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制冷压缩机减振降噪技术专题调研

制冷压缩机减振降噪技术专题调研
制冷压缩机减振降噪技术专题调研

制冷压缩机减震降噪技术研究

——专题调研

摘要:制冷压缩机是冰箱、空调,等众多家用设备的主要噪声源,它的振动与噪声也影响到它作为家用设备的舒适性。其减振除噪的重要性不言而喻。本文介绍了制冷压缩机振动与噪声的产生原因与机理。介绍了一些传统的减震降噪的措施与手段,同时着重介绍了一些最新的减震降噪技术。

关键词:制冷压缩机;减振;降噪;

随着社会经济的不断发展,人们生活水平的不断提高,环境保护意识大大增强,制冷压缩机是冰箱、空调,等众多家用设备的主要噪声源,其性能直接影响到人们的生活和工作,在噪声控制方面取得了较大的进步。本文主要根据国内外发表的文献,对这一问题进行了详细总结,分为制冷压缩机振动噪声的主要原因、振动噪声产生和传播机理研究进展和减振降噪措施。总结了制冷压缩机常用的噪声控制方法,并介绍了噪声控制方面的新技术,包括有源声控技术,包括源噪声控制技术压电智能材料的应用,形状记忆合金的应用等最新技术及其他尚未在制冷压缩机领域应用但很有前景可以拿来借鉴的技术。

1、制冷压缩机噪声原因与机理

制冷压缩机系统产生的噪声主要由机械性噪声、电磁噪声和压缩机产生的流体动力特性噪声构成,以及其他各种噪声的耦合噪声。

(1)机械性噪声:

机械性噪声主要由摩擦、磨损以及机构间的力传递不均匀产生的。转子及其装配件的不平衡:制冷压缩机 机械噪声: 1. 机械不平衡引起的振动; 2. 机械碰撞,滑动引起的噪声: 电磁噪声: 1. 基波磁通引起的振动; 2. 高次谐波磁通引

起的振动; 流体动力噪声:

1. 气流噪声;

2. 油流噪声; 轴承 定子 制冷剂 外壳 噪声

转子啮合、转子转速波动引起的冲击噪声;开启式螺杆制冷压缩机的电机与连轴器不对中引起的振动与噪声;轴承振动与噪声。机体外部包括机壳、支承结构、底座的振动与噪声。油分离器,蒸发器、冷却系统的振动与噪声。电机轴和轴承之间的相互作用形成电机的机械噪声。

(2)流体动力特性噪声:

流体动力特性噪声包括气流噪声和油流噪声。气流噪声主要是吸、排气噪声,包括气体进、出排气腔及转子槽基元容积时形成的涡流噪声,排气过程中回流和膨胀产生的喷流噪声;气流管道脉动及弯头振动、噪声;吸、排气止回阀噪声。油流噪声包括:喷油噪声;油流管道噪声;油泵气穴、困油噪声等。

(3)电磁噪声:

电磁噪声时电动机中特有的噪声,其属于机械性噪声,在电动机中,电磁噪声是由交变磁场对定、转子作用,产生周期性的交变力引起的振动和噪声。当电源电压不稳定时,最容易产生电磁振动和噪声。

2 压缩机噪声振动传递路径

根据全封闭压缩机的结构,我们可以把传递路径分为三类:1.固体路径(弹簧、管、机体总成);2.液体通道(冷冻油);3.气体通道即制冷气。

2.1 固体通道

我们知道,声波的传递大小与媒质的特性阻抗(密度与声速的乘积)有关。Binder 认为固体通道是压缩机最重要的传输通道。Thomton 也认为压缩机噪声主要的传递路径是固体通道。他首先企图找出压缩机某阶振动模态与其噪声级的联系。因为这一模态假若存在的话,就可以通过调整电机与主机的相互运动关系使振动匹配破坏,从而噪声降低。但他们的企图没有实现。接着他用改变传输性来降低噪声。具体采用措施如下:隔振选用固有频率尽量低的弹簧;阻抗失配即弹簧与机体连接处尽量选用特性阻抗低的材料。Jenkins 利用计算机仿真技术来研究通过弹簧传递的振动。他发现若将活塞和连杆的质量减少30%,即可减少40%的传递力。他同时发现,通过仅仅优化平衡块的质量和位置对弹簧的变形影响很小,而通过优化弹簧与机体的连接点的位置,可大幅度降低水平位移。除弹簧外,吸排气管也同样是重要的传递通道,Soedel 将吸排气管建立了一个数学模型来求得各管参数对振动的影响。他得出如下结论:压缩增加时,管路的刚度增加,从而固有频率有所增加,当质量流量增加时,管路自振频率将下降。随后Toio用有限元法对排气管进行修改,也可使管路刚度下降,从而避开压缩机旋转频率及其谐波。另外,Sinpson简单采用了一个汽车空调软管代替现行的铜管,也取得了很好的效果。

2.2 液体通道

关于该类通道对噪声的影响,文献资料较少。Simpson 用铜管弯曲成螺旋状并在其表面钻上小孔(直径0.010″)称作起泡器。然后将这一起动器浸在压机油中并与排气腔相连,这一措施连同其它方法使噪声降低了5dB,这种起动器对1000Hz 以上的噪声似乎很有效,但文献没有提及对性能有何影响。

2.3 气体通道

Thomton 做过实验,证实对于刚性连接的旋转压缩机固体通道是主要的传输通道。但改为弹簧连接后,气体通道即成为主要的传输通道。全封闭压缩机腔内充满了制冷气体,当机体振动时,制冷剂被激励,一方面将振动传输出去,另一方面有可能产生共振,将振动放大,从而使外壳产生更大噪声。在这一领域值得一提的是Johnson 和Hamilton,他们是第一次进行并发现气体在腔内共振实验的人。他们首先发现压缩机噪声谱中460Hz 处有一个高峰,这个高峰随着温度的改变来回移动,通过测量声功率,发现460Hz 有很强的方向性,与偶极子源特性类似。通过计算可知是压缩机腔内的轴向气体共振。这些推论又用如下实验

得到了证明:更换制冷剂,对激励源共振进行激励用抗性滤波器进行滤波消声。他随后又进行了严格的计算,得出一系列的自振频率。基于以上工作,他们指出一个压缩机如果其吸排气频率及其谐波与腔内某阶自振频率相重合的话,极易发生气体共振。并指出高背压压缩机与低背压相比,由于压力及脉动较大,更易发生共振,另外,除气体脉动外,机体本身的振动也有可能成为共振激励源。继Johnson 实验之后,许多人如ThomtonFeldmaier 等也发现了同样的共振现象。Jojo在低背压的压缩机中也发现了多体共振现象并进行了实验验证和理论计算。他用一根管直接与吸气腔相连后,由于消除了气体共振使噪声下降了

15dB。随后又有人采用了一些新的实验方法来研究气体共振现象,如Matsnzaka,他用白噪声激励气体在腔内不同位置测量压力变化,从而求得腔内气体振动模态。V etsuji 用同样的方法修改了一个压缩机外壳的形状,得出了如下实验结果:噪声谱形状有新的变化时,1k 和1.25kHz 频段内又出现了三个新的共振。更为精确的是Lee 和Kin他们用有限元法对腔内气体进行三维计算,并成功地用压缩机进行了气体共振仿真模拟。

3、减振降噪措施

(1)传统措施

解决电机噪声。首先,即解决不平衡问题,一般总是通过平衡计算在转子上下端两部分增加不同重量平衡块进行平衡,其不足之处是在减小振动同时也增加压缩机的负荷使压缩机效率有一定的降低。目前最有效解决这一问题的方法是使用双气缸化。

降低压缩机所产生的低频振动及共振,从以下几个方面入手。首先,改进加强系统配管材料刚性,在允许使用的范围内选用强度、刚性大的材质的管,这样可减小共振。第二,对制冷压缩机加附阻尼材料。第三,根据不同的制冷需要和不同压缩机,改进配管结构。

改善排气口形状降噪。排气时在三角形排气口顶部产生局部气流,形成局部激波,产生噪声,可以通过三角形顶部用圆弧过渡来克服局部激波噪声。国内一些制冷压缩机生产企业在进油的排气口形状作了一定的改进,如将平口改为斜口或在出口部安装合适的排气消声器。

