压缩机支撑结构减振降噪分析研究

本文以一款噪声振动较大的压缩机支撑结构为载体,采用噪声源分析、模态试验和模态仿真的方法,分析其原因为压缩机支撑底板在65～68Hz范围内产生的共振,通过改变压缩机支撑底板的刚度、质量和约束等参数,使其一阶固有频率达到115Hz,避免因变频压缩机宽工作频率下所产生的共振问题,也显著降低了整机运行时的振动,整机降噪约1.1 dB(A)。     

基于刚挠背板的模态分析与抗振优化设计

研究了通信整机中刚挠背板互联结构的动态特性,并对其进行了抗振优化设计.在有限元软件中建立模型,通过模态分析获得其固有频率和振型,找出抗振薄弱环节;采用多种优化方法进行抗振优化设计.结果表明,刚挠背板互联结构的一阶固有频率为188Hz,振型主要为刚性背板部分的弯折变形及挠性部分的弯折扭曲,刚性背板部分及刚挠接口属薄弱环节;采用带加强筋的加强铝板对刚性背板进行抗振优化,可显著降低背板振幅,提高固有频率;改变安装方式,增加紧固点,整体一阶固有频率可升至1 179Hz,显著提高其抗振性.     

三相共体式GIS母线管的声振特性仿真研究

利用GIS的声振特性对其机械状态进行检测的方法受到了广泛的关注,但目前缺少振动产生机理及声辐射特性的研究。为了解决上述问题,文中建立了某型110 kV三相共体式GIS母线管的有限元模型,仿真研究了磁场及洛伦兹力分布,母线及罐体固有频率及该母线管的声振特性。研究结果表明:导体所受电磁力的频率为100 Hz,幅值在其自身电流达到峰值时最大,三相导体的受力在时域上相位相差120°;GIS罐体的振动特性主要表现为平行于地面的横向摆动,并且在该平面内具有较强的辐射声压。文中提出的三相共体式GIS的声振特性的仿真研究模型及方法可用于GIS设备声振特性的进一步研究。     

1.5 MW双馈风力发电机振动研究

采用了ANSYS通用有限元软件对机座进行模态分析,通过分析机座前四阶固有频率与电机旋转频率,发现第一阶固有频率16.3 Hz与转速1 000r/min频率相近,机座振动较为明显.将圆筒形机座改为方形机座,并提高机座刚度,模态仿真结果及振动试验结果表明,方形机座低阶固有频率与电机工作转速频率不重合,振动速度减小,方形机座有利于电机的稳定运行.     

往复式制冷压缩机壳体振动声辐射特性的初步研究

制冷压缩机是决定冰箱、冷柜等家电噪声水平的关键部件。本文首先分析往复式制冷压缩机噪声的类型以及传递途径,指出壳体是压缩机自身噪声向外辐射的最终载体;接着对某一压缩机的壳体进行了模态分析,以了解其固有振动特性;最后在压缩机内部的四个支撑机芯的弹簧底部位置和排气管焊接处放加常值幅度的力谱,研究压缩机的受迫振动与声辐射。结果表明:对于此压缩机第1阶弹性变形模态为3kHz左右;四个支撑弹簧和排气管焊接处施加力激励,发现在1kHz以下,壳体的振动小且声辐射效率低,所以声辐射功率也小;随着频率增加,辐射效率提高,特别当超过第1阶变形模态之后辐射效率将大于1,并且此时由于结构模态的不断出现,振动能量和声辐射功率都维持在较大幅度范围内;不同激励点激励起各阶壳体模态振动的有效性不一样,排气管焊接点处比支撑弹簧处能更有效地激励壳体的振动与声辐射。     

大型汽轮机组轴承座动力吸振现象分析

针对某大型汽轮机组轴承座异常振动现象,建立大型汽轮机组柔性支撑下转子-轴承-支撑系统动力学分析模型,从动力吸振新角度解释实际机组上发生的异常振动现象。研究结果表明,座缸式轴承支撑刚度较低,轴承座固有频率和转子系统固有频率有可能从设计时的大于50 Hz减小到50 Hz附近。一旦2个频率点重合,就容易发生动力吸振现象,转轴振动转移到轴承座振动上,导致轴振小而轴承座振动大。与此同时,系统固有频率点分解成2个频率点,分布在原固有频率两侧,出现双共振峰现象。     

