空調(diào)室內(nèi)機(jī)3大噪聲源的識(shí)別與分析試驗(yàn)測(cè)試

　　在圖 3 中，無(wú)論是高速或是低速均明顯有另一個(gè)更強(qiáng)的，峰值頻率為 101Hz 的噪聲，該離散噪聲的聲壓級(jí)高到幾乎能接近整機(jī)的線性聲壓級(jí)。首先，由于其頻率和轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，和其聲壓級(jí)值隨轉(zhuǎn)速下降而下降得很少，可以確定它不是氣動(dòng)噪聲，很可能是結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲，因此將螺栓連接變?yōu)槿嵝缘睦K索固定連接方式(以下簡(jiǎn)稱柔性連接)，并在改變連接方式后，在同樣風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下，對(duì)同一測(cè)點(diǎn)進(jìn)行聲壓對(duì)比試驗(yàn)。圖 4 所示為剛性和柔性連接時(shí) ，轉(zhuǎn)速為 693 r/min 測(cè)點(diǎn)為 30 °1m 處的 聲壓級(jí)頻譜，明顯看出，柔性連接時(shí)的 101Hz 峰值頻率仍然存在，但其聲壓級(jí)由剛性連接時(shí)的 52dB 降到 45dB ，說(shuō)明它的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)剛度有關(guān)，確實(shí)是結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲。值得指出的是，同一轉(zhuǎn)速而連接方式不同時(shí)， 80Hz 左右的噪聲依然存在，且其強(qiáng)度變化很小，再次說(shuō)明了是風(fēng)舌噪聲。為了確定其機(jī)械結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲的來(lái)源，對(duì)室內(nèi)機(jī)測(cè)試了一階共振頻率，其值為 70Hz，離 101Hz 很遠(yuǎn)，排除了共振的可能。由于測(cè)試時(shí)的交流電源頻率為 50Hz，而 101Hz 恰好是它的倍頻，估計(jì)有電磁激勵(lì)的可能， 為此，通過變頻器將電源頻率改變?yōu)?55Hz、60Hz，然后再進(jìn)行同樣的聲壓級(jí)頻譜測(cè)量以便比較。圖 4給出了50Hz，55Hz 和 60Hz 電源頻率下，柔性連接時(shí)北面距中軸線 45 °和1m 處的聲壓級(jí)頻譜。顯然，隨交流電頻率的改變，電機(jī)轉(zhuǎn)速也相應(yīng)變化，風(fēng)舌噪聲頻率也隨之變化，但其峰值仍然存在，如電源頻率為 55Hz 時(shí)，對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速為 715 r/min ，其葉片通過頻率為 83.4Hz，實(shí)測(cè)風(fēng)舌噪聲頻率為 83Hz ，然而發(fā)現(xiàn)：原來(lái)對(duì)應(yīng)于 50Hz 電源頻率的 101Hz 的峰值噪聲移到110Hz;而電源頻率改為 60Hz 時(shí)，這一峰值出現(xiàn)在 120Hz 處，其峰值頻率均恰好為電源頻率的倍頻，而這噪聲峰值對(duì)應(yīng)于不同的電源頻率又有很大變化。由此確認(rèn)：該離散噪聲不是電機(jī)本身的電磁噪聲，而是 由交電磁場(chǎng)激勵(lì)的結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲。

　　3.3 中低頻寬帶噪聲

　　由圖 3 可知，該室內(nèi)機(jī)的噪聲除有 2 個(gè)很強(qiáng)的離散噪聲外，還有 100 ～ 600Hz 的中低頻寬帶噪聲，這是由氣流湍流和漩渦流動(dòng)引起的，廠方原來(lái)強(qiáng)調(diào)，這可能來(lái)源于換熱器。為此在整機(jī)拆除了換熱器后又進(jìn)行了同樣的測(cè)試，結(jié)果如圖 6 所示。 拆除換熱器后風(fēng)舌噪聲峰值明顯降低，顯然這是因?yàn)槿~輪與機(jī)殼的距離增大，即風(fēng)舌間隙變大的結(jié)果。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，拆除后寬頻噪聲頻譜形狀與未拆前極為相似，只是其聲壓級(jí)值平均提高了約 5dB 。說(shuō)明這個(gè)寬帶噪聲是由風(fēng)機(jī)引起的，而不是換熱器。否則拆除換熱器后不僅頻譜形狀應(yīng)變化，而且總體聲壓級(jí)也應(yīng)下降。拆除后總體聲壓級(jí)增加的理由是：拆除后整機(jī)阻力減少，流量增大，低速時(shí)增加 22.5 %，高速時(shí)增加 31.5 %，大大偏離了風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)工況，這不僅使葉輪內(nèi)的流動(dòng)情況變壞，而且葉輪出口流道也大大改變，流動(dòng)情況也變壞，因此整機(jī)的比聲壓級(jí)大為提高，導(dǎo)致總聲壓級(jí)也提高。

　　4 結(jié)論

　　本文通過對(duì)某名牌空調(diào)室內(nèi)機(jī)噪聲分析，識(shí)別出主要噪聲源是風(fēng)機(jī)的風(fēng)舌噪聲、電磁激勵(lì)引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲和風(fēng)機(jī)內(nèi)流動(dòng)引起的寬帶噪聲，換熱器噪聲，電機(jī)噪聲不是主要聲源。本文給出的測(cè)試和分析方法以及結(jié)論對(duì)空調(diào)室內(nèi)機(jī)噪聲的識(shí)別有普遍意義。