吸声隔声材料的使用。近来国内外空调压缩机普遍采用一种隔声套,对压缩机进行处理。隔声套是控制制冷压缩机机组噪声传播的一种有效措施。

(2)制冷压缩机减振除噪的最新技术

1)有源噪声控制技术

在振动控制中,降低低频噪声和低频振动一直是一项困难的工程。一般吸频带非常窄,构件的低频吸声量很小。有源噪声控制方法是近年来发展起来的一种全新的噪声控制方法。与传统的降噪技术相比,优势在于对低频噪声控制效果好以及对原系统的附加质量小,因此近年来有源噪声控制在降低低频噪声中得到了广泛的应用。

有源噪声控制是在指定区域人为地、有目的地产生一个次级声信号去控制初级声信号,以达到降噪目的的技术方法。根据两列声波相消性干涉或声辐射抑制的原理,通过次级声源产生与初级声源的声波大小相等、相位相反的声波辐射,使二者相互抵消,从而达到降噪的目的。

此种技术是率先在汽车中应用的,英国Lotus汽车公司与ISVR合作,将自适应有源降躁技术应用于噪声控制。控制的核心是电脑模块,采用发动机转速信号分频方法,分离出多阶正弦波参考信号。在发动机转速为3000~5000r/min范围内明显降低了车内低频发动机噪声,可降低车内轰鸣声(对应发动机点火频率噪声)10dB左右。由于采用了多个监测传声器和次级声源,降噪区域较大,能快速跟随车内低频发动机噪声的变化。

2)压电智能材料的应用

压电材料具有质量小、频响宽,安装与控制方便,不必破坏原有结构,既能用作传感器,又能作为驱动器,越来越多地用于解决薄板结构振动与噪声的控制问题,利用压电智能材料降低机内噪声是通过对机身振动的主动控制来实现的。其基本原理是把分别作为传感器和驱动器的压电元件粘贴或嵌入机身结构(如板、壳、梁)中,传感器感受机身结构振动,产生相应的控制算法进行处理后生成相应的控制信号,控制信号再经功率放大后,经驱动器使机身结构产生应变以改变结构的动态阻尼,实现对振动的主动控制,从而抑制和衰减结构对机内辐射的噪声

常用的压电材料有石英体、压电陶瓷、聚偏二氟乙烯(PVDF)和压电复合材料。其中,压电复合材料是20世纪80年代兴起的一种新材料,它是将压电陶瓷相和聚合物相按照一定的连通方式、体积比例和空间几何分布复合制成的。它可以成倍地提高材料的某些压电性能,并具有常用压电陶瓷所没有的优良性能

3)形状记忆合金的应用

形状记忆合金的形状记忆效应是指材料能够记住它在高温状态下的形状,即处于低温下的形状记忆合金在外力作用下产生变形后,如果将其加热超过材料的相变点,会恢复到原来高温状态下的形状。此外形状记忆合金还具有超弹性性能,它的应力与应变之间呈现出迟滞循环效应,其弹性和超弹性变型量可分别达到2%和8%。常用的形状记忆金有镍钛合金利用形状记忆合金的独特性能,可以设计出形状记忆合金减振垫片,用在变速器齿轮等传动系零部件中。当机器运行时,传动系零部件温度逐渐升高,由于各零部件材料的膨胀系数不同,传动系的工作状况逐渐变差,导致振动和噪声增大。形状记忆合金减振垫片的弹性恢复力随着温度升高而增大,能够增加传动系零部件热膨胀后的坚固力,从而达到稳定工作状态和减振目的

4)以升声治声

所谓“以声治声”,就是采用人工办法,制造一种与噪声的强度、频率相同而方向相反的声音,通过相互对抵,从而把噪声消除掉

为了验证以声治声的办法是否有效,科学家们做了这样一个试验:在一条鼓风机的管道两端,分别装上一个能发出50周正弦波的扬声器。它们所发出的声音的强弱完全一样,但方向完全相反。结果,两个声音完全重叠后而抵消掉了,消声效果比较理想。目前,许多国家已根据这一原理,研制出了一种能产生消声声音的机器,并用它来消除不同的噪声了

5)无接缝进气道治声(很有可能将来会用于压缩机降噪的新技术)

近日,由空中客车公司工程师设计和开发的一项“无接缝进气道” 技术荣获了“2006年度欧洲金分贝奖”,这是欧洲为鼓励发展降低噪声的创新技术而专门设立的奖项空中客车公司发动机声学技术部负责人、“无接缝进气道”技术的创造者赫弗巴塔德在解释这一新技术时表示,现在飞机所产生的噪声绝大部分是由发动机风扇产生的。为解决这一问题,发动机短舱的内壁需要覆盖吸音材料衬垫用来隔音。通常来说,这些吸音衬垫在飞机起飞的时候可以降低发动机的噪声4到5个分贝,在降落的时候可以降低发动机的噪声约2个分贝过去,要覆盖一个发动机短舱内壁往往需要两到三片这样的吸音衬垫,而这些吸音衬垫的接合处往往也会产生一定的噪声,也就是常说的“散射噪声”。巴塔德和他的技术团队开发的“无接缝进气道”新技术则是用一整片管状的吸音衬垫来覆盖整个发动机內壁,没有衬垫的接缝,从而成功地降低了噪声水平

参考文献:

【1】黄宇蒋伟康刘春慧靳海水周易旋转式压缩机气流噪声研究综述和展望(11上海交通大学振动、冲击、噪声研究所上海200240; 21上海日立电器有限公司,上海201206)

【2】杨伟成家用小型制冷压缩机的噪声控制

【3】季晓明孟晓宏金涛往复式冰箱压缩机噪声分析及控制方法综述

【4】陈宇慧,制冷压缩机及其管道系统振动噪声研究综述(福州大学化学化工学院350002)制冷压缩机及其管道系统振动噪声研究综述

【5】宋雷鸣,金洪杰.DQX系列旋转式压缩机噪声源的理论分析与试验研究.北方交通大学学报.2000.24(4)

【6】噪声污染控制新技术创净环保科技公司

城市轨道交通减震降噪技术发展现状

城市轨道交通减震降噪技术发展现状 与未来 摘要:对城市轨道交通振动与噪声控制设计的相关规范进行了梳理,介绍并分析了目前主要的轨道减振措施的特点与优缺点,对目前减振效果最好的浮置板道床进行了经济性对比分析。 关键词:轨道交通;轨道结构;减振; 截至2012年12月,北京、天津、上海、广州、深圳、长春、大连、沈阳、重庆、成都、南京、武汉、杭州、苏州、西安和昆明16个城市的70条轨道交通线路投入运营,运营里程2081.13km,车站1378座;北京、上海、广州、深圳和南京等城市逐步进入网络化运营。 随着一些大城市轨道交通网络的逐渐形成,越来越多的城市轨道交通线路不可避免地近距离下穿城市功能建筑物,城市轨道交通运营产生的振动污染引起公众和有关部门的关注。国外从20世纪60年代开始重视城市轨道交通减振降噪问题。1966年,英国的阿尔贝民事法院6层建筑物即采用叠层橡胶减振技术,解决城市轨道交通对建筑物的影响;80—90年代德国、英国进行了无砟轨道减振降噪的大量试验研究。我国轨道减振研究起步较晚,早期修建北京和天津地铁时未考虑环境振动问题,投入运营后减振改造工程干扰运营,浪费人力和物力。为避免环境振动超标,上海地铁1号线于1994年首次采用轨道减振设施——轨道减振器扣件。随着我国各地城市轨道交通建设陆续开展,各种类型的轨道减振产品在城市轨道交通建设工程中相继得到应用。随着城市轨道交通的迅速发展,在人口密集、科研院所、医院、学校等城市公共区域,车辆噪音越来越多的引起人们的关注。城市轨道车辆噪音根据生源的不同大致分为以下几种:轮轨噪声:由轮轨相互作用引起的噪音; 设备噪声:由空调、电机等车辆设备工作产生的噪音; 空气动力噪声:车体与空气摩擦而产生的噪声; 集电系统噪声:由受电弓和电线相互摩擦引起的噪音; 构造物二次噪声:列车振动引起桥梁、隧道或周围建筑物的二次振动而产生的噪声。 1我国城市区域环境振动标准 城市轨道交通环境振动防治作为环境保护产业的一部分,在城市轨道交通环境建设,以及经济与环境协调可持续发展方面具有重要而独特的意义。为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,控制环境振动污染,我国制定了相应的环境振动标准。现行《地铁设计规范》[2]规定,地铁振动污染防治设计应符合国家现行《城市区域环境振动标准》,环境评价预测超标地段应采取减振措施,以满足国家环境保护及相关规范要求。近年来,我国许多城市进行了大规模的城市轨道交通和基础设施建设,出现了一些新的城市轨道交通振动源和振动问题,而人们对城市环境要求更为严格,尤其是在夜间,对于地铁运行产生的振动响应更为敏感。研究发现,即使振动水平处于65dB“特殊住宅区”振动限值之下,人们仍能感到振动并产生厌恶感;当振动水平处于62dB以下时,大部分居民感觉不到振动。现行《城市区域环境振动标准》中的一些计权方式和测量方法严重滞后于相关学科研究发展。为此,国家环境保护部科技标准司组织修订《环境振动标准》(征求意见稿)。修订后其紧密结合国际现行标准,体现了以人为本的社会发展要求。 2我国城市轨道交通轨道减振现状特征 目前,我国城市轨道交通轨道减振领域现状特征是需求总量大、产品种类多、占全线比例高、减振要求复杂。 2.1产品种类多 轨道减振技术的通常做法是在组成轨道的各个刚性部件之间插入弹性层,按插入位置的不同可分为扣件减振、轨枕减振和道床减振。弹性层所处的位置越靠下,悬浮的质量就越大,越能获得较好的减振效果。根据减振效果的不同,《地铁设计规范》(征求意见稿)[5]将减振措施分为一般减振措施、中等减振措施、高等减振措施和特殊减振措施4个等级。

