汽車(chē)玻璃升降器電機(jī)噪音分析與解決方法

廖駿飛 宋澤良

重慶海德世拉索系統(tǒng)（集團(tuán)）有限公司 重慶 401120

1 噪音問(wèn)題

1.1 空載噪音

空載噪音是指電機(jī)通電后在未受載荷的情況下產(chǎn)生的噪音，我們都知道象汽車(chē)玻璃升降器上這種小的直流電機(jī)通電后轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速一般要達(dá)到5000-6000轉(zhuǎn)/分，而電機(jī)的輸出端轉(zhuǎn)速一般只有80-100轉(zhuǎn)/分，這時(shí)必須要通過(guò)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸上的蝸桿與齒箱體內(nèi)的蝸輪嚙合而達(dá)到減速才能實(shí)現(xiàn)，這時(shí)如果蝸桿與蝸輪匹配不好，放蝸輪的齒箱體變形量大，放轉(zhuǎn)子的機(jī)殼端面與內(nèi)孔垂直度不好，轉(zhuǎn)軸及與之配合的含油軸承的表面粗糙度偏大，這些誤差都會(huì)使電機(jī)產(chǎn)生空載噪音[1]。

1.1.1 蝸桿與蝸輪的制造

蝸桿與蝸輪嚙合時(shí)模數(shù)必須相同，我們知道蝸桿一般是用金屬（45#鋼）經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，再用相同模數(shù)的成型刀具加工而成，對(duì)節(jié)圓有跳動(dòng)要求，并且對(duì)嚙合齒還要拋光處理，表面粗糙度要求很高，如果節(jié)圓跳動(dòng)超標(biāo)，嚙合齒齒形不對(duì)，表面粗糙度不符合要求，這些都會(huì)產(chǎn)生噪音；蝸輪材料一般是非金屬的（聚甲醛或尼龍66增強(qiáng)30%），是用注塑的方法加工而成，如果注塑時(shí)工藝把握不好，產(chǎn)品在脫模后收縮量不一致，造成齒頂圓跳動(dòng)大；內(nèi)孔變小、橢圓；特別是齒形變形量超差，這樣在與蝸桿嚙合時(shí)齒形匹配不好，自然要產(chǎn)生噪音[2]。

1.1.2 放蝸輪的齒箱體變形量大

齒箱體內(nèi)與蝸輪內(nèi)孔配合的軸與底面產(chǎn)生不垂直，同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)軸定位的部位因變形過(guò)大而導(dǎo)致蝸桿傾斜，從而使蝸輪端面與蝸桿軸線(xiàn)不平行，這時(shí)蝸輪、蝸桿無(wú)法正確嚙合而產(chǎn)生噪音。

1.2 負(fù)載噪音

負(fù)載噪音是指電機(jī)通電后在承受額定載荷的情況下產(chǎn)生的噪音，我們都知道汽車(chē)玻璃升降器電機(jī)只要處于工作狀態(tài)肯定有載荷，一般我們測(cè)負(fù)載噪音施加的載荷大小是按電機(jī)堵轉(zhuǎn)力矩的30%-40%，要想更接近使用狀態(tài)的話(huà)就將電機(jī)使用在車(chē)門(mén)上。在這種受到負(fù)載時(shí)產(chǎn)生的噪音的主要原因有：齒箱體的中心距偏大，比蝸輪、蝸桿嚙合時(shí)的中心距要大0.4mm以上；轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)量過(guò)大；裝配時(shí)工人未按要求均勻地對(duì)蝸輪與蝸桿涂潤(rùn)滑脂，使得蝸輪與蝸桿嚙合處有些地方無(wú)油或太少而產(chǎn)生干性摩擦；含油軸承在壓裝時(shí)傾斜導(dǎo)致與相配合的轉(zhuǎn)軸局部摩擦太大[3]。

齒箱體的中心距與蝸輪、蝸桿嚙合時(shí)的中心距相比偏大。齒箱體是注塑件，由于環(huán)境溫度、剛開(kāi)始注塑、模具冷卻水的循環(huán)、操作者的責(zé)任心等因素，少數(shù)零件在脫模后的冷卻過(guò)程中收縮量變化過(guò)大，造成齒箱體中心距超差，而蝸輪、蝸桿加工也有誤差，如果正好與嚙合時(shí)中心距為下差的蝸輪、蝸桿相匹配，此時(shí)就會(huì)造成這樣的后果。

