Axiális ventilátor rezgésvizsgálata, zajcsökkentése Készítette: Magyar Bálint Konzulensek: Dr. Stépán Gábor Dr. Koscsó Gábor Dr. Szekrényes András

Az előadásban szó lesz…  az akusztika objektív mérőszámairól  ventilátorok zajának előzetes becsléséről  ventilátorok zajának összetevőiről, azok csökkentéséről  az Acroboter végeselemes modálanalíziséről  az Acroboter zajösszetevőinek kísérleti úton való azonosításáról  a zajcsökkentés megvalósításáról az Acroboter esetén

A hang és a zaj  A hang mechanikai zavarási állapot továbbterjedése rugalmas közegben.  A zaj élő, kifejezetten emberi környezetet zavaró, többnyire nem akaratlagos hangkibocsátás.

A decibelskála és az „A” hangnyomásszint  A hangnyomásszint definíciószerűen:  Az „A”, „B”, „C”, „D” szűrűk karakterisz- tikája:

Az „A” szűrővel súlyozott hangnyomásszint értékeinek érzékeltetése  0: emberi hallásküszöb  10: lélegzet 3 méterről  30: színházi csend  50: csendes vendéglő belül  70: erős forgalom 5 méterről  80: porszívó 1 méterről  90: üzemi zaj, kamikon 1 méterről  100: légkalapács 1 méterről  120: vonatkürt 10 méterről (fájdalomküszöb)  140: pisztolykövés 1 méterről  160: géppuskalövés 1 méterről maradó halláskárosodás

Ventilátorok zajának előzetes becslése  Empirikus összefüggés:  Alkalmazva a pont monopólus távoltéri közelítését:

Hangnyomásszint áramlási kereszmetszettől való függése: Ha

Ventilátorok zajösszetevői  Mechanikai eredetű zajok Hajtás zaja Kiegyensúlyozatlan forgórész által gerjesztett csigaház által lesugárzott zaj

Ventilátorok zajösszetevői  Áramlási eredetű zajok Egymásrahatás zaja Nyomzaj

Ventilátorok zajösszetevői  Áramlási eredetű zajok Turbulens határréteg zaja  Siklószám:

Ventilátorok zajösszetevői  Áramlási eredetű zajok Turbulens megfúvás zaja

Árnyékolás lehetősége 1)Hangvisszaverő réteg 2)Hangelnyelő réteg 3)Perforált lemez 4)Áramlásrendező fólia Árnyékoló fal méretezése:

Az Acroboter lengőegysége 1) Vitorlaszervó és kötéldob 2) Felső fedél 3) Csőház 4) Elektromos motor 5) Ventilátor lapát 6) Acél küllő 7) Alsó fedél

Végeselemes modál analízis  Lemezek: SHELL4 héjelem  Ventilátor motorokat tartó küllők: BEAM3D rúdelem  Motorok: MASS tömegpontok

Eredmények

Sajátfrekvencia-sűrűség

Mérés  Négycsatornás mérés Két gyorsulásérzékelő Fordulatszámmérő (impulzusszámláló) Mikrofon

A három mérés paraméterei A vízesésdiagrammokon használt jelölések:

Fordulatszám lefutások

„A” hangnyomásszintek

Vízesés diagrammok

Fordulatszámra átskálázott vízesésdiagramm

Gyorsulásézékelő jelének vízesésdiagrammja

8 [kHz]-es tonális összetevő megjelése a mikrofon jelében

8 [kHz]-es tonális összetevő megjelése a gyorsulásérz. jelében

Következtetések  A zajösszetevőkön elérhető hangnyomásszint csökkenés érdekében tett javaslatok: Mechanikai eredetű zajok  Duplafalú, szendvics szerkezetű fal alkalmazása  A fordulatszám szabályozófrekvenciájának megtöbbszörözése Áramlási eredetű zajok  Turbulens határréteg zaja Siklószámra optimalizált profil választása  Turbulens megfúvás zaja Lekerekített beszívónyílás kialakítása  A zaj objektív mennyiségekkel nem jellemezhető tulajdonságainak erős javulása várható.

Köszönöm megtisztelő figyelmüket!