减振降噪方案

中央空调设备层减振降噪工程方案 一、单位名称:******* 二、工程描述: 1、设备层VRV及全新风空调的摆放状况: 该项目充分利用了原老楼和新楼三层的空中连廊,在其顶部进行设计和处理后使其成为了空中设备层。连廊的长度为21M,宽度为6.9M,在此范围内靠近老楼一侧的约三分之一部分拟摆放VRV空调4台及新风机1台。 空调机组的机械减震基础一般分为两种形式,一是减振基础为g=20mm厚的丁腈耐油橡胶隔振垫,通用尺寸为170X170mm。该该隔震垫的主要特点是价格低廉使用方便,但它更加适用于冲床、锻床等直接冲击型机械的高频隔振,对于空调机组的低频特点它的隔振效果不太理想。 另一种减震的形式为近年来比较普遍使用的阻尼弹簧减振器的减振形式:该减振器充分利用了钢质弹簧的柔性支撑原理,经过精确的计算可将低频振动的物体正好悬浮在预压与极限之间,让该物体产生所讲的阻尼效应。它对降低固体传声的空调机组的振动噪声更为有效,因为它真正的让空调机组合理的避开了与基础之间的直接接触,消除了振动物体本身固有的共振振幅激振现象。 3、该空调设备层降噪形式的选择:

目前对于空调机组的降噪方式主要也是有两种形式,一是隔音屏,这种形式的特点是施工方便造价低廉,对于1000Hz的中频区域降噪效果比较有效,而且对空调设备的风量吸收和交换不会产生什么影响。不足之处是对于低频区域的降噪效果不太有效。 另一种形式是全封闭的降噪室,它的主要特点是降噪效果非常明显而且效果显著,可以有效控制从63Hz---8000Hz之间所有频带的噪声。但它也有很多方面的问题,首先是施工复杂造价昂贵,其次是因为封闭自然会影响到设备的风量交换,为了在这种情况下依然能够充分保证空调设备的安全和高效运行,需要增加一些辅助的通风设备,这对日后的日常维护也会带来很多麻烦。 该空调设备层上拟选用的新风机和VRV的空调外机,产品样本上的噪声数据都是在60dB左右,但这都是它们在500---1000Hz中频区间的单台数值,它们实际的8倍噪声频谱为:8000Hz时40dB,而在63Hz的低频频带时一般都在75dB 至78dB之间(而且只是单台机组运行),28台叠加之后的噪声应该高于80分贝以上。 综合考虑之后,认为还是隔音屏的降噪形式比较可行一些,暂且按照这一形式草拟此方案。 4、该项目噪声源污染状况及主要噪声源基本特性: ①总计16台VRV室外机和11台新风室外机及1台屋顶机安装在两幢大楼的架空连廊上及屋顶上,其运行时所产生的主要噪声源为电机电磁噪声、机械噪声、排风噪声,噪声特性是以中频和低频为主,传播距离较远。 ②机组运行时的振动通过作为支承结构传递给空中连廊、原老楼和新楼的直接迎面墙体以及新老楼的建筑结构;机组运行时的振动通过楼板结构所产生的共振振幅激振力,足以引起楼板的二次微振动,形成很强的固体传声,沿建筑结构传递、扩散和蔓延,致使两幢大楼的环境受到很大的影响。 三、该项目具体的减振降噪控制措施: 根据设计目标和基本情况,本着有效、经济、合理和可靠的原则,提出如下具体的减震降噪控制措施: 1、为了有效的控制机组运行时的振动通过作为支承结构传递给楼板、墙体等建筑结构;采用两级隔振措施,把机组运行振动的传递率控制在2%以内,同时尽可能减小单位激励力,避免和减少支承结构二次微振动的发生。每台机组配

阻尼减振降噪技术

第十章.阻尼减振降噪技术 A、教学目的 1.隔振及其原理(C:理解) 2.阻尼降噪及其原理(C:理解) 3.阻尼降噪的量度(B:识记) 4.阻尼材料和结构的特性及选用(B:识记) B、教学重点隔振原理、阻尼降噪原理及其量度、阻尼材料和结构的特性及选用。 C、教学难点 阻尼降噪原理及其量度、阻尼材料和结构的特性及选用。 D、教学用具 多媒体——幻灯片 E、教学方法 讲授法 F、课时安排 2课时 G、教学过程 声波起源于物体的振动,物体的振动除了向周围空间辐射在空气中传播的声(称”空气声”)外,还通过其相连的固体结构传播声波,简称“固体声”,固体声在传播的过程中又会向周围空气辐射噪声,特别是当引起物体共振时,会辐射很强的噪声。 振动除了产生噪声干扰人的生活、学习和健康外,特别是1~100Hz的低频振动,直接对人有影响。长期暴露于强振动环境中,人的机体将受到损害,机械设备或建筑结构也会受到破坏。 对于振动的控制应从以下两方面采取措施:一是对振动源进行改进以减弱振动强度;二是在振动传播路径上采取隔振措施,或用阻尼材料消耗振动的能量并减弱振动向空间的辐射。从而,直接或间接地使噪声降低。 一. 振动对人体的危害 从物理学和生理学角度看,人体是一个复杂系统。如果把人看作一个机械系统。 振动的干扰对人、建筑物及设备都会带来直接的危害。振动对人体的影响可分为全身振动和局部振动:全身振动是指人直接位于振动体上时所受的振动;局部振动是指手持振动物体时引起的人体局部振动。可听声的频率范围为20~20000 Hz,而人能感觉到的振动频率范围为1~100 Hz。振动按频率范围分为低频振动(30Hz以下)、中频振动(30-100Hz)和高频振动(100 Hz以上)。 实验表明人对频率为2—12 Hz的振动感觉最敏感。对于人体最有害的振动频率是与人体某些器官固有频率相吻合(即共振)的频率。这些固有频率是:人体在6 Hz附近;内脏器官在8Hz附近;头部在25 Hz;神经中枢则在250Hz左右。低于2Hz的次声振动甚至有可能引起人的死亡。人对振动反应的敏感度按频率和振幅大小,大致分为6个等级,见图10-1。(P203) 振动的影响是多方面的,它损害或影响振动作业工人的身心健康和工作效率,干扰居民的正常生活,还影响或损害建筑物、精密仪群和设备等。根据人体对某种振动刺激的主观感觉和生理反应的各项物理量,国际标准化组织(ISO)和一些国家推荐提出了不少标准,主要包括局部振动标准(ISO5349-1981, P203)、整体振动标准(ISO2631-1978, P204)和环境振动标准(GB10070-88, P205)。 局部振动标准(ISO5349-1981):如人的手所感受的振动。

