Il controllo del rumore è una parte importante della protezione ambientale e il rumore del motore è un importante indicatore tecnico per misurare la qualità dei prodotti motoristici. Pertanto, il controllo del rumore dei motori è diventato una questione importante per la sopravvivenza e lo sviluppo delle imprese produttrici di motori nazionali ed estere. Questo articolo analizza e discute le principali cause del rumore e le misure di riduzione del rumore adottate.
Quando un motore è in funzione, solitamente sono presenti più fonti di rumore che coesistono contemporaneamente. Rumori diversi sono generati da varie parti del motore. Le diverse parti del motore che generano rumore non sono generalmente correlate tra loro, quindi possono essere studiate separatamente e possono essere adottate misure speciali di riduzione del rumore.
1. Rumore elettromagnetico
Il rumore elettromagnetico è causato principalmente da cambiamenti nel tempo e nello spazio e dall'attrazione magnetica tra le varie parti del motore. Il campo magnetico nello spazio del traferro è un'onda di forza rotante. La sua onda di forza radiale provoca la deformazione radiale e la vibrazione periodica dello statore e del rotore, che è la fonte del rumore. La maggior parte delle onde sonore vengono irradiate nello spazio circostante dalla vibrazione dello statore e di altri componenti, diventando “rumore aereo”, mentre la maggior parte del rumore elettromagnetico è “rumore aereo”.
Esistono molti altri fattori di progettazione e guasti che possono causare un aumento del rumore elettromagnetico, come ad esempio l'attrazione magnetica non bilanciata, l'effetto di saturazione del nucleo, l'effetto di cave aperte, il rumore generato dalle oscillazioni del flusso magnetico, l'eccentricità dinamica del traferro e le pulsazioni nei componenti dell'alimentatore a tiristori, le componenti armoniche nella rete elettrica, le barre rotte dei motori asincroni, i cortocircuiti tra l'indotto del motore CC e le spire del polo principale, i nuclei dei motori CA non pressati saldamente, i traferri di assemblaggio irregolari, ecc.
Pertanto, riducendo adeguatamente la densità del flusso del traferro del motore e aumentando il traferro, ad esempio utilizzando fessure oblique dell'armatura, traferri irregolari dei motori CC e cunei magnetici delle fessure dei motori CA, è possibile ridurre le armoniche dei denti e il rumore elettromagnetico. misure efficaci. Aumentando la rigidità della base della macchina è possibile ridurre le vibrazioni e il rumore causati dalla forza di rotazione dell'onda fondamentale nel campo del traferro dello statore e del rotore. Migliorare l'uniformità del gruppo del traferro e la qualità di impilamento del nucleo contribuirà a ridurre il rumore elettromagnetico.
2. Rumore aerodinamico
Esistono due tipi di rumore aerodinamico dei motori: rumore delle correnti parassite e rumore sibilante.
Il rumore delle correnti parassite è causato principalmente dalla turbolenza dell'aria di raffreddamento causata dal rotore e dalla ventola e dalle correnti parassite alternate sulla superficie rotante; il rumore sibilante è causato dall'aria compressa o dallo sfregamento dell'aria contro ostacoli fissi. Il sibilo nel motore è causato principalmente dalla fossa di ventilazione radiale. Il rumore sibilante aumenta man mano che diminuisce lo spazio tra le parti rotanti e le parti fisse, quindi viene utilizzata una copertura insonorizzata sigillata per "sigillare" il rumore nella copertura insonorizzata, aumentare lo spazio tra le parti rotanti e le parti fisse e migliorare la guida La forma del parabrezza e l'uso di pale distribuite in modo non uniforme e di lunghezza disuguale sono modi efficaci per ridurre il rumore sibilante. Inoltre, riducendo la velocità periferica della superficie del rotore, riducendo la superficie del motore e la rugosità della superficie del rotore è possibile ridurre anche il rumore aerodinamico.
3. Rumore di commutazione
Rumore di commutazione, noto anche come rumore di spazzola.
