Recent, am primit o consultație de la un client: ventilatorul portabil pe care l -au dezvoltat a fost prea zgomotos din cauza pompei de aer în miniatură, ceea ce a dus la o experiență slabă a utilizatorilor și chiar la afectarea rezultatelor ofertelor de spital. Probleme similare sunt frecvente în liniile de producție industrială și în echipamentele de laborator - zgomotul nu este doar o problemă de confort, dar este probabil să dezvăluie defecte de proiectare. Acest articol va fi combinat cu cazuri de inginerie, va parta 5 tehnici dovedite de reducere a zgomotului, vă va duce la esența problemei.
În primul rând, sursa de zgomot: Nu lăsați „vibrația” și „fluxul de aer” să vă strice designul
După ce am disecat 37 de pompe de aer defecte, am constatat că zgomotul a venit în principal de la doi „vinovați”:
Vibrații mecanice (62%):
Excentricitatea motorului și rezonanța cauzată de dezechilibrul diafragmei transmit vibrația către coajă ca un „șir de chitară proastă”.
Carcasă: Corpul pompei din aliaj de aluminiu dintr -un anumit tip de mașină de anestezie este prea subțire, iar sunetul de rezonanță aspră este generat la frecvența de 20Hz.
Zgomot de flux de aer (28%):
Când gazul de viteză ridicat - trece printr -un port de supapă îngust, turbulența provoacă un „efect de fluier”, similar cu sunetul fluier al unei lovituri de sticlă.
Date: Când viteza fluxului de aer depășește 15 m/s, valoarea decibelului de zgomot va crește cu mai mult de 30%.
2. Sfaturi de reducere a zgomotului secret de cinci ingineri
Sfat 1: Utilizați „Instalarea suspensiei” pentru a rezolva dilema vibrațiilor
Problemă: Fixarea șurubului convențional amplifică conducerea vibrațiilor.
Sistem:
Utilizarea suporturilor de suspensie din silicon (așa cum este arătat) reduce transmisia vibrațiilor cu 80%.
Conform principiului de montare a motorului auto, vibrația de frecvență ridicată - este absorbită de materialul de amortizare.
Date măsurate: După instalarea unei pompe de aer industrial, vibrația cochiliei este redusă de la 0,8mm/s la 0,1mm/s.
Sfat 2: „Regula sandwich” în designul amortizorului
Înțelegerea greșită: Simpla adăugare a bumbacului de amortizare are un efect limitat și este ușor de blocat fluxul de aer.
Soluție avansată:
Primul strat: placa perforată (deschidere <1mm) rupe curentul mare de eddy.
Al doilea strat: sunet de densitate de gradient - absorbant de bumbac (de la 30kg/m³ la 80kg/m³).
Al treilea strat: Resonator Helmholtz, pentru zgomot specific de frecvență.
Caz: O pompă de vid de laborator adoptă această structură, iar zgomotul fluxului de aer este redus de la 65DB la 42DB.
Sfat 3: Tehnica de deviere pentru a face ca aerul să se „întoarcă ușor”
Punctul de durere: cotul unghiului drept va provoca dezbrăcarea aerului, va produce sunet popping.
Proiectare inovatoare:
Imprimare 3D deflector în spirală treptată, astfel încât unghiul de direcție al fluxului de aer mai mic sau egal cu 15 grade /cm.
Acoperirea de suprafață cu teflon reduce coeficientul de frecare.
Efect: Testul unei fabrici de electronice 3C arată că zgomotul de turbulență este redus cu 55% sub același debit.
Sfat 4: Motor - condus "Filosofia de viață lentă"
Secretul industriei: pentru fiecare reducere de 10% a vitezei, atenuarea zgomotului este de 6dB.
Pași de implementare:
Pompe micro -aer preferate cu funcția de control a vitezei PWM (cum ar fi seria ADN a lui Festo).
Decelerare automată în timpul OFF - ore de vârf (de exemplu, modul de noapte).
Cu rotor de inerție mare pentru a netezi fluctuația vitezei.
Comparația costurilor: Deși modulul de control al vitezei crește costul cu 15%, durata de viață a echipamentului este prelungită de 2,3 ori.
Sfat 5: Un sistem inteligent de reducere a zgomotului care „respiră”
Tăiere - Edge Solutions:
Un senzor de vibrație MEMS este aranjat pe suprafața corpului pompei pentru a surprinde spectrul de zgomot în timp real.
Anularea undelor acustice inversă (tehnologie ANC) este determinată de algoritmul adaptiv.
Măsurarea reală: După aplicarea unui ventilator de sfârșit -, zgomotul urechii pacientului a scăzut de la 47dB la 29dB, ceea ce a fost mai bun decât standardul Who Ward.
Trei, Ghid de evitare a gropilor: aceste „reducerea zgomotului fals” înseamnă că îți distrug echipamentul
Dependența excesivă de izolarea sunetului: rezultând o disipare slabă a căldurii, creșterea temperaturii motorii de peste 40 de grade C va accelera îmbătrânirea.
Creșterea orbului a gaurii de suprimare a zgomotului: Zgomotul de flux de aer secundar va fi generat atunci când deschiderea este> 3mm.
Ignorați influența mediului: Când transmiteți gaze de densitate scăzute -, cum ar fi hidrogenul, eficiența amortizorului tradițional scade cu 60%.
Concluzie: Reducerea zgomotului este un joc de precizie "System -}
Experiența proiectării unui spațiu - pompa de aer de calitate m -a făcut să înțeleg profund că controlul zgomotului nu este o adăugare și o scădere simplă, ci o reconstrucție sistematică a vibrațiilor, fluxului de aer, materialelor și structurii. Este recomandat ca inginerii să introducă simularea zgomotului (cum ar fi analiza armonică ANSYS) la începutul proiectării și să combine sfaturile acestui articol pentru o optimizare dimensională multi - - până la urmă, în spatele tăcerii, este urmărirea finală a producției de precizie.