卡车胎近场噪声实验及仿真研究

随着汽车速度的提高以及电动汽车的推广,轮胎噪声在交通噪声中越来越彰显出来。以胎面振动及号筒效应等效辐射面分析卡车胎近场噪声机理,并通过实验获得卡车胎近场噪声特性,由近场声压数据表明轮胎噪声有很强的指向性;利用声全息实验获得轮胎噪声低频噪声与速度的相关度要大于高频噪声,卡车胎噪声主要以振动噪声为主,并进行滚动轮胎噪声仿真与实验结果对比。结合近场声压与声全息技术能有效获得轮胎近场噪声特性,并为优化轮胎设计、降低轮胎噪声提供科学依据和有利支撑。     

热泵干衣机管路系统振动优化设计

本文以某热泵干衣机压缩机管路为研究对象,基于测试和仿真理论分析技术对管路进行振动优化设计。通过对现有管路进行模态测试分析修正有限元模型,通过有限元仿真分析及模态验证结果发现,现有管路固有频率与压机基频从而接近导致共振,通过修改有限元模型对热泵干衣机管路进行结构优化避开共振频率,减小和避免管路振动大引起的结构噪音及管路断裂风险。对优化后的管路结构进行试验验证,管路振动位移幅值降低73%,管路加速度幅值降低65%。研究结果可为压缩机管路的结构设计提供理论指导,有效节省产品的开发周期及降低管路振动。     

家用电冰箱压缩机零件固有频率对噪声影响的分析

本文分析了零件固有频率对家用电冰箱压缩机噪声的影响;运用力锤激振法分析压缩机整机及主要零部件的固有频率,分析出单个零件和整机固有频率对压缩机噪声的影响因素,确定修改方案后.对零件进行优化,达到有效降低压缩机噪声的目的.     

核电站立式长轴泵电动机振动故障诊断及处理

为处理某核电站服务水泵配套电动机的结构共振问题,利用频谱分析及固有频率分析等方法进行故障诊断,研究振动振幅与激振力、系统刚度的关系,以及系统刚度与固有频率的关系,通过改变系统连接刚度的方法,有效降低了振动,取得了良好的效果。     

基于路径分析的往复式压缩机高频噪声研究

针对往复式压缩机普遍存在的高频噪声峰值突出问题,对冰箱用往复式压缩机的高频段噪声产生机理和控制措施进行了研究。采用锤击法模态和传递函数测试方法,对机芯向压缩机壳体的振动传递贡献量进行量化分析,运用模态叠加频响仿真方法,对关键传递路径的结构参数进行改进设计,最终从振动传递路径的角度对高频噪声问题进行定位和优化。结果表明：机芯向压缩机壳体底部振动传递的高频成分中,压缩机油池的振动传递占比最高,机芯支撑弹簧次之,压缩机内排管振动传递最少。通过对油池注油量的优化设计,从传递路径角度解决了该款往复压缩机高频噪声问题。     

家用柜式空调钣金件减振降噪设计研究

基于CAE仿真分析技术对某型家用柜式空调钣金件动力学分析,结合噪声诊断分析结果,通过改变加强筋的设计参数实现对钣金件的模态振型优化,提升了钣金件的减振降噪性能。试验结果表明:经优化后,空调钣金件噪声振动辐射降低,空调内机声品质明显改善。     

基于ANSYS/EDEM的球磨机筒体优化仿真分析

为了提高球磨机的磨粉效果,利用离散元软件EDEM和ANSYS进行仿真模拟试验分析。结果表明：圆形衬板的最大磨损量为6.013 8×e²⁵,矩形衬板的最大磨损量为7.547 4×e^-6,双波形衬板的最大磨损量为2.762 1×e^-7。通过分析可知,双波形结构的衬板磨损量最小;1—6阶各阶模态频率、激振频率远低于最小阶固有频率0.236 58 Hz,不会发生剧烈振动;滚筒的驱动频率与磨球的冲击频率远小于筒体的各阶固有频率,筒体结构的固有频率对于筒体的振动幅度影响不大。用优化前后的设备对同批样品进行试验,设备优化前的产品颗粒直径平均为108.9μm,优化后平均为48.1μm,颗粒直径明显变小且更稳定,说明优化后磨粉效果更好。     

新能源动力电池包模态分析及优化设计

为了预测新能源动力电池包的动态特性，使得电池包固有频率避开外界激励频率，建立动力电池包的有限元模型，进行模态分析和形貌优化，改善薄弱位置连接可显著提高整体模态，并在优化、计算后，运用静力学分析做进一步的合理性验证。结果表明：动力电池包质量在减重的情况下，一阶模态由最初版的11.07 Hz提升到30.5 Hz，整体模态由33.3 Hz提升到了44.1 Hz，可有效减少共振的发生。     