1.3 雜音

雜音也是指電機(jī)通電后在未受載荷的情況下產(chǎn)生的噪音，能周期性聽(tīng)到清晰的“咔、咔”聲，這一問(wèn)題要簡(jiǎn)單一點(diǎn)，一般都是蝸輪、蝸桿上有小的雜物或毛刺，導(dǎo)致蝸輪、蝸桿嚙合過(guò)程中周期性地產(chǎn)生雜音；或者是蝸桿機(jī)加工錯(cuò)誤，無(wú)法與蝸輪匹配；另外，當(dāng)機(jī)殼內(nèi)磁鋼粘貼位置不好或磁鋼上粘有異物，這樣轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后就會(huì)與機(jī)殼內(nèi)磁鋼刮擦而產(chǎn)生雜音。

2 解決措施

2.1 空載噪音的解決措施

（1）對(duì)于蝸桿：制造方面：要求供應(yīng)商制定合理的機(jī)加工工藝，并嚴(yán)格執(zhí)行，同時(shí)加強(qiáng)自檢；入庫(kù)前檢驗(yàn)方面：為防止嚙合齒齒形不好，可采用“三針?lè)ā睖y(cè)量，根據(jù)模數(shù)大小選擇合適外徑的測(cè)量棒測(cè)量其數(shù)值；節(jié)圓跳動(dòng)超標(biāo)：可用“V”形架+百分表（帶合適的測(cè)量棒）測(cè)量節(jié)圓處跳動(dòng)；粗糙度不好：可用粗糙度比較塊對(duì)比其是否超標(biāo)。

（2）對(duì)于蝸輪：制造方面：根據(jù)所用材料制定合理的注塑工藝，合理設(shè)計(jì)注塑模具的進(jìn)料口，按相應(yīng)尺寸的蝸輪設(shè)計(jì)整形模具，在剛脫模時(shí)將熱的蝸輪放入整形模具內(nèi)固定，在放入水中快速冷卻以達(dá)到避免大的變形的效果，同時(shí)也可減小蝸輪的跳動(dòng)；再有，在模具設(shè)計(jì)時(shí)內(nèi)孔按要求放單邊約0.5mm的機(jī)加工余量，并且將模具的進(jìn)料口設(shè)計(jì)在內(nèi)孔部位，將注塑好的蝸輪放至少一周以上，以消除其內(nèi)應(yīng)力，然后在自動(dòng)儀表車(chē)上用專(zhuān)用的夾頭以齒頂圓定位對(duì)蝸輪內(nèi)孔鏜一刀，這樣能更加減小跳動(dòng)又能保證齒頂圓與內(nèi)孔的同軸度，同時(shí)也能克服內(nèi)孔橢圓這一缺點(diǎn)，又可以保證內(nèi)孔的粗糙度。

（3）因齒箱體一般也是注塑件（材料：PBT增強(qiáng)20%），控制方法也按相應(yīng)尺寸的齒箱體設(shè)計(jì)整形模具，在剛脫模時(shí)將熱的齒箱體放入整形模具內(nèi)固定，在放入水中快速冷卻以達(dá)到避免大的變形的效果，同樣也要將注塑好的齒箱體放至少一周以上，以消除其內(nèi)應(yīng)力。

2.2 負(fù)載噪音的解決措施

盡量克服上述導(dǎo)致齒箱體在注塑過(guò)程中產(chǎn)生中心距偏大的原因；還有裝配過(guò)程中可以采用選配的方法，就是挑選蝸輪、蝸桿嚙合時(shí)的中心距也處于偏大的零件裝配，這樣會(huì)達(dá)到消除負(fù)載噪音的效果。少數(shù)實(shí)在是無(wú)法選配的，可采用厚度為0.1-0.15mm青殼紙墊片加墊齒箱體內(nèi)側(cè)，這時(shí)蝸桿就會(huì)向蝸輪靠近，從而嚙合時(shí)中心距會(huì)變小，這樣同樣可以消除負(fù)載噪音。

2.3 雜音的解決措施

（1）蝸輪、蝸桿上有小的雜物或毛刺的，清理干凈后雜音自然消除；

（2）蝸桿機(jī)加工錯(cuò)誤，無(wú)法與蝸輪匹配：此種情況只能將蝸桿報(bào)廢，沒(méi)有更好的辦法補(bǔ)救。

（3）機(jī)殼內(nèi)磁鋼粘貼位置不好或磁鋼上粘有異物：同（1）的解決方法，只要將附著物清理干凈后雜音自然消除

3 結(jié)語(yǔ)

在制造汽車(chē)玻璃升降器電機(jī)的企業(yè)中，常常遇到各種問(wèn)題，但最為棘手的問(wèn)題要屬噪音問(wèn)題，噪音分為三種：空載噪音、負(fù)載噪音、雜音。本文通過(guò)對(duì)出現(xiàn)這些問(wèn)題的原因進(jìn)行了分析并且提出了相應(yīng)的解決措施，希望通過(guò)我的介紹對(duì)廣大汽車(chē)配件企業(yè)有所幫助。