地铁减振降噪总结精简版

地铁噪声形成 动力系统噪声:牵引设备噪声、辅助设备噪声和其他设备噪声。 轮轨噪声包括:有节奏的滚动噪声、钢轨接缝处的撞击噪声和弯道处的啸叫噪声 滚动噪声又称为“吼声”,由钢轨和车轮表面的粗糙不平引起的, 撞击噪声由车轮和钢轨的结合处撞击所产生, 啸叫噪声是列车车轮在轨道上滑动摩擦所产生的一种窄带噪声,强度大,频率高。啸叫噪声出现在小半径弯道或列车制动时,由于车轮相对于轨道横向运动而产生, 车内振动的主要来源 高架桥梁上运行的振动来源 当地铁客车在高架桥梁上运行时,地铁列车高速行进是地铁振动的主要发生源,具体来源于列车的轮轨系统和动力系统,其表现为: (1)列车行驶时,对轨道的重力加载产生的冲击,造成车轮与轨道结构的振动; (2)地铁车辆运行时,众多车轮与钢轨同时发生作用所产生的作用力,造成车辆与钢轨结构(包括钢轨、构件、道床等)上的振动; (3)车轮滚过钢轨接缝处时,轮轨相互作用产生的车轮与钢轨结构的振动; (4)轨道的不平顺和车轮的粗糙损伤等随机性激励产生的振动; (5)车轮的偏心等周期性激励导致的振动。 地下线路运行的振动来源 地铁列车在地下线路运行时影响振动源的因素涉及到车辆、轨道、道床、隧道、地质条件等方面 减振降噪常用措施 1、轨道结构方面的减震降噪措施。 (l)采用较大半径曲线线路。(2)采用重型、无缝化的钢轨。(3)采用合理的轨道结构。(4)采用减振型扣件,如轨道减振器扣件、柔性扣件等。(5)加强轨道的养护维修,6)利用附加阻尼结构,7)约束阻尼结构减振整体道床 2、车辆上的减振降噪措施。 (l)改善车身结构(2)在机车车辆上使用新型减振器,如采用金属一橡胶复合减振器,(3)采用弹性车轮、充气橡胶车轮、阻尼车轮及弹性踏面车轮等(4)采用隔音、吸音材料。 3、传递、接收方面的减振降噪措施。 采用铺设轻质吸声桥面和路面、在高架桥上安装吸声天棚,设置声屏障也是降低高架轨道交通噪声的有效措施,在接收处,可在住宅、建筑处涂抹吸音材料,进行防振吸音处 理。 2.3高架线路和桥梁的减振降噪措施 目前,国内外城市轨道交通的高架桥结构大多采用箱形梁形式。由于箱形梁的内部空腔在轨道交通噪声主要频段内存在声学模态,腔内的声场共振可能使桥梁的上下两个面的辐射声增加,而且,箱形梁桥的底面是大面积的平面,声辐射效率比较高,因此,有必要研究箱形梁的减振降噪措施。目前箱形梁的降噪处理有以下几类技术:

风机噪音分析及减振降噪方案

风机噪音分析及减振降噪方案 风机的噪音源分析 风机的噪音是源自气体的流动产生叶轮,壳体内涡流。它受以下几个方面的影响: A.风机的基础设计(轴流风机还是离心风机,叶轮的设计原理等)。 B.风机的型号,它与要求达到的压差和流量有关。 C.风机运行点,如:风机在特性曲线哪个范围内运行。 D.风机转速,风机在不同转速时噪音大小不同。 E.风机的壳体和叶轮都是按流体运动的原理特殊设计的。 噪音大小主要取决于要求的流量和压差以及风机的型号。 衡量噪音使用的测量单位为dB(A).字母A表示标准化频率评估, 它考虑了主观感觉的噪音水平与音频的直接关系。 高频给人的感觉比低频不舒服得多。 如果将一定数量的等量的声源一起评估的话,声压水平将会增加,如:两个装置增加3dB,三个装置增加5dB,四个装置增加6dB,五个增加7dB,变化到10dB最终意味着双倍或一半的噪音水平感觉。离声源越远,发出的噪音越弱,双倍的距离可以使噪音水平最多降低5dB。 1.4运行曲线 全压升△Pt和静压△Pst与流量V的功能运行曲线是通过测量测试获得的,部分高出参数表中的数字值。测试是在进风侧有保护网的情况下进行。所的测试都是根据DIN24163排气侧节流在管式测试床上进行。空气的密度为1.2KGM3。

风机的排气侧连接在管式测量床上,声压水平LA在进气侧距离进口1米处可得。 减振降噪方案 降低风机噪音的方法有: 1、机壳及电机的噪音可以通过加装隔声罩来解决,将风机置于独立的风机隔声间内,在风机间内进行吸声、隔声处理。 2、地面层外百叶窗尽可能使用消声百叶。 3、风机叶轮、风机轴、皮带轮及联轴器等旋转零部件须进行严格的静平衡和动平衡校正,合格后才能组装成台。准予出厂,同时还应合理选用电机冷却风扇叶片与导风圈之间的间隙等,有效降低电机冷却风扇叶片的旋转噪声。 4、定期检查风机各零部件的联接螺栓及地脚螺栓是否松动,轴承是否异常磨损或润滑不良。传动带是否张紧等。若发现情况异常时,应立即停车排除。 5、安装时,风机与钢筋混凝土基础之间应垫橡胶、软木板或毛毡板等软质材料。使离心风机传递给钢筋混凝土基础的振动得到最大限度减弱或消除。 6、在风机的进风口和排风口处安装一段橡胶软管,可将离心风机传递给风管的振动在橡胶软管处得到最大限度减弱或消除。 7、在风机排风口外安装消声器,内置消声插片,使噪声在通过特殊构造的消声器时削减。消声器是降低空气动力设备进、排气口辐射或沿管传递噪声的有

减振降噪的应用

减振与降噪的应用 随着我国轨道交通的不断发展,列车行驶速度得到很到提高,当前在高速铁路线上,列车运营速达到300Km/h。由此带来了严重的铁路环境噪声污染,列车运行时产生的振动和噪声,不仅影响铁路自身的设备、旅客和工作人员,而且影响周围的环境和居民。因此,采取相应的措施降低列车产生的振动和噪声,不仅有利于环境保护,而且有利于铁路交通的持续和健康发展。 高速铁路车轮的振动辐射噪声在轮轨滚动辐射噪声中占有很大的比重,而且在1500Hz 以上的频段占主导,对列车车轮进行优化设计,通过改变车轮的形状,可以达到较好的减振降噪效果。本文对高速铁路车轮优化方法进行详细的分析评论,并提出相应的问题和改进的方向。 1 车轮辐射噪声分析 铁路噪声是由各种类型的列车通过轨道这样一个复杂的的噪声源系统而产生的,主要分为牵引噪声、轮轨噪声、空气动力学噪声和其他方面的噪声[1]。我国目前大量采用无缝线路,致使轮轨滚动噪声成为铁路的主要噪声。图1 为典型的轮轨噪声频谱分析图[2],从图中可以看出,轮轨滚动噪声中,由轨枕产生的集中在500Hz 以下,由钢轨产生的集中在500~1500Hz 之间,由车轮产生的集中在1500Hz 以上。文献[3]研究也表明:在轮轨滚动噪声中,车轮的主要辐射噪声频段在1500Hz 以上。现在普遍认为,轮轨滚动噪声由车轮结构振动

和轨道结构振动产生[4,5],车轮和轨道结构辐射噪声的分量对比,欧洲的学者倾向于认为以车轮辐射为主,美日学者倾向于认为以钢轨为主[3]。因此研究车轮的声辐射特性及减振降噪是非常有意义的。 降低车轮噪声措施 根据轮轨噪声理论,降低车轮噪声的措施主要有[1]:(1)利用附加的阻尼元件、弹性元件和辅助质量块通过联结在主振系统上所产生的动力作用来减小主振系统振动。(2)在车轮轮毂与轮辐之间添加橡胶材料隔离层形成弹性车轮。(3)在不影响其他(如强度)方面要求的情况下对车轮形状进行优化,以此降低车轮结构的振动速度,从而降低车轮噪声。(4)降低车轮的声辐射效率。阻尼车轮和弹性车轮不仅构造复杂,而且增加制造成本,在车轮上穿孔影响车轮的整体

