Die Lärmbekämpfung ist ein wichtiger Bestandteil des Umweltschutzes, und Motorlärm ist ein wichtiger technischer Indikator zur Messung der Qualität von Motorprodukten. Daher ist die Kontrolle des Motorlärms zu einem wichtigen Thema für das Überleben und die Entwicklung in- und ausländischer Automobilhersteller geworden. In diesem Artikel werden die Hauptursachen für Lärm und die ergriffenen Maßnahmen zur Lärmminderung analysiert und diskutiert.
Wenn ein Motor läuft, sind in der Regel mehrere Geräuschquellen gleichzeitig vorhanden. Verschiedene Teile des Motors erzeugen unterschiedliche Geräusche. Die verschiedenen Teile des Motors, die Geräusche erzeugen, stehen im Allgemeinen in keinem Zusammenhang zueinander, sodass sie separat untersucht und spezielle Maßnahmen zur Geräuschreduzierung ergriffen werden können.
1. Elektromagnetisches Rauschen
Elektromagnetisches Rauschen wird hauptsächlich durch zeitliche und räumliche Veränderungen sowie durch die magnetische Anziehungskraft zwischen verschiedenen Teilen des Motors verursacht. Das Magnetfeld im Luftspaltraum ist eine rotierende Kraftwelle. Seine radiale Kraftwelle verursacht eine radiale Verformung und periodische Vibrationen von Stator und Rotor, was die Geräuschquelle darstellt. Die meisten Schallwellen werden durch die Vibration des Stators und anderer Komponenten in den umgebenden Raum abgestrahlt und werden zu „Luftschall“, während der größte Teil des elektromagnetischen Lärms „Luftschall“ ist.
Es gibt viele andere Konstruktions- und Fehlergründe, die ebenfalls zu einem Anstieg des elektromagnetischen Rauschens führen, wie z. B. unausgeglichene magnetische Anziehungskraft, Auswirkungen der Kernsättigung, Auswirkungen offener Schlitze, durch Magnetflussoszillation erzeugtes Rauschen, dynamische Exzentrizität des Luftspalts usw. und Pulsation in den Thyristor-Stromversorgungskomponenten, Oberschwingungskomponenten im Stromnetz, gebrochene Stäbe von Asynchronmotoren, Kurzschlüsse zwischen dem Anker des Gleichstrommotors und den Hauptpolwindungen, AC-Motor nicht fest verpresste Kerne, ungleichmäßige Montageluftspalte usw.
Daher kann eine entsprechende Reduzierung der Luftspaltflussdichte des Motors und eine Vergrößerung des Luftspalts, z. B. durch die Verwendung von Ankerschrägschlitzen, ungleichmäßigen Luftspalten von Gleichstrommotoren und magnetischen Schlitzkeile von Wechselstrommotoren, Zahnharmonische und elektromagnetisches Rauschen reduzieren. wirksame Maßnahmen. Durch eine Erhöhung der Steifigkeit der Maschinenbasis können Vibrationen und Geräusche reduziert werden, die durch die Rotationskraft der Grundwelle im Luftspaltfeld von Stator und Rotor verursacht werden. Die Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Luftspaltanordnung und der Stapelqualität des Kerns trägt zur Reduzierung elektromagnetischer Störungen bei.
2. Aerodynamischer Lärm
Es gibt zwei Arten von aerodynamischen Geräuschen von Motoren: Wirbelstromgeräusche und Pfeifgeräusche.
Wirbelstromgeräusche werden hauptsächlich durch die Turbulenzen der Kühlluft verursacht, die durch Rotor und Lüfter sowie durch die wechselnden Wirbelströme auf der rotierenden Oberfläche verursacht werden. Pfeifgeräusche entstehen durch Druckluft oder durch das Reiben der Luft an festen Hindernissen. Das Pfeifgeräusch im Motor wird hauptsächlich durch den radialen Lüftungskanal verursacht. Das Pfeifgeräusch nimmt zu, wenn der Spalt zwischen den rotierenden Teilen und den festen Teilen kleiner wird. Daher wird eine versiegelte Schallschutzabdeckung verwendet, um das Geräusch in der Schallschutzabdeckung „abzudichten“, den Spalt zwischen den rotierenden Teilen und den festen Teilen zu vergrößern und die Geräuschentwicklung zu verbessern Anleitung Die Form der Windschutzscheibe und die Verwendung ungleichmäßig verteilter und ungleich langer Windschutzscheiben sind wirksame Möglichkeiten, Pfeifgeräusche zu reduzieren. Darüber hinaus kann die Reduzierung der Umfangsgeschwindigkeit der Rotoroberfläche, die Reduzierung der Motoroberfläche und der Rotoroberflächenrauheit auch die aerodynamischen Geräusche reduzieren.
3. Kommutierungsgeräusch
Kommutierungsgeräusch, auch Bürstengeräusch genannt.