Nei motori con collettori ad anelli e commutatori, il rumore di commutazione è inevitabile e talvolta diventa una delle principali fonti di rumore. Cause del rumore di commutazione:
Rumore di attrito: Nel collegamento scorrevole tra spazzola, anello collettore e collettore si verificano inevitabilmente rumori di attrito. L'entità del rumore di attrito dipende dalle condizioni superficiali dell'anello collettore e del collettore, dal coefficiente di attrito della spazzola, dall'umidità assoluta dell'aria e dalla pressione della spazzola. Pertanto, i metodi per ridurre il rumore dell'attrito includono: migliorare la levigatezza e la rotondità delle superfici di lavoro degli anelli collettori e dei collettori, garantire che l'umidità assoluta dell'aria non sia inferiore a 5 g/m³, pulire la superficie della spazzola e la durezza del materiale della spazzola non dovrebbe essere troppo grande, appropriato Ridurre il diametro del commutatore, ecc.
Rumore d'impatto: questo è dovuto alla presenza di una scanalatura in mica tra i segmenti del commutatore. A causa della deformazione del commutatore e della scarsa incisione e smussatura della scanalatura in mica, le spazzole tendono a colpire i segmenti del commutatore quando il motore ruota, provocando la fettatura del commutatore e riducendo questo rumore.
4. Rumore meccanico
Il rumore dei motori rotanti è principalmente rumore meccanico, facilmente prodotto da motori grandi e ad alta velocità.
Uno scarso equilibrio dinamico del rotore è una delle cause più comuni di vibrazioni meccaniche e rumore meccanico. Migliorare la precisione del bilanciamento dinamico del rotore può ridurre efficacemente questo rumore. Se l'installazione e la regolazione sono inadeguate e la frequenza naturale dei componenti dello statore e del rotore è coerente con la frequenza di rotazione, verrà generato anche rumore meccanico. Quando il motore è dotato di un parabrezza di tipo scudo, la cappa viene spesso scossa dalle vibrazioni del motore, provocando vibrazioni e rumore. In questo caso, la vibrazione dello statore del motore è spesso la fonte di eccitazione della copertura terminale o della copertura antivento. Per ridurre questo rumore di vibrazione, il metodo consiste nell'aumentare la rigidità dinamica della copertura terminale e della copertura. L'aggiunta di materiali che assorbono le vibrazioni, come il feltro, alla giunzione dello scudo terminale e dello statore può ridurre l'ampiezza delle vibrazioni dello statore.
5. Caricare il rumore
Le ragioni principali di questo tipo di rumore sono errori di produzione, spazi vuoti nell'assemblaggio, danni alla superficie di lavoro e corrosione elettrica causata durante il funzionamento, il trasporto e l'installazione, che causeranno uno sbilanciamento del cuscinetto e causeranno impatti irregolari. Ad esempio, la rugosità superficiale dell'albero non soddisfa i requisiti, la rotondità del foro del cuscinetto è fuori tolleranza (statore o coperchio terminale), il materiale del foro del cuscinetto è scadente, l'estremità di estensione dell'albero del nucleo dell'indotto è leggermente graffiato, ecc.
Le contromisure per la riduzione del rumore includono: Durante la lavorazione dei cuscinetti e l'ispezione in fabbrica, è necessario rafforzare i test e l'ispezione della levigatezza, rotondità e ruvidità superficiale della parete interna del cuscinetto per confermare se il foro dell'olio o il materiale della parete interna del cuscinetto soddisfa i requisiti e se la rotondità del foro del cuscinetto supera Se la testa dell'albero è scadente, controllare attentamente la testa dell'albero per confermare se la testa dell'albero sul lato del coperchio terminale è qualificata; durante l'impilamento e la rivettatura dell'albero, verificare se l'estremità dell'estremità dell'albero è graffiata.
In breve, per controllare e ridurre efficacemente l'inquinamento acustico del motore, oltre a controllare la qualità durante il processo di produzione, è anche necessario padroneggiare la tecnologia di monitoraggio, diagnosi e identificazione del rumore del motore al fine di adottare misure efficaci per ridurre il rumore. .