对智能材料的感想

对智能材料的感想与认识 随着科学技术的发展,材料学科在近些年来也有非常大的发展,其中最典型,最具有发展潜力的就是:智能材料。但并不是所有的材料都叫智能材料,智能材料的材料:智能材料,是一种能感知外部刺激,能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料。智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料,是现代高技术新材料发展的重要方向之一,将支撑未来高技术的发展,使传统意义下的功能材料和结构材料之间的界线逐渐消失,实现结构功能化、功能多样化。科学家预言,智能材料的研制和大规模应用将导致材料科学发展的重大革命。一般说来,智能材料有七大功能,即传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能力和自适应能力。具体来说,智能材料需具备以下内涵:具有感知功能,能够检测并且可以识别外界(或者内部)的刺激强度,如电,光,热,应力,应变,化学,核辐射等;具有驱动功能,能够响应外界变化;能够按照设定的方式选择和控制响应;反应比较灵敏,及时和恰当;当外部刺激消除后,能够迅速恢复到原始状态。 一般来说智能材料由基体材料、敏感材料、驱动材料和信息处理器四部分构成。基体材料担负着承载的作用,一般宜选用轻质材料。一般基体材料首选高分子材料,因为其重量轻、耐腐蚀,尤其具有粘弹性的非线性特征。其次也可选用金属材料,以轻质有色合金为主。敏感材料担负着传感的任务,其主要作用是感知环境变化(包括压力、应力、温度、电磁场、PH值等)。常用敏感材料如形状记忆材料、压电材料、光纤材料、磁致伸缩材料、电致变色材料、电流变体、磁流变体和液晶材料等。因为在一定条件下驱动材料可产生较大的应变和应力,所以它担负着响应和控制的任务。常用有效驱动材料如形状记忆材料、压电材料、电流变体和磁致伸缩材料等。可以看出,这些材料既是驱动材料又是敏感材料,显然起到了身兼二职的作用,这也是智能材料设计时可采用的一种思路。其它功能材料包括导电材料、磁性材料、光纤和半导体材料等。 现如今,智能材料的应用十分的广泛。如在建筑方面,科学家正集中力量研制使桥梁、高大的建筑设施以及地下管道等能自诊其“健康”状况,并能自行“医治疾病”的材料。在医疗方面,智能材料和结构可用来制造无需马达控制并有触觉响应的假肢。这些假肢可模仿人体肌肉的平滑运动,利用其可控的形状回复作用力,灵巧地抓起易碎物体,如盛满水的纸杯等。因为智能材料结构不仅象一般功能材料一样可以承受载荷,而且它还具有了其他功能材料所不具备的功能,即能感知所处的内外部环境变化,并能通过改变其物理性能或形状等做出响应,借此实现自诊断、自适应、自修复等功能。所以,智能材料在军事应用中具有很大潜力,它的研究、开发和利用,对未来武器装备的发展将产生重大影响。智能材料的军事应用主要涉及到以下几个方面:智能蒙皮,结构监测和寿命预测减振降噪,环境自适应结构。美国的一项研究表明,在机翼结构中使用磁致伸缩致动器,可使机翼阻力降低85%。美国波音公司和麻省理工学院联合研究在桨叶中嵌入智能纤维,电致流变体时可使桨叶扭转变形达几度。美国陆军在开发直升机旋翼主动控制技术,将用于RAH-66武装直升机。美国防部和航空航天局也在研究自适应结构,包括翼片弯曲、弯曲造型/控制面造型等。 相信,随着以后材料科学的发展以及智能材料的突破,我们的医疗设备,住宅,马路,大桥,各类发电站,各类电器都会广泛的使用智能材料。相信到时候我们将会生活在一个智能化与信息化结合的新时代,这也意味着我们的生活会越

盾构施工减振降噪专项方案

****公司公司公司 ****地铁区间隧道地铁区间隧道地铁区间隧道 盾构施工减振降噪盾构施工减振降噪专项专项专项方案方案方案 **** 2013年11月·上海

目录 1.1.引言引言引言 (2) 2.2.振动及噪音分析振动及噪音分析 (2) 2.1噪音分析 (2) 2.1振动分析 (2) 3.3.减振降噪总体思路减振降噪总体思路 (3) 4.4.减振方法与措施减振方法与措施 (4) 4.1轨道体系减振方法与措施 (4) 4.1.1现状情况概述 (4) 4.1.2改进或补充措施 (5) 4.2车辆体系减振方法与措施 (7) 4.2.1现状情况概述 (7) 4.2.2改进或补充措施 (8) 4.3管理体系减振方法与措施 (8) 4.3.1现状情况概述 (8) 4.3.2改进或补充措施 (8) 4.4.对于盾构端头井减振降噪措施 (9) 5.5.现场试验安排现场试验安排 (11)

1.1.引言引言引言 城市轨道交通一般穿越城市中心区域,该区域通常是居民住宅、办公机构集中的区域,在该区域进行的地铁施工受到的投诉越来越多,社会影响越来越大,因此,盾构施工过程中其振动噪音影响不可忽视,采取措施减振降噪很有必要,且势在必行,要求噪音控制在69dB 以内。 2.2.振动及噪音振动及噪音振动及噪音分析分析分析 振动与噪因都以波的形式传播。声波传播能量的方式是依靠动量,而振动能量的传播则考虑物质的移动。由于振动与噪因密切相关,往往在控制了振动或噪声之后也治理了噪声和振动,减振与降噪效果经常同时出现。 2.2.11噪音噪音分析分析分析 噪音源主要轮轨噪音和车辆噪音。车辆行驶在轨道上时,激发隧道结构振动而产生“二次噪音”即结构噪音,亦即振动噪音(详见2.1振动分析振动分析)) 。 轮轨噪音是主要的噪音(啸叫音)和撞击声等。 车辆噪音来源主要包括气动噪音,动力与辅助设备噪音等空气传播噪声,以及轮轨转向架振动和动力装置与辅助设备振动结构辐能噪。 2.1振动振动分析分析分析 轨道的振动源主要包括以下几方面:列车与轨道的动态相互作用;机车车辆动力系统振动;轨道结构振动;轮轨不平顺。

空调通风系统的减振降噪

船用空调通风系统减振降噪措施 20110109

一.空调通风系统的降噪措施 空调通风系统在对船舶内热湿环境、空气品质进行控制的同时,也对船舶的声环境产生不同程度的影响。当系统运行产生的噪声超过一定的允许值后,将影响船员的正常工作、学习、休息或影响一些房间的功能(如广播电视室、录音室等),甚至影响人体健康。因此,在进行船舶空调通风系统设计的同时,应该进行噪声控制设计。 噪声控制应从三方面入手,一从噪声源出进行控制,二从传播过程中进行控制,三从空调通风系统末端进行控制。 通风空调系统中的噪声源主要有压缩机、风机、水泵等机械设备产生的噪声,气流在风管中产生的噪声,入射到风管内而传入室内的噪声,气流通过房间末端装置产生的噪声。 1.压缩机、水泵等机械设备都安装在设备房内,这些设备都有最大允许噪声的规定。要使压缩机不产生异常噪声就需要对压缩机进行很好的日常维护保养、润滑油的管理、制冷剂的管理和年度维护保养;水泵除了日常维护保养润滑外,还需要防止吸入空气发生气蚀,产生异常噪声;风机也有最大允许噪声,它一般安装在空调器箱体内,我们可对空调箱体进行隔噪处理,空调箱体外层采用普通钢板或不锈钢板,中间贴40mm厚岩棉(岩棉传热系数小、耐高温、吸音效果好),内层采用消音孔板做覆板,从而从风机这一主要声源处大大降低了噪声。 2.风管系统的气流噪声,空气在流过直管段和局部构件(如弯头、三通、变径管、风门、风口等)时都会产生噪音。噪声与气流速度有着密切的关系,当气流速度增加一倍,噪声就会增加15dB。风管系统一根主干管通常服务多个房间,而其中某一个房间的噪声会通过风管传到其他房间中去。房间内的噪声源有人声、音乐声等。人群大声说话的声功率级90dB,一般会话为70dB,音乐声级为90~115dB,这些噪声通过风口入射到风管内再传到其他房间。入射到风管内的噪声与风口的开口面积、噪声源与风口距离、风口个数、声源室的总表面积和材料的吸声系数等有关。当几种噪声叠加时,根据声功率级差值在其中较高的声功率上加附加值。 降低风管系统的气流噪声的方法:减小风管系统阻力;降低送风风速;送回风管中加装消音器;风管包隔音材料。

