Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Шум и вибрация вентиляторных устройств



Большинствоэлектроприводовбытовых машин имеют систему принудительного воздушного охлаждения в виде вентиляторного устройства и потокосоздающих и потоконаправляющих элементов. Кроме того, вентиляторные устройства имеют целые классы бытовых машин: пылесосы, тепловентиляторы, вентиляторы, кондиционеры и т.д. Поэтому достоверная диагностика этих систем и приборов невозможна без изучения шумов и вибраций вентиляторов.

Шумы и вибрации вентиляторных устройств вызываются механическими колебаниями приводов и собственно аэродинамическими явлениями. Механические вибрации приводов рассмотрены ранее, поэтому в этом подразделе рассматриваются источники вибрации аэродинамического происхождения, создаваемые пульсациями давления в движущемся потоке охлаждающего воздуха (газа).

Величина пульсаций давления в потоке сильно зависит от конструктивных особенностей потокосоздающих, потокопроводящих и распределительных элементов, а также от скорости потока. Причинами пульсаций давления, а значит шума и вибраций БМП могут быть:

- срыв потока при обтекании тел и образование турбулентностей у поверхностей обтекания, стенок канала;

- неоднородность потока воздуха и его взаимодействие с рабочими колесами;

- неустойчивые течения воздуха у препятствий раздела между подвижным и неподвижным воздухом (каверны, полости и т.д.);

- аэроупругие колебания недостаточно жестких конструкций в потоке воздуха.

В большинстве случаев пульсации давления и создаваемая ими вибрация носят случайных характер и невысокий уровень, однако при обтекании воздухом различных элементов возможно появление автоколебаний этих элементов на собственных частотах. Уровень этих колебаний может быть достаточным, чтобы возбудить тональный шум и даже вибрацию корпуса электропривода или машины.

В центробежных и осевых вентиляторах, применяемых в БМ и П, основными источниками возмущающих сил аэродинамического происхождения являются срыв вихрей с задних кромок рабочих лопастей и турбулентность потока при обтекании препятствий. В первом случае вынуждающие силы, создающие вибрацию вентилятора, действуют преимущественно на рабочие лопасти, а во-втором на обтекаемые препятствия. Экспериментальные исследования вибрации вентиляторов показывают, что она имеет случайный характер с широким максимумом спектра в диапазоне частот 1-2 кГц. Уровень вибрации сильно зависит от относительной скорости рабочих лопастей вентилятора и потока воздуха.

Кроме случайных составляющих шума и вибрации вентиляторов достаточно высокую интенсивность имеют гармоники неоднородности потока с основной гармоникой называемой лопастной [6]:

, (4.14)

где Zл - число рабочих лопастей;

wrt - частота вращения.

Уровень вибрации вентилятора на лопастной частоте и ее высших гармониках сильно зависит от окружной скорости рабочего колеса и расстояния от внешней кромки лопастей до “языка” вентилятора. Чем больше зазор тем ниже уровень вибрации и шума, однако падает производительность, поэтому для каждого вида вентиляторов экспериментально определяется оптимальный зазор.

Сравнительная оценка уровней вибрации приводов с принудительным аэроохлаждением, создаваемой аэродинамическими силами, и вибрации механического, электромагнитного и магнитострикционного происхождения показывает, что уровни аэродинамической вибрации при отсутствии дефектов систем охлаждения не являются определяющими. При появлении дефектов системы наибольшей вклад в вибрацию вносят автоколебания отдельных деталей приводов в потоке воздуха.

 

 




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.