Bei Motoren mit Schleifringen und Kommutatoren sind Kommutierungsgeräusche unvermeidlich und werden manchmal zu einer Hauptgeräuschquelle. Ursachen für Kommutierungsgeräusche:
Reibungsgeräusche: An der Gleitverbindung zwischen Bürste, Schleifring und Kommutator treten zwangsläufig Reibungsgeräusche auf. Die Größe des Reibungsgeräusches hängt von der Oberflächenbeschaffenheit von Schleifring und Kommutator, dem Reibungskoeffizienten der Bürste, der absoluten Luftfeuchtigkeit und dem Bürstendruck ab. Zu den Methoden zur Reduzierung von Reibungsgeräuschen gehören daher: Verbesserung der Glätte und Rundheit der Arbeitsflächen von Schleifringen und Kommutatoren, Sicherstellung, dass die absolute Luftfeuchtigkeit nicht weniger als 5 g/m³ beträgt, Reinigung der Bürstenoberfläche und Härte des Bürstenmaterials sollte nicht zu groß sein, ggf. Kommutatordurchmesser reduzieren usw.
Schlaggeräusch: Dies liegt daran, dass sich zwischen den Kommutatorsegmenten eine Glimmerrille befindet. Aufgrund der Verformung des Kommutators und der schlechten Gravur und Anfasung der Glimmernut neigen die Bürsten dazu, beim Drehen des Motors auf die Kommutatorsegmente zu treffen, was dazu führt, dass der Kommutator schneidet und dieses Geräusch reduziert.
4. Mechanische Geräusche
Der Lärm rotierender Motoren ist hauptsächlich mechanischer Lärm, der leicht von großen und schnelllaufenden Motoren erzeugt wird.
Ein schlechtes dynamisches Rotorgleichgewicht ist eine der häufigsten Ursachen für mechanische Vibrationen und mechanische Geräusche. Durch eine Verbesserung der Genauigkeit des dynamischen Rotorgleichgewichts kann dieses Geräusch wirksam reduziert werden. Wenn die Installation und Einstellung schlecht ist und die Eigenfrequenz der Stator- und Rotorkomponenten mit der Rotationsfrequenz übereinstimmt, werden auch mechanische Geräusche erzeugt. Wenn der Motor mit einer Windschutzscheibe in Form eines Endschilds ausgestattet ist, wird die Motorhaube häufig durch die Vibrationen des Motors geschüttelt, was zu Vibrationen und Geräuschen führt. In diesem Fall ist die Vibration des Motorstators häufig die Anregungsquelle für die Endabdeckung oder Windabdeckung. Um dieses Vibrationsgeräusch zu reduzieren, besteht die Methode darin, die dynamische Steifigkeit von Enddeckel und Deckel zu erhöhen. Durch das Hinzufügen schwingungsabsorbierender Materialien wie Filz an der Verbindungsstelle zwischen Lagerschild und Stator kann die Schwingungsamplitude des Stators verringert werden.
5. Ladegeräusch
Die Hauptursachen für diese Art von Geräuschen sind Herstellungsfehler, Montagelücken, Schäden an der Arbeitsfläche sowie elektrische Korrosion, die während des Betriebs, des Transports und der Installation verursacht wird und dazu führt, dass das Lager unausgewogen läuft und unregelmäßige Stöße verursacht. Beispielsweise entspricht die Oberflächenrauheit der Welle nicht den Anforderungen, die Rundheit des Lagerlochs liegt außerhalb der Toleranz (Stator oder Enddeckel), das Material des Lagerlochs ist schlecht, das Verlängerungsende der Ankerkernwelle ist schlecht leicht zerkratzt usw.
Zu den Gegenmaßnahmen zur Geräuschreduzierung gehören: Während der Lagerverarbeitung und Werksinspektion ist es notwendig, die Prüfung und Inspektion der Glätte, Rundheit und Oberflächenrauheit der Innenwand des Lagers zu verstärken, um zu bestätigen, ob das Ölloch oder das Material der Innenwand vorhanden ist des Lagers den Anforderungen entspricht und ob die Rundheit des Lagerlochs größer ist. Wenn der Wellenkopf schlecht ist, prüfen Sie sorgfältig den Wellenkopf, um sicherzustellen, dass der Wellenkopf auf der Seite des Enddeckels geeignet ist. Überprüfen Sie beim Stapeln und Nieten der Welle, ob das Ende der Wellenverlängerung zerkratzt ist.
Kurz gesagt: Um die Motorlärmbelastung wirksam zu kontrollieren und zu reduzieren, ist es neben der Qualitätskontrolle während des Produktionsprozesses auch erforderlich, die Überwachungs-, Diagnose- und Identifizierungstechnologie des Motorlärms zu beherrschen, um wirksame Maßnahmen zur Lärmreduzierung zu ergreifen .
