基于風(fēng)管機(jī)風(fēng)機(jī)部件振動(dòng)研究

盧方

摘要：風(fēng)管機(jī)的殼體振動(dòng)最重要的原因就是風(fēng)機(jī)的部件出現(xiàn)振動(dòng)，同時(shí)風(fēng)機(jī)部件放生振動(dòng)和風(fēng)機(jī)的安裝板與聯(lián)軸器以及傳動(dòng)軸等存在著密切關(guān)系。在闡述風(fēng)管機(jī)風(fēng)機(jī)部件振動(dòng)基礎(chǔ)上，對(duì)風(fēng)管機(jī)的部件振動(dòng)進(jìn)行研究和分析，同時(shí)深入探討降低風(fēng)管機(jī)中殼體振動(dòng)和減小噪音的方法。目前，風(fēng)管機(jī)作為空調(diào)產(chǎn)品中運(yùn)用比較普遍的產(chǎn)品，其直接影響著空調(diào)系統(tǒng)的效果。因此，對(duì)風(fēng)管機(jī)的風(fēng)機(jī)部件振動(dòng)進(jìn)行研究和分析有著深遠(yuǎn)意義，可以為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)部件 徑向跳動(dòng) 軸向跳動(dòng)

中圖分類號(hào)： TH432 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)1672-3791（2015）01（c）-0000-00

風(fēng)管機(jī)作為空調(diào)產(chǎn)品十分重要的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，安裝便捷，具備較高的性價(jià)比，一般運(yùn)用在辦公室和商場(chǎng)以及工廠等多種場(chǎng)所，占據(jù)著市場(chǎng)較大份額。風(fēng)管機(jī)在投入運(yùn)行之后，殼體常常會(huì)出現(xiàn)一定的振動(dòng)現(xiàn)象，而且振動(dòng)問題直接造成機(jī)組噪音的形成，甚至還會(huì)發(fā)生異常噪音，出現(xiàn)此種殼體振動(dòng)問題一般是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)部件發(fā)生振動(dòng)。對(duì)此，研究和分析風(fēng)管機(jī)部出現(xiàn)振動(dòng)問題的原因，采取有效措施減小振動(dòng)，確保風(fēng)管機(jī)安全、可靠運(yùn)行。

1風(fēng)管機(jī)振動(dòng)分析

從某個(gè)角度而言，所有的物質(zhì)全處在運(yùn)動(dòng)過程中，而且運(yùn)動(dòng)的模式多種多樣，其中振動(dòng)作為物體運(yùn)動(dòng)中比較重要以及特殊的模式。在物體進(jìn)行振動(dòng)時(shí)，許多物理量就會(huì)出現(xiàn)變化，比如說位移和以及壓力等方面，產(chǎn)生一定的周期性變化，而聲音的源頭就是氣體和液體或是固體介質(zhì)發(fā)生質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，同時(shí)聲音的出現(xiàn)與傳播和介質(zhì)力學(xué)振動(dòng)存在著密切關(guān)系。聲音不僅具備有利的一面，還具備有害的一面，而人們將一些不和諧的聲音或是令人感到反感的聲音稱之為噪音。若想有效抑制噪音的形成與傳播，就一定要深入了解噪音的形成具體原因以及傳播的規(guī)律，熟練掌握振動(dòng)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。

2風(fēng)管機(jī)風(fēng)機(jī)部件振動(dòng)分析和研究

在進(jìn)行空調(diào)風(fēng)管機(jī)的設(shè)計(jì)過程中，因?yàn)楸仨殱M足空調(diào)所需求的風(fēng)量以及噪音值，所以在通常狀況下，風(fēng)管機(jī)的主相繞組與副相繞組為不對(duì)稱，導(dǎo)致風(fēng)管機(jī)在運(yùn)行過程中濾波成分相對(duì)較多，進(jìn)而造成風(fēng)管機(jī)部件出現(xiàn)振動(dòng)。除此之外，因?yàn)槎ㄞD(zhuǎn)子的氣隙相對(duì)不均勻或是轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡實(shí)效等問題，嚴(yán)重影響風(fēng)管機(jī)部件的振動(dòng)。在一定狀況下，若是風(fēng)管機(jī)振動(dòng)頻率和電機(jī)自身固定的頻率比較接近時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)共振現(xiàn)象，從而加大振動(dòng)。

