Pred kratkim smo prejeli posvetovanje od stranke: prenosni ventilator, ki so ga razvili, je bil zaradi miniaturne zračne črpalke preveč hrupno, kar je povzročilo slabo uporabniško izkušnjo in celo vplivalo na rezultate ponudb v bolnišnici. Podobni problemi so pogosti v industrijskih proizvodnih linijah in laboratorijski opremi - hrup ni samo vprašanje udobja, ampak tudi verjetno razkrije napake v oblikovanju. Ta članek bo kombiniran z inženirskimi primeri, delite 5 preizkušenih tehnik zmanjševanja hrupa, popeljali vas v bistvo težave.
Prvič, vir hrupa: ne dovolite, da "vibracija" in "zračni tok" pokvari vaš dizajn
Po seciranju 37 napačnih zračnih črpalk smo ugotovili, da hrup prihaja predvsem iz dveh "krivcev":
Mehanske vibracije (62%):
Ekscentričnost motorja in resonanca, ki jo povzroča neravnovesje diafragme, prenašajo vibracijo na lupino kot "slaba kitara".
Primer: Telo črpalke iz aluminijeve zlitine določene vrste anestezijskega stroja je pretanek, močan resonančni zvok pa nastane pri frekvenci 20Hz.
Hrup pretoka zraka (28%):
Ko visok - hitrostni plin preide skozi ozko ventilsko pristanišče, turbulenca povzroči "učinek žvižganja", podobno žvižganju zvoka udarca v steklenici.
Podatki: Ko hitrost pretoka zraka presega 15 m/s, se bo vrednost decibela hrupa povečala za več kot 30%.
2
Nasvet 1: Za reševanje vibracijske dileme uporabite "namestitev vzmetenja"
Problem: Običajno pritrditev vijakov poveča vibracijsko prevodnost.
Shema:
Uporaba nosilcev silikonske suspenzije (kot je prikazano) zmanjša prenos vibracij za 80%.
Po načelu namestitve avtomobilskega motorja se vibracija frekvence visoke - absorbira z dušenjem materiala.
Izmerjeni podatki: Po namestitvi industrijske zračne črpalke se vibracija lupine zmanjša z 0,8 mm/s na 0,1 mm/s.
Nasvet 2: "Pravilo sendvičev" v zasnovi dušilke
Nezakonivanje: Preprosto dodajanje bombaža za dušilec ima omejen učinek in ga je enostavno blokirati pretok zraka.
Napredna rešitev:
Prva plast: perforirana plošča (odprtina <1 mm) razbije velik vrtinčni tok.
Drugi sloj: zvok gostote gradienta - absorbira bombaž (od 30 kg/m³ do 80kg/m³).
Tretji sloj: Helmholtz Resonator, za specifičen frekvenčni hrup.
Primer: Laboratorijska vakuumska črpalka sprejme to strukturo, hrup pretoka pa se zmanjša s 65 dB na 42 dB.
Nasvet 3: Tehnika preusmeritve, da se pretok zraka "nežno obrne"
Bolečinska točka: Desni kotni komolec bo povzročil odstranjevanje zraka, ustvaril zvok poppinga.
Inovativni dizajn:
3D tiskanje postopnega spiralnega deflektorja, tako da je kota krmiljenja zračnega toka manjša ali enak 15 stopinj /cm.
Površinska prevleka s teflonom zmanjša koeficient trenja.
Učinek: Test 3C Elektronske tovarne kaže, da se hrup turbulenc pod isto pretok zmanjša za 55%.
Nasvet 4: Motor - poganja "Počasna življenjska filozofija"
Industrijska skrivnost: Za vsakega 10 -odstotnega zmanjšanja hitrosti je zmanjšanje hrupa 6 dB.
Koraki izvajanja:
Prednostne mikro zračne črpalke s funkcijo PWM hitrosti hitrosti (kot je serija ADN Festo).
Samodejno upočasnitev med izklopljenjem - vrhov (npr. Nočni način).
Z velikim inercijskim rolutom za glajenje nihanja hitrosti.
Primerjava stroškov: Čeprav modul za nadzor hitrosti poveča stroške za 15%, se življenjska doba opreme podaljša za 2,3 -krat.
Nasvet 5: Inteligentni sistem za zmanjšanje hrupa, ki "diha"
Rezanje - robovske rešitve:
Vibracijski senzor MEMS je razporejen na površini telesa črpalke, da se v realnem času zajame spekter hrupa.
Inverzno odpoved akustičnega vala (tehnologija ANC) poganja prilagodljivi algoritem.
Dejanska meritev: Po uporabi visokega - končnega ventilatorja se je bolnikov ušesni hrup zmanjšal s 47 dB na 29 dB, kar je bilo boljše od standarda WHO WARD.
Tret
Prekomerno zanašanje na zvočno izolacijo: kar bo povzročilo slabo odvajanje toplote, bo dvig temperature motorja za več kot 40 stopinj C pospešil staranje.
Slepo povečanje luknje za zatiranje hrupa: sekundarni hrup pretoka zraka se bo ustvaril, ko je odprtina> 3 mm.
Ignorirajte vpliv medija: pri prenašanju nizkih - gostote plinov, kot je vodik, se učinkovitost tradicionalnega dušilca dušilke zmanjša za 60%.
Zaključek: Zmanjšanje hrupa je natančna igra "sistem -"
Izkušnja z oblikovanjem prostora - zračne črpalke stopnje sem globoko razumela, da nadzor hrupa ni preprost dodatek in odštevanje, ampak sistematična rekonstrukcija vibracij, pretoka zraka, materialov in strukture. Priporočljivo je, da inženirji na začetku zasnove uvedejo simulacijo hrupa (na primer ANSYS Harmonic Analysis) in združijo nasvete tega članka za več - dimenzijske optimizacije - navsezadnje je za tišino vrhunsko natančno proizvodnjo.