Недавно мы получили консультацию от клиента: портативный вентилятор, который они разработали, был слишком шумным из -за миниатюрного воздушного насоса, что привело к плохому опыту пользователя и даже влиял на результаты ставок в больнице. Подобные проблемы распространены в промышленных производственных линиях и лабораторном оборудовании - шум - это не только проблема комфорта, но и может выявить недостатки дизайна. Эта статья будет сочетаться с инженерными случаями, разделять 5 проверенных методов шумоподавления, перейдите к сути проблемы.
Во -первых, источник шума: не позволяйте «вибрации» и «воздушный поток» разрушить ваш дизайн
После рассечения 37 неисправных воздушных насосов мы обнаружили, что шум в основном исходил от двух «виновников»:
Механическая вибрация (62%):
Эксцентричность двигателя и резонанс, вызванный дисбалансом диафрагмы, передают вибрацию в оболочку, как «плохая гитарная струна».
Случай: корпус насоса алюминиевого сплава определенного типа машины анестезии слишком тонкий, а резкий резонансный звук генерируется на частоте 20 Гц.
Шум воздушного потока (28%):
Когда высокий - Скоровой газ проходит через узкий порт клапана, турбулентность вызывает «эффект свистка», похожий на свистящий звук удара бутылки.
Данные: когда скорость воздушного потока превышает 15 м/с, значение шума децибела увеличится более чем на 30%.
2. Пять инженеров по секретному снижению шума
Совет 1: Используйте «Установка подвески», чтобы решить дилемму вибрации
Проблема: обычная фиксация винта усиливает вибрационную проводимость.
Схема:
Использование силиконовых подвесных кронштейнов (как показано на рисунке) снижает передачу вибрации на 80%.
В соответствии с принципом монтажа автомобильного двигателя, высокая частотная вибрация- поглощается демпфирующим материалом.
Измеренные данные: после установки промышленного воздушного насоса вибрация оболочки уменьшается с 0,8 мм/с до 0,1 мм/с.
Совет 2: «Правило сэндвича» в дизайне глушителя
Неспособность: простое добавление хлопка Silencer оказывает ограниченный эффект и легко блокировать воздушный поток.
Расширенное решение:
Первый слой: перфорированная пластина (апертура <1 мм) разбивает большой вихревый ток.
Второй слой: звук плотности градиента - Поглощение хлопка (от 30 кг/м³ до 80 кг/м³).
Третий слой: резонатор Helmholtz, для конкретного частотного шума.
Случай: лабораторный вакуумный насос принимает эту структуру, а шум воздушного потока уменьшается с 65 дБ до 42 дБ.
Совет 3: Техника диверсии, чтобы сделать воздушный поток «мягко поворачивать»
Плотная точка: прямой локоть приведет к разбалванию воздуха, производит всплывающий звук.
Инновационный дизайн:
3D -печать постепенно спиральный дефлектор, так что угол рулевого потока воздушного потока меньше или равным 15 градусам /см.
Поверхностное покрытие тефлоном уменьшает коэффициент трения.
Эффект: тест на фабрике электроники 3C показывает, что шум турбулентности уменьшается на 55% при одинаковой скорости потока.
Совет 4: Мотор - Приведен «Философия медленной жизни»
Секрет отрасли: на каждые 10% снижение скорости, ослабление шума составляет 6 дБ.
Шаги внедрения:
Предпочтительные микроидворные насосы с функцией управления скоростью ШИМ (например, серия ADN Festo).
Автоматическое замедление во время OFF - Часы пик (например, ночной режим).
С большой инерционной рабочей рабочей сидни, чтобы сгладить колебания скорости.
Сравнение затрат: хотя модуль управления скоростью увеличивает стоимость на 15%, срок службы оборудования увеличивается в 2,3 раза.
Совет 5: Интеллектуальная система снижения шума, которая «дышит»
Резка - Edge Solutions:
Датчик вибрации MEMS расположен на поверхности корпуса насоса, чтобы захватить спектр шума в режиме реального времени.
Отмена обратной акустической волны (технология АНК) обусловлена адаптивным алгоритмом.
Фактическое измерение: после применения высокого - конечного вентилятора, шум уха пациента уменьшился с 47 дБ до 29 дБ, что было лучше, чем стандарт, кто приход.
Три, Руководство по предотвращению ям: эти средства «ложного шумоподавления» разрушают ваше оборудование
Чрезмерная зависимость от звукоизоляции: приводя к плохому рассеянию тепла, повышение температуры двигателя более чем на 40 градусов C ускорит старение.
Слепые увеличение отверстия для подавления шума: вторичный шум воздушного потока будет генерироваться, когда апертура составляет> 3 мм.
Игнорируйте влияние среды: при передаче низких газов плотности, таких как водород, эффективность традиционного глушителя снижается на 60%.
Заключение: шумоподавление - это точная игра «Система -».
Опыт проектирования пространства - воздушного насоса класса заставил меня глубоко понять, что управление шумом не является простой добавлением и вычитанием, а систематической реконструкцией вибрации, воздушного потока, материалов и структуры. Рекомендуется, чтобы инженеры вводили моделирование шума (например, анализ Ansys Harmonic) в начале дизайна и объединили кончики этой статьи для Multi - Оптимизации измерения - в конце концов, за молчанием, является окончательным стремлением к точному производству.