冰箱压缩机橡胶垫减振系统设计因素分析

冰箱压缩机的橡胶垫可减小压缩机向冰箱的振动传递,从而降低冰箱的噪声和振动。本文从理论分析、仿真计算、及实验测试几个方研究了冰箱压缩机橡胶垫的关键设计因素。结果表明,橡胶垫的隔振效果和压缩机的质量M,旋转频率f,以及橡胶垫的刚度K和阻尼C有关。从传递力的角度考虑,K越小传递给基础的力越小,但是相对整个冰箱系统而言,存在一个最佳刚度k值使整个冰箱系统的振动和噪声最小。     

钠介质热交换器九管样机模态试验和仿真研究

热交换器的动态特性与电站的安全性能和运行效率密切相关,为考核流体诱发结构振动,本文通过九管样机进行模态试验获得空气、水环境中换热管的固有振动特性,得到空气和水环境中换热管基频分别为102.410 Hz和77.349 Hz,然后利用试验数据推导出液钠介质中换热管的基频修正值为74.711 Hz;最后利用有限元分析方法验证了试验结果的高可靠性,试验与仿真计算的前2阶固有频率结果相对误差在1％以内,仿真分析结果可作为结构设计和优化阶段的重要参考.     

家用变频空调压缩机高频噪声分析与优化

针对家用变频空调压缩机出现的高频噪声突出的问题,从噪声源和传递路径两方面进行了研究.在噪声源方面,基于脉宽控制技术和电机气隙磁场谐波理论研究了高频噪声源的产生机理,明确5000 Hz噪声主要是由控制器载波频率与转子磁动势相互作用形成谐波电磁力波产生,并对高频5000 Hz噪声与载波频率的相关性进行了试验验证.在传递路径方面,明确了电机上部空腔区域壳体刚性较弱引起壳体共振是导致压缩机高频5000 Hz噪声较大的核心原因,并通过声辐射仿真分析提出电机上部空腔区域增设隔板和电机上部空腔减短两个优化方案.试验结果表明,电机上部空腔区域增设隔板方案和电机上部空腔减短方案在5000 Hz频段噪声分别改善5.8 dB(A)和6.9 dB(A),验证了优化方案的有效性,为家用变频空调压缩机高频噪声问题改善提供了理论依据和指导.     

机载光电平台外框架结构优化设计

为减小机载光电平台的质量,提高机载光电平台动态性能,依据优化基本理论,以外框架壁厚、筋高和筋宽为设计变量,质量最小为目标函数,以固有频率不低于150 Hz为约束条件,对光电平台外框架进行了优化设计,在满足刚度和强度的前提下,优化后的外框架最大静力学变形量增加了0.015 mm,质量减小了1.4 kg,固有频率提高了近40 Hz。外框架经过优化后,去除了自身冗余的质量,改善了外框架的动态特性,提高了光电平台结构整机性能。最后通过振动试验验证了优化结果的正确性,和试验结果相比,仿真误差不超过10%,且优化后的外框架可以满足振动环境的使用要求。这种优化技术将为以后光电平台的设计提供有效的帮助。     

基于模态分析技术的空调配管停机应力超标分析

定频空调在停机时压缩机常常会剧烈振动,导致配管停机应力超标。本文针对配管停机应力超标问题,通过实验和仿真两种手段,对空调配管系统进行模态分析,得到其固有频率及对应振型。结合模态分析及应力测试结果,对配管结构进行优化。优化后的配管的低阶模态固有频率有效地避开了压缩机的固有频率,避免停机过程中的配管共振,减小配管停机应力,提高产品的品质及可靠性。     

涡旋压缩机异响声分析与机理研究

所开发某款涡旋压缩机在非稳定工况及大负荷工况下出现异响声,本文针对该异响声问题,依靠近场测试法和模态实验法确认为压缩机上盖在排气脉动激励下发生共振并对外辐射噪声。在此基础上,建立优化前后不同上盖结构的FEM模型,利用结构场—声场耦合分析工具进行声辐射预测,并与测试结果对比。结果表明,优化后上盖结构强度更高,声辐射能力降低,有效解决了该款涡旋压缩机异响问题,压缩机噪声降低3d B以上。