2.1傳動(dòng)軸與風(fēng)葉動(dòng)平衡

物體質(zhì)量特點(diǎn)中動(dòng)平衡嚴(yán)重影響著物體旋轉(zhuǎn)過程中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，若是動(dòng)平衡失效，在進(jìn)行自由轉(zhuǎn)動(dòng)的物體就會(huì)由于旋轉(zhuǎn)軸和慣性主軸存在一定偏差，比較容易形成圍繞旋轉(zhuǎn)軸的相關(guān)振動(dòng)以及跳動(dòng)現(xiàn)象，因此在一定程度上影響物體的運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確度以及穩(wěn)定性。研究動(dòng)平衡在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)物體相關(guān)方面十分重要，若是風(fēng)管機(jī)風(fēng)機(jī)部件的所有風(fēng)葉間轉(zhuǎn)動(dòng)利用傳動(dòng)軸進(jìn)行連接實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，而轉(zhuǎn)動(dòng)軸與風(fēng)葉之間的動(dòng)平衡實(shí)效，就會(huì)嚴(yán)重影響風(fēng)機(jī)部件，從而影響殼體的振動(dòng)。首先，風(fēng)葉的動(dòng)平衡。風(fēng)管機(jī)主要利用的為離心風(fēng)葉，選擇機(jī)型正在運(yùn)用的風(fēng)葉，主要對(duì)其完成平衡精度試驗(yàn)測(cè)試，其主要包含了動(dòng)平衡量和徑向跳動(dòng)以及軸向跳動(dòng)，而測(cè)試之后獲取的數(shù)據(jù)如表1所示。該風(fēng)管機(jī)風(fēng)葉的設(shè)計(jì)具體技術(shù)要求是徑向跳動(dòng)以及軸向跳動(dòng)不可以超出1.0mm，而且動(dòng)平衡量應(yīng)該在1000-1200rpm時(shí)，對(duì)于外周而言一定不可超出0.5g。由此可見，上述測(cè)試獲取的數(shù)據(jù)都在設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求之內(nèi)，而且還存在一定的余量。對(duì)此，此種型號(hào)的風(fēng)管機(jī)風(fēng)葉中動(dòng)平衡相對(duì)良好，同時(shí)對(duì)風(fēng)管機(jī)風(fēng)機(jī)部件造成的振動(dòng)影響也相對(duì)比較小。其次，風(fēng)管機(jī)風(fēng)機(jī)傳動(dòng)軸的動(dòng)平衡。風(fēng)管機(jī)風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)軸材料通常選擇20#鋼或是45#鋼。由于需要與風(fēng)葉進(jìn)行固定連接，一般要在傳動(dòng)軸上設(shè)置具備缺口的固定平面，從而造成質(zhì)量分布極其不均勻，在此種狀況下，傳動(dòng)軸在進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)時(shí)比較容易出現(xiàn)跳動(dòng)。為了能夠在一定程度上改進(jìn)風(fēng)管機(jī)傳動(dòng)軸動(dòng)平衡，應(yīng)該確保質(zhì)量分布相對(duì)比較均勻，同時(shí)對(duì)原有的風(fēng)管機(jī)傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)完成改進(jìn)。

表1 模擬分析結(jié)果

2.2聯(lián)軸器

風(fēng)管機(jī)因?yàn)槭艿捷S長(zhǎng)加工工藝的制約，一般是運(yùn)用聯(lián)軸器對(duì)兩根不一樣的傳動(dòng)軸進(jìn)行有效連接。同時(shí)風(fēng)管機(jī)風(fēng)機(jī)主要采用彈性聯(lián)軸器，擁有緩沖與減振以及降低噪音等作用。通常狀況下，彈性聯(lián)軸器處在動(dòng)態(tài)環(huán)境下完成工作，在進(jìn)行工作時(shí)穩(wěn)定性直接影響著傳動(dòng)軸與風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性，進(jìn)而嚴(yán)重影響風(fēng)機(jī)部件和殼體的振動(dòng)現(xiàn)象。風(fēng)管機(jī)中聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)運(yùn)用的材料對(duì)于加工精度和同軸度以及徑向跳動(dòng)有著較高要求。通過設(shè)計(jì)兩個(gè)型號(hào)的聯(lián)軸器，并且萬冊(cè)很難過試驗(yàn)測(cè)試，選擇的測(cè)試方案就是同軸度與徑向跳動(dòng)。其中聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)材料如圖1所示。

圖1 聯(lián)軸器材料

經(jīng)過對(duì)測(cè)試獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究，其中B方案在加工精度方面和所有性能指標(biāo)上與A方案相比較而言具有一定優(yōu)勢(shì)。另外，聯(lián)軸器同軸度以及徑向跳動(dòng)嚴(yán)重影響著殼體振動(dòng)，而且聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)材料直接影響著聯(lián)軸器的性能，比如說軸套結(jié)構(gòu)材質(zhì)與橡膠的硬度等，在聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)材料方面的研究還應(yīng)該更進(jìn)一步。

3結(jié)束語(yǔ)

風(fēng)機(jī)部件振動(dòng)嚴(yán)重影響著風(fēng)管機(jī)殼體振動(dòng)，同時(shí)風(fēng)機(jī)部件振動(dòng)還會(huì)受到風(fēng)葉與傳動(dòng)軸動(dòng)平衡等多個(gè)方面影響。在進(jìn)行試驗(yàn)之后，對(duì)獲取的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究得出，有效加強(qiáng)風(fēng)葉以及傳動(dòng)軸動(dòng)平衡等，可以在一定程度上降低風(fēng)管機(jī)殼體振動(dòng)現(xiàn)象，進(jìn)而有效降低機(jī)組在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的振動(dòng)噪音。

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