国产阻尼减振降噪材料

国产阻尼减振降噪材料(潜艇等) 前言 ?nbsp; 随着科学技术的发展和人们环保意识的提高,降低舰船等交通工具的振动和噪声越来越迫切。如何控制舰船的振动和噪声是一个复杂的系统工程,也是衡量一个国家造船水平的重要标志。 ?nbsp; 舰船上存在着多种振源,其产生的振动和噪声会造成严重的危害,如引起铆钉松动,结构破坏;影响船员的舒适性,易造成船员疲劳;影响仪器、仪表的正常工作,降低使用精度等等。对军船而言,振动和噪声还会降低声呐、雷达的作用距离,大大削弱其战斗力。 ?nbsp; 传统的减振降噪方法是结构加强,其主要缺点是振动能没有消耗掉,从而导致噪声向其它部位传播。阻尼材料利用高分子材料的粘弹性将振动能转化为热能耗散掉,从而有效地降低结构振动和噪声。阻尼技术对宽频带随机振动和噪声特别有效,尤其适合于以框架结构为主的造船业。 ?nbsp; 阻尼技术发展简史 ?nbsp; 本世纪50年代初,德国专家H.Oberst 最先提出自由阻尼结构的理论并在飞机上得到应用。50年代末,美国专家Kerwin 和 Ungar等人将Oberst的复刚度法推广至约束阻尼结构,该结构最早应用于核潜艇壳体和主机机座上。理论和应用表明:约束阻尼结构具有更好的减振降噪效果。目前,美国、俄罗斯、英国、法国、日本等发达国家在舰船上广泛使用各类阻尼材料。 ?nbsp; 我国从60年代起开始研究自由阻尼材料,70年代初具规模。80年代末期约束阻尼结构的阻尼材料在舰船上得到应用,主要产品有上海钢铁研究所的阻尼钢板、七二五所的SBⅡ阻尼涂料、化工部海洋化工研究院(青岛)的ZHY-171和T54/T60阻尼涂料等。 ?nbsp; 目前,阻尼材料已广泛应用于航空、航天、舰船、汽车、机械、纺织、建筑、体育等领域,具有重要的社会和经济效益。 ?nbsp; T54/T60阻尼涂料的主要性能 ?nbsp; 阻尼材料的作用原理是将振动能转化为热能耗散掉,使产生噪声的振动能量大大衰减,即从声(振)源上有效地控制振动和噪声。因此阻尼涂料主要用于振动和噪声的产生

制冷压缩机减振降噪技术专题调研

制冷压缩机减震降噪技术研究 ——专题调研 摘要:制冷压缩机是冰箱、空调,等众多家用设备的主要噪声源,它的振动与噪声也影响到它作为家用设备的舒适性。其减振除噪的重要性不言而喻。本文介绍了制冷压缩机振动与噪声的产生原因与机理。介绍了一些传统的减震降噪的措施与手段,同时着重介绍了一些最新的减震降噪技术。 关键词:制冷压缩机;减振;降噪; 随着社会经济的不断发展,人们生活水平的不断提高,环境保护意识大大增强,制冷压缩机是冰箱、空调,等众多家用设备的主要噪声源,其性能直接影响到人们的生活和工作,在噪声控制方面取得了较大的进步。本文主要根据国内外发表的文献,对这一问题进行了详细总结,分为制冷压缩机振动噪声的主要原因、振动噪声产生和传播机理研究进展和减振降噪措施。总结了制冷压缩机常用的噪声控制方法,并介绍了噪声控制方面的新技术,包括有源声控技术,包括源噪声控制技术压电智能材料的应用,形状记忆合金的应用等最新技术及其他尚未在制冷压缩机领域应用但很有前景可以拿来借鉴的技术。 1、制冷压缩机噪声原因与机理 制冷压缩机系统产生的噪声主要由机械性噪声、电磁噪声和压缩机产生的流体动力特性噪声构成,以及其他各种噪声的耦合噪声。 (1)机械性噪声: 机械性噪声主要由摩擦、磨损以及机构间的力传递不均匀产生的。转子及其装配件的不平衡:

转子啮合、转子转速波动引起的冲击噪声;开启式螺杆制冷压缩机的电机与连轴器不对中引起的振动与噪声;轴承振动与噪声。机体外部包括机壳、支承结构、底座的振动与噪声。油分离器,蒸发器、冷却系统的振动与噪声。电机轴和轴承之间的相互作用形成电机的机械噪声。 (2)流体动力特性噪声: 流体动力特性噪声包括气流噪声和油流噪声。气流噪声主要是吸、排气噪声,包括气体进、出排气腔及转子槽基元容积时形成的涡流噪声,排气过程中回流和膨胀产生的喷流噪声;气流管道脉动及弯头振动、噪声;吸、排气止回阀噪声。油流噪声包括:喷油噪声;油流管道噪声;油泵气穴、困油噪声等。 (3)电磁噪声: 电磁噪声时电动机中特有的噪声,其属于机械性噪声,在电动机中,电磁噪声是由交变磁场对定、转子作用,产生周期性的交变力引起的振动和噪声。当电源电压不稳定时,最容易产生电磁振动和噪声。 2 压缩机噪声振动传递路径 根据全封闭压缩机的结构,我们可以把传递路径分为三类:1.固体路径(弹簧、管、机 体总成);2.液体通道(冷冻油);3.气体通道即制冷气。 2.1 固体通道 我们知道,声波的传递大小与媒质的特性阻抗(密度与声速的乘积)有关。Binder 认为固体通道是压缩机最重要的传输通道。Thomton也认为压缩机噪声主要的传递路径是固体通道。他首先企图找出压缩机某阶振动模态与其噪声级的联系。因为这一模态假若存在的话,就可以通过调整电机与主机的相互运动关系使振动匹配破坏,从而噪声降低。但他们的企图没有实现。接着他用改变传输性来降低噪声。具体采用措施如下:隔振选用固有频率尽量低的弹簧;阻抗失配即弹簧与机体连接处尽量选用特性阻抗低的材料。Jenkins 利用计算机仿真技术来研究通过弹簧传递的振动。他发现若将活塞和连杆的质量减少30%,即可减少40%的传递力。他同时发现,通过仅仅优化平衡块的质量和位置对弹簧的变形影响很小,而通过优化弹簧与机体的连接点的位置,可大幅度降低水平位移。除弹簧外,吸排气管也同样是重要的传递通道,Soedel将吸排气管建立了一个数学模型来求得各管参数对振动的影响。他得出如下结论:压缩增加时,管路的刚度增加,从而固有频率有所增加,当质量流量增加时,管路自振频率将下降。随后Toio用有限元法对排气管进行修改,也可使管路刚度下降,从而避开压缩机旋转频率及其谐波。另外,Sinpson简单采用了一个汽车空调软管代替现行的铜管, 也取得了很好的效果。 2.2 液体通道 关于该类通道对噪声的影响,文献资料较少。Simpson 用铜管弯曲成螺旋状并在其表面钻上小孔(直径0.010″)称作起泡器。然后将这一起动器浸在压机油中并与排气腔相连,这一措施连同其它方法使噪声降低了5dB,这种起动器对1000Hz 以上的噪声似乎很有效,但文 献没有提及对性能有何影响。 2.3 气体通道 Thomton做过实验,证实对于刚性连接的旋转压缩机固体通道是主要的传输通道。但 改为弹簧连接后,气体通道即成为主要的传输通道。全封闭压缩机腔内充满了制冷气体,当机体振动时,制冷剂被激励,一方面将振动传输出去,另一方面有可能产生共振,将振动放大,从而使外壳产生更大噪声。在这一领域值得一提的是Johnson 和Hamilton,他们是第一次进行并发现气体在腔内共振实验的人。他们首先发现压缩机噪声谱中460Hz 处有一个高峰,这个高峰随着温度的改变来回移动,通过测量声功率,发现460Hz 有很强的方向性, 与偶极子源特性类似。通过计算可知是压缩机腔内的轴向气体共振。这些推论又用如下实验

