关于降低电机噪声的工艺措施探讨

前言

电机设备所产生的噪声由于设备的大小和型号不同,其噪声污染级别也不尽相同。电机噪声产生主要分为两大类,一类是电磁设备产生的噪声、另一类则是电机机械设备产生的噪声。其中机械设备产生噪声的原因有很多,多数是以正常生产中电机设备的磨损造成的,也有很多不正常的噪声是由于操作人员的误操作或电机设备存在故障隐患产生的噪音。因此,作为电机技术人员应从多方面进行排查,检查出电机噪音产生的原因,并以有效的工艺措施有效的排除噪音,使电机噪声以其正常的形式存在。

1 日常生产中电机噪声产生的主要原因

1 . 1 电机设备内部元件不平衡产生的噪声

日常生产用的电机设备产生噪声通常是由于机械设备不平衡导致的。而导致电机设备不平衡有主要分为三种:动不平衡、静不平衡、混合不平衡三种。而对于动不平衡会引起离心力,使噪声在支座上产生来相互震动。生产中的噪声越大其震动就越剧烈,在加上事前对电机设备的施工和后期维护不重视,很多电机设备的噪声也会越来越大;静不平衡主要是由于离心力制作的大小,相位震动不平衡导致的。混合不平衡一般用于大型的电机企业,而决策者一般也只重视生产过程中动平衡的作用。

1 . 2 电机轴承磨损产生的噪声

作为电机设备的主要元件之一, 轴承产生的噪声总体可以归纳为本体噪声和电机匹配元件产生的噪声。有电机本体产生的噪声大多数是出现在滚动轴承和滚动珠上。这些滚动轴承的内外部都有轴圈,其中有滚珠项链,保证电机设备在进行工作的过程中能够平滑的滚动,不会造成由于摩擦或装机而产生的巨大噪声,另外,在现代化的轴承生产中都会配有噪声测量仪和有效的降噪仪器,这些在电机厂的生产中也占有了觉多数位置;由于电机元件产生的噪声通常被认为是相对应大小的轴承被挪用到多数电机生产商,在进行噪声的分贝测试以后,轴承所发出的噪声是最大的,导致这些的原因有二:(1)轴承间的空隙较小,不能在轴承的制造上原始途径相匹配,导致轴承装入电机后内圈与外圈中间留有空