冰箱压缩机噪声机理分析及降噪研究

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压缩机是冰箱的动力源,同时也是噪声的主要来源。随着时代的发展进步生活质量的提高,人们对家用电器各方面性能的要求也越来越高,不但要求家电节能高效率,噪音和振动水平也受到很大的重视。因此,提高家用电器的效率、减低其振动和噪声水平,才能提高市场的占有率。本文在分析了活塞式压缩机噪声发生机理和传递路径的基础上,分别研究了压缩机曲柄滑块机构扰流噪声、电磁噪声、轴承噪声、进排气噪声等,得出了进气噪声是压缩机噪声的主要来源,并且在630Hz、3150Hz频段噪声幅值较大,为压缩机进一步降噪研究奠定了基础。对压缩机进气消声器的声学性能、流体特性等进行了进一步研究。通过声学有限元仿真,计算其传递损失;然后通过改变结构参数,如:消声器扩张室级数、隔板位置、主气流通道位置、内插管长度等,寻找最优的消声组合;计算了消声器的阻力特性,得出了影响压力损失的主要因素,通过改进有效地提高了消声器的综合性能。以阻抗管测量材料声阻抗的原理为基础,搭建了四传声器法测量消声器传递损失试验台,使用过渡锥形管,解决了消声器进排气孔径与阻抗管管径不一致的问题,并去除锥形管传递损失的影响,得到消声器自身的传递损失曲线。试验结果与仿真数据具有较好的一致性,一方面验证了仿真分析的可行性,同时说明了改进后消声器消声性能的提高。对压缩机进行试验模态分析,提取了压缩机壳体前七阶模态参数。压缩机模态频率主要集中高频段,其中3000Hz左右模态集中,确定了压缩机整体噪音在3150Hz频段内噪音较大的原因。另外压缩机振动的薄弱环节主要在上下壳体的焊接处,压缩机内部4000Hz左右的振动也会激励起压缩机壳体顶部的振动。试验结果为压缩机壳体的优化提供了参考。
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