空调机组减振降噪设计方案及实例

空调机组减振降噪设计方案及实例 空调机组噪声治理技术和空调机组隔音降噪要点,苏州塞莱斯减振器科技有限公司专业从事噪声治理和隔音降噪,空调机组的噪声主要由以下3个方面组成: 1,空调机组空传噪声:机组设备、电机及风机形成风扇旋转噪音、机械噪声、电磁噪音、气流运动形成的气旋涡流噪音在机房内墙壁多次反射,造成反射声波与入射声波的再次叠加致使声能量增加的混响噪音。而目前的隔墙多为轻质墙体,隔音效果较差,空传噪声透过墙体对相临区域都造成了噪声污染。 2,空调机组进出风噪声:由于空调机组必须要引进新风进行循环,因为空气动力性噪声是通过空气传播,所以空调机组或机房的进出风口会造成透声,对周围环境造成影响。 3、空调机组振动:通常空调机组在最初安装时没有考虑减震处理或是没有根据机组设备的重量、振频和振幅来进行专业隔振设计和选型,所以当机组设备作业时,设备振动通过各管道及配件与设备主体结构框架沿着与之相连的所有钢性构件形成结构传声,这种噪声具有低频、传播远、衰减小的特点。并且通过楼房结构传播,对楼上,楼下及相临区域都造成了噪声污染。 空调机组噪声治理方案主要从以下几个方面来设计: 一、机房隔音 二、进出风消音 三、空调机组及冷却水循环水泵及管道系统减震

减震处理对于空调机组降噪很重要,必须要根据机组设备的重量、振频和振幅来进行专业隔振设计和选型。空调机组噪声及震动综合治理方案,要结合现场实际工况和要求如:设备安装位置,声源类型,噪声级和频率,环境环保要求,通风散热要求,降噪目标等,来进行针对性的技术设计。最好在设备选型、安装之前就要考虑噪声控制问题。这样,可以降低噪声治理的经济成本,施工方便,有利于取得良好的噪声和震动治理效果。 空调机组减振降噪实例 某海洋石油平台中央空调系统采用CJKR-100船用组装式空调装置,是以氟利昂R-404A为制冷工质的制冷设备。该装置用于石油平台的空气调节,作为集中式空调系统的空气处理设备。空气的过滤、冷却处理在装置内进行,处理后的空气经风管送往生活楼各舱室内,调节舱室内一定的温、湿度和清洁度。具有以下优良性能:(1)中央空调系统为集中式空调,整个制冷循环系统中的制冷压缩

地铁减振降噪措施

地铁减振降噪措施 降噪减振技术: 从改进轨道结构设计入手,从根源上降低轮轨冲击振动以减少噪音的产生,是改善沿线环境敏感点环境的主要措施。设置声屏障是降低一次对周围环境影响的有效措施。通过标本兼治,将大大改善沿线的声环境质量,使环境敏感点的声环境达到国家环境振动与标准的要求,实现最大的环境效益。 1 轨道结构设计 轨道交通产生振动和噪音的根源在于轮轨关系,因此必须改善轮轨关系,减少振动和噪声。 1.1 钢轨选择 钢轨的选择应保证轨道具有良好的动力响应特性和稳定性,在长期运营中保持良好的平顺性,养护维修量少,使用寿命长。材质强韧性差的钢轨经列车长期运营碾压后,其轨顶面将产生塑性流变而剥离掉块或出现波形磨耗,导致轨顶面不平顺。一些工业发达国家把60 kg/m 钢轨作为主要轨型,材料采用优质钢种, 以提高其强韧性,减少运营 过程中出现的轨面不平顺。采用重型钢轨对降低噪声有利。八通线选择60 kg/m 钢轨作为正线的工作钢轨。 1.2 道床及扣件设计 八通线有一多半线路为高架线,应优先采用整体道床结构,以减

少养护维修工作量,增加轨道的稳定性,保持轨道整洁、美观。为增加轨道的弹性,钢轨扣件采用双弹性垫层设计,即在轨下和分开式扣件铁垫板下均设静刚度系数较小的橡胶垫板,钢轨支点的整体静刚度为25~30 kN/mm 。整体道床块按6 m 间隔设计成条状,并与桥梁通过连接钢筋形成整体,增加惯性质量,降低道床的固有振动频率。 对于地面线,广泛采用碎石道床、预应力混凝土枕和弹性扣件。选用一级道碴,防止发生道床板结,保持轨道弹性。在采取轨道加强措施的同时,对路基填料和压实度提出了较高的要求,确保路基坚实、稳定、牢固。 1.3 铺设无缝线路 普通线路由于存在钢轨接头轨缝而造成轨面的原始不连续,列车通过时发生较大轮轨冲击而导致钢轨振动,产生冲击噪音。 由于北京地区的昼夜温差较大,在拆除侧模后,及时加盖草帘,避免产生温度裂缝。将标准长度的钢轨焊接成长钢轨,减少钢轨接头数量,可大大减少钢轨接头冲击引起的振动和噪音。大量测试结果表明,钢轨接头处的轮轨噪音比非接头部位增加5~7 dB (A) 。八通线在具备无缝线路铺设条件的地段,全部铺设无缝线路。 1.4 高架车站轨道措施 根据《八通线项目环境影响报告书》的预测,该线对沿线环境振动影响不大,因而没有提出轨道结构需采取措施的要求。但考虑到本线高架车站均为站桥合一的框架结构,车辆通过时将会激发车站框架的振动,对车站工作人员及设备不利,因此全部高架车站及四惠和四

减震降噪施工方案

一、减震降噪施工方案 本工程作为办公楼项目,其舒适的办公、休息环境对建筑内噪音控制要求非常高。因此,机电系统运行产生的噪声是一个非常重要的问题,噪声指标是否超标将直接影响到入租客户的正常工作。 引起居住环境噪声高的主要因素是由于机电设备运行以及系统 管路运行的噪声通过结构和管道传递至办公区域。因此,即要保证机电系统的正常运行,又要改善办公的环境,是本工程施工过程中需要严格控制的重要工作之一。 我司将根据长期从事高级民用建筑机电安装的经验,结合先进的检测手段和可靠的计算数据,在本工程中的重点部位,特别是机房设备的安装中采取一些必要的工艺步骤来抑制减小机电设备运行所产 生的噪声指标,通过噪声综合治理,以改善办公的环境。 (一)产生噪声原因分析 电气方面:电机是机组的主要设备,电机内部磁力不平衡和其它电气系统的失调,常引起振动和噪音。如异步电动机在运行中,由定转子齿谐波磁通相互作用而产生的定转子间径向交变磁拉力,或大型同步电机在运行中,定转子磁力中心不一致或各个方向上气隙差超过允许偏差值等,都可能引起电机周期性振动并发出噪音。 机械方面:电机和水泵转动部件质量不平衡、粗制滥造、安装质量不良、机组轴线不对称、震幅超过允许值,零部件的机械强度和刚度较差、轴承和密封部件磨损破坏,以及水泵临界转速出现与机组固有频率一直引起的共振等,都会产生强烈的振动和噪音。 水力方面:水泵进口流速和压力分布不均匀,泵进出口工作液体的压力脉动、液体绕流、偏流和脱流,非定额工况以及各种原因引起的水泵汽蚀等,都是常见的引起泵机组振动的原因。水泵启动和停机、

