Di recente, abbiamo ricevuto una consultazione da un cliente: il ventilatore portatile che hanno sviluppato era troppo rumoroso a causa della pompa dell'aria in miniatura, con conseguente scarsa esperienza dell'utente e persino influire sui risultati delle offerte dell'ospedale. Problemi simili sono comuni nelle linee di produzione industriale e nelle attrezzature di laboratorio: il rumore non è solo un problema di comfort, ma è anche probabile che riveli difetti di progettazione. Questo articolo sarà combinato con casi di ingegneria, condividere 5 tecniche comprovate di riduzione del rumore, portarti all'essenza del problema.
Innanzitutto, la fonte del rumore: non lasciare che "vibrazione" e "flusso d'aria" rovinino il tuo design
Dopo aver sezionato 37 pompe d'aria difettose, abbiamo scoperto che il rumore proveniva principalmente da due "colpevoli":
Vibrazione meccanica (62%):
L'eccentricità del motore e la risonanza causate dallo squilibrio del diaframma trasmettono la vibrazione al guscio come una "corda di chitarra cattiva".
Caso: il corpo della pompa in lega di alluminio di un certo tipo di macchina di anestesia è troppo sottile e il duro suono di risonanza viene generato alla frequenza di 20Hz.
Rumore del flusso d'aria (28%):
Quando alto - il gas di velocità passa attraverso una porta di valvola stretta, la turbolenza provoca un "effetto fischio", simile al suono fischio di un colpo di bottiglia.
Dati: quando la velocità del flusso d'aria supera i 15 m/s, il valore del decibel del rumore aumenterà di oltre il 30%.
2. Suggerimenti per la riduzione del rumore segreto di cinque ingegneri
Suggerimento 1: utilizzare "Installazione delle sospensioni" per risolvere il dilemma delle vibrazioni
Problema: il fissaggio a vite convenzionale amplifica la conduzione delle vibrazioni.
Schema:
L'uso di staffe di sospensione in silicone (come mostrato) riduce la trasmissione delle vibrazioni dell'80%.
Secondo il principio di montaggio del motore automobilistico, la vibrazione di frequenza - alta viene assorbita dal materiale di smorzamento.
Dati misurati: dopo l'installazione di una pompa dell'aria industriale, la vibrazione del guscio viene ridotta da 0,8 mm/s a 0,1 mm/s.
Suggerimento 2: la "regola del sandwich" nel design del silenziatore
Incomprensione: semplicemente l'aggiunta di silencer cotone ha un effetto limitato ed è facile bloccare il flusso d'aria.
Soluzione avanzata:
Il primo strato: la piastra perforata (apertura <1mm) rompe la grande corrente parassita.
Secondo livello: suono di densità del gradiente - Cotton assorbente (da 30 kg/m³ a 80 kg/m³).
Il terzo strato: risonatore Helmholtz, per rumore di frequenza specifico.
Caso: una pompa per vuoto da laboratorio adotta questa struttura e il rumore del flusso d'aria è ridotto da 65 dB a 42 dB.
Suggerimento 3: la tecnica di diversione per far girare il flusso d'aria "delicatamente"
Punto dolorante: il gomito angolare a destra causerà stripping d'aria, producerà un suono scoppiettante.
Design innovativo:
Stampa 3D Deflettore a spirale graduale, in modo che l'angolo di sterzo del flusso d'aria inferiore o uguale a 15 gradi /cm.
Il rivestimento di superficie con teflon riduce il coefficiente di attrito.
Effetto: il test di una fabbrica di elettronica 3C mostra che il rumore della turbolenza è ridotto del 55% alla stessa portata.
Suggerimento 4: Motor - guidato "Slow Life Philosophy"
Segreto del settore: per ogni riduzione del 10% di velocità, l'attenuazione del rumore è 6 dB.
Passaggi di implementazione:
Pompe micro aria preferite con funzione di controllo della velocità PWM (come la serie ADN di Festo).
Decelerazione automatica durante OFF - ore di punta (EG Night Modde).
Con grande girante di inerzia per levigare la fluttuazione della velocità.
Confronto dei costi: sebbene il modulo di controllo della velocità aumenti il costo del 15%, la durata dell'attrezzatura è estesa di 2,3 volte.
Suggerimento 5: un sistema di riduzione del rumore intelligente che "respira"
Taglio - Edge Solutions:
Un sensore di vibrazione MEMS è disposto sulla superficie del corpo della pompa per catturare lo spettro di rumore in tempo reale.
La cancellazione inversa delle onde acustiche (tecnologia ANC) è guidata da algoritmo adattivo.
Misurazione effettiva: dopo l'applicazione di un ventilatore di fine --, il rumore dell'orecchio del paziente è diminuito da 47dB a 29dB, che era migliore dello standard di chi è il reparto.
Tre, Guida all'eliminazione dei fossa: questi mezzi di "riduzione del falso rumore" stanno rovinando l'attrezzatura
Eccessiva dipendenza dall'isolamento sonoro: con conseguente scarsa dissipazione del calore, un aumento della temperatura motoria di oltre 40 gradi C accelererà l'invecchiamento.
Aumento cieco del foro di soppressione del rumore: il rumore del flusso d'aria secondario verrà generato quando l'apertura è> 3 mm.
Ignora l'influenza del mezzo: quando si trasferiscono gas di densità - bassi come l'idrogeno, l'efficienza del silenziatore tradizionale diminuisce del 60%.
Conclusione: la riduzione del rumore è un gioco di precisione "Sistema -
L'esperienza di progettazione di una pompa d'aria di grado - di grado mi ha fatto capire profondamente che il controllo del rumore non è una semplice aggiunta e sottrazione, ma una ricostruzione sistematica di vibrazioni, flusso d'aria, materiali e struttura. Si raccomanda agli ingegneri di introdurre la simulazione del rumore (come l'analisi armonica ANSYS) all'inizio del design e combinare le punte di questo articolo per l'ottimizzazione dimensionale multi - - dopo tutto, dietro il silenzio, è la ricerca finale della produzione di precisione.