加箍约束压缩机和吸声导流锥的气动声学研究.pdfVIP

上 海 理 工 大 学 学 报 第23 卷 第3 期 J. University of Shanghai for Science and Technology Vol.23 No.3 2001 文章编号: 1007-6735(200 1)03-0238-03 加箍约束压缩机和吸声导流锥的气动声学研究 吕亚东, 朱永波, 程明昆, 魏 文, 祝光明 (中国科学院 声学研究所, 北京 100080) 摘要:设计了两种新型的降噪技术装置 加箍约束式制冷压缩机和针对风机噪声的吸声 导流锥结构. 加箍约束式制冷压缩机不仅使压缩机具有优越的低频抗噪能力, 还解决了其他 传统方法无法避免的压缩机散热问题. 吸声导流锥是利用泡沫塑料作吸声体, 降低二次噪声, 并有导流作用. 与传统方法相比, 其优点是结构简单 成本低 降噪效果好. 关键词:压缩机; 风机; 降噪技术; 气动声学 中图分类号:TB 53 文献标识码:B 随着生活水平的提高, 人们对家电产品的噪 压缩机壳体紧固, 以增加材料自身的阻尼, 内耗机 声性能也提出了更高的要求. 在我国, 由于居室 械振动的能量, 减少了噪声辐射. 加箍约束式制 空间的限制, 用户更强烈地要求降低家电噪声, 噪 冷压缩机的结构参见图1. 声指标已成为影响各家电产品销售量的重要因素. 压缩机广泛用于如冰箱 空调等家电产品中. 因此降低压缩机噪声是提高产品质量的一个重要 手段. 机壳振动产生的噪声是压缩机噪声的主要噪 声源, 因而, 降低机壳振动噪声可以降低压缩机的 噪声. 一般采用隔声罩来降噪, 但隔声罩有体积 大 散热差 成本高和使用不方便等缺点. 和隔 声罩相比, 本文提出的加箍约束式制冷压缩机具 有很多优点, 如技术措施简单 用料少 制冷性能 稳定, 能够有效控制机体振动的幅度, 不影响压缩 机运转时的通风 散热, 便于检修 操作 监视等. 吸声导流锥是针对家电产品中风机的噪声, 图1 加箍约束式制冷压缩机示意图 利用泡沫塑料吸声体, 使风扇旋转运动而引起的 Fig.1 Schem of compressor constrained by hoops 空气流动不直接吹到刚性体上, 而是吹到锥形软 1. 压缩机 2. 约束带 3. 阻尼层 4. 螺钉 性吸声材料上, 使风扇的旋转噪声不能产生二次 约束阻尼层减振降噪具体原理是, 当压缩机 噪声, 空气沿着导流锥流向其他地方. 壳体发生弯曲变形时, 约束层相应弯曲, 与压缩机 本文阐述了加箍约束式制冷压缩机和吸声导 壳体保持平行, 此时阻尼层下部将受压缩( 或拉 流锥的基本原理 构造和实验研究结果. 伸), 而上部受到拉伸(或压缩), 即相当于基层板相 1 基本原理 对约束层产生滑动运动, 阻尼层产生剪切应变, 不 断往复变化从而消耗机械振动能量. 这样就可以 1.1 加箍约束式制冷压缩机的原理 将压缩机壳体振动幅度减小, 将压缩机壳体振动 压缩机内部运动产生的振动, 通过壳体向外 频率由低频移向高频, 在压缩机的噪声降低的同 传播. 现采用敷设阻尼层约束带( 即加箍约束) 将 时, 也没有影响壳体的散热. 收稿日期:2001-05-28 基金项