阀门启闭、工况改变以及事故紧急停机等动态过渡过程造成的输水管道内压力急剧变化和水锤作用等,也常常导致泵房和机组产生振动。 水工及其它方面:机组进水流道设计不合理或与机组不配套、水泵淹没深度不当,以及机组启动和停机顺序不合理等,都会使进水条件恶化,产生漩涡,诱发汽蚀或加重机组及泵房振动。采用破坏虹吸真空断流的机组在启动时,若驼峰段空气挟带困难,形成虹吸时间过长;拍门断流的机组拍门设计不合理,时开时闭,不断撞击拍门座;支撑水泵和电机的基础发生不均匀沉陷或基础的刚性较差等原因,也都会导致机组发生振动。 (二)空调通风系统减震降噪方法 1、声源控制 空调系统的声源主要是通风机,一般中低压离心式通风机声功率 级 报监确认量 自动生成 应收账款工程款收取登记任务单结算汇总对应分包费调整结算对应分包费调整支付承包合同金额、应收账款、已收账款对比展现 分包合同金额、结算金额、已付款项对比展现 资金收支登记记录 (dB)按下式计算: 式中lwc -通风机的比声功率级,dB ,一般取24; EPMIS 项目组建 基本信息 物资管理生产管理成本管理 标准化 物资管理综合成本匹配记录汇总整理 更新的标准库 物资管理成本管理-通风机的风量,m 3/h ; -通风机的全压,Pa ; w L -为风机在单位风量,单位风压下所产生的声功率级。 同一系列风机的比声功率级是相同的,因此比声功率级可做为评价风机噪声的标准。 2、风管系统噪声控制 一般风机产生的噪声通过风管传入室内,但应注意噪声通过结构墙、楼板(主要是低频噪声)或门窗、走道等传入。上述两种情况,其一是墙、楼板隔声量不够;其二,声源(振动源)的隔振措施不得力。若排除上述两点基本上可以认为噪声是通过风管传入室内。在风

浅析减振降噪技术在机械设计中的应用

浅析减振降噪技术在机械设计中的应用 发表时间:2019-08-13T15:31:17.420Z 来源:《工程管理前沿》2019年第11期作者:赵良雨 [导读] 在机械设计中的降噪技术的完善和优化,有更多价值,不同的设计方法可有效提高施工机械的降噪水平。 郑州市污水净化有限公司河南郑州 450000 摘要:在机械设计中的噪声源的降噪需要考虑各种因素,并结合生成因子和噪声的特点进行适当的机械设计优化。目前,在机械设计中的降噪技术的完善和优化,有更多价值,不同的设计方法可有效提高施工机械的降噪水平。 关键词:减振降噪技术;机械设计;应用 1 机械噪声的原因和分类 振动和降噪是机械设计过程中非常重要的一部分。要控制噪声传播,减少噪声污染,为人们提供舒适健康的生活和工作环境,保护自然生态环境。机械噪声根据其形状可分为两种类型,即气动噪声和机械噪声。它们受环境因素及其自身因素的影响,实际的机器操作不是很理想。对机械噪声进行处理,可以在机械运行中进行优化设计,减少振动和产生的噪声,提高机械的应用效率。 根据机械噪声的来源,机械噪声可分为机械噪声和空气动力噪声。机械噪声主要由固体振动引起,它是机械操作过程中机械设备各部件之间旋转、碰撞和振动引起的噪声,如摩擦噪声、齿轮噪声、轴承噪声、结构噪声、电磁噪声等。气动噪声主要是由不稳定气流、高速气流与其他气流和物体之间的相互作用引起的,主要包括喷射噪声、燃烧噪声和旋转噪声[1]。 2 机械噪声的特点 1)机械噪声包括定期旋转射流噪声、冲击噪声和排气噪声。 2)机械噪声源主要是在机械运行中产生的,由于固定部件振动造成了旋转和固定的振动,产生噪声。振动噪声受摩擦和其他因素的影响[2]。 3 机械设计中的噪声控制方法 3.1 选择合适的机械材料 机械设备材料是机械噪音产生的重要因素。机械设计师必须对材料及其性能进行全面研究,分析机械材料的物理、化学和机械性能,然后选择噪声较小的材料。在机械设计的实际工作中,设计师经常选择铜和铁等金属材料,因为它们噪音低。在长期使用这些材料期间,一些能量被机械装置的振动消耗,并且这些部件充当在产生激励力的过程中传播声音的载体,这样可以使噪声扩散到零件表面,大大降低了机械噪音。机械产品材料的选择需要综合考虑材料的性能,以满足机械要求,在实践和应用中必须考虑是否有降噪,材料的阻尼性能起着重要的作用,在设计的每一个过程中,激振力消耗材料时,具有能量吸收和抑制振动的能力,在加载的同时,更好地发挥阻尼合金的降噪功能[3-5]。 3.2 机械结构优化设计 在以振动为主要工作模式的振动筛、齿轮箱等闭式套管机的结构中,振动辐射声占总声能的90%。为了在机械设计中实现有效降噪,必须优化结果,并消除结构中的噪声源,如电磁噪声、齿轮噪声、振动屏噪声、管道噪声、液压泵噪声以及进气和排气噪声等。通常是通过机械结构改善噪声,尤其是在其运营过程中产生的噪声,这种方法可以改善振动噪声,改变噪声产生的因素,以减少结构噪声,是优化的主要措施。为此,可以用来控制结构的设计过程中的实践,应用合理的机械和结构振动噪声技术,确保结构的科学。结构噪声不存在于空气中,而是由噪声源通过机械装置本身的机械结构产生的,这在机械操作中是常见的。其不仅会影响机器的性能,还会损坏机械结构,缩短机器的使用寿命。 3.3 降低机械设备齿轮操作的噪音 在机械设备运行期间,最常见的噪音来自齿轮操作。齿轮的工作频率不同于齿轮的工作频率,并且齿轮产生的噪音水平也不同。齿轮箱中润滑油的设计参数、加工精度和粘度会影响齿轮运行时产生的噪音水平。在设计机器时,设计者应设计具有一定倾斜度的齿轮。同时,齿轮的冲击力和冲击载荷小,运行过程相对稳定,从而使后齿轮运行时产生的噪音最小化。除了设计齿轮的形状外,确定齿轮压力角也是降低噪音的有效方法。此外,齿轮可以通过设计适当的间隙修剪齿,在操作期间使用润滑剂,以及选择具有更好内部阻尼特性的合金和聚合物材料,从而降低齿轮噪音。 4 控制噪声传播的技术 机械设备在设计阶段需要多种因素的约束,包括技术、资金,在运行时可能会产生一定的噪音,噪音控制效果不理想,要采取降噪措施,减少通信的振动和噪声的分贝。 4.1 吸声技术 声音设计技术分为两个部分:一是在设计阶段,在使用的机械和设备组件部分更好地吸声,利用吸声材料的粘度和导热性,在传输中的噪声材料吸声声音间隙中产生的声波振动,通过振动有效降低噪声传播。二是在机械和设备的环境中应用吸声技术,在建筑内部的墙壁和屋顶用吸声材料,进一步降低噪音向外传播。 可以在机械设计中选择具有良好吸声性能的材料,材料通过强大的声波传播的途径吸收声能,吸音材料和隔音材料的结构可以隔音或用作声能传播的屏障。隔音技术通常可互换使用,以获得良好的降噪效果。 4.2 消声技术 消声技术可分为主动和被动噪声消除,控制方法相当成熟和普遍。主动噪声控制技术是一项新技术,需要高科技设备,用于抗噪声干扰的来源和早期的声音声波,组合使用是最常见的一种方法。排气管的消声器主要分为电阻消音器、阻尼消音器、阻抗孔排气管和主动消声器,气动噪音控制措施可使气流顺畅通过,有效预防或减少声能的传播。需要指出的是,气动装置的排气管能减小沿管道传播的噪声,电磁噪声的装置的结构和作用不明显。同时,对空气中的噪音,噪声控制中的喷口排气设备可以减少噪音。 虽然使用的不是消声器系统中的能量,属于被动噪声控制,但是可以调整频率,降低噪音。研究人员致力于行业研究,并有一个智能有源噪音控制系统,可自动调整噪音的声阻抗频率。通过输入电阻阻止声能,取得很好的效果,压力损失小。空气脉冲期间,施工方便,成本低。风机是一种新的方法和装置,排气流驱动的消声方法使用的是排气管与变量旋转叶轮,随着温度变化有不同的耐磨性,使空气驱动时叶轮的气体有不同的衰减,静音效果好,因为旋转叶轮与气流的能量存储,所以叶轮对气流脉动或暂时的压力不变,脉动气流稳定。

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