным кольцом и коллектором. Величина шума трения зависит от состояния поверхности контактного кольца и коллектора, коэффициента трения щетки, абсолютной влажности воздуха и давления щетки. Поэтому к методам снижения шума трения относятся: улучшение гладкости и округлости рабочих поверхностей контактных колец и коллекторов, обеспечение абсолютной влажности воздуха не менее 5 г/м³, очистка поверхности щеток, повышение твердости материала щеток. не должно быть слишком большим, необходимо уменьшить диаметр коллектора и т. д.

Ударный шум: Это связано с тем, что между сегментами коллектора имеется слюдяная канавка. Из-за деформации коллектора, а также плохой гравировки и фаски слюдяной канавки щетки имеют тенденцию задевать сегменты коллектора при вращении двигателя, что приводит к срезанию коллектора и уменьшению этого шума.

4. Механический шум

Шум вращающихся двигателей – это в основном механический шум, который легко создают большие и высокоскоростные двигатели.

Плохой динамический баланс ротора является одной из наиболее частых причин механической вибрации и механического шума. Повышение точности динамической балансировки ротора может эффективно снизить этот шум. Если установка и регулировка некачественны, а собственная частота компонентов статора и ротора соответствует частоте вращения, также будет возникать механический шум. Когда двигатель оснащен лобовым стеклом торцевого типа, капот часто трясется от вибрации двигателя, вызывая вибрацию и шум. В этом случае вибрация статора двигателя часто является источником возбуждения торцевой или ветрозащитной крышки. Чтобы уменьшить этот вибрационный шум, способ заключается в увеличении динамической жесткости торцевой крышки и крышки. Добавление вибропоглощающих материалов, таких как войлок, в месте соединения торцевого щита и статора может уменьшить амплитуду вибрации статора.

5. Шум нагрузки

Основными причинами такого рода шума являются производственные ошибки, монтажные зазоры, повреждение рабочей поверхности, а также электрическая коррозия, возникающая в процессе эксплуатации, транспортировки и монтажа, которая приводит к дисбалансу работы подшипника и неравномерным ударам. Например, шероховатость поверхности вала не соответствует требованиям, округлость отверстия подшипника выходит за пределы допуска (статор или торцевая крышка), материал отверстия подшипника плохой, удлинительный конец вала сердечника якоря слегка поцарапан и т. д.

Меры по снижению шума включают в себя: Во время обработки подшипника и заводской проверки необходимо усилить проверку и проверку гладкости, округлости и шероховатости поверхности внутренней стенки подшипника, чтобы подтвердить, есть ли масляное отверстие или материал внутренней стенки. подшипника соответствует требованиям и превышает ли округлость отверстия подшипника. Если головка вала плохая, тщательно проверьте головку вала, чтобы убедиться, что головка вала со стороны торцевой крышки соответствует требованиям; при укладке и клепке вала проверьте, не поцарапан ли удлинитель вала.

Короче говоря, чтобы эффективно контролировать и уменьшать шумовое загрязнение двигателя, помимо контроля качества в процессе производства, необходимо также освоить технологию мониторинга, диагностики и идентификации шума двигателя, чтобы принять эффективные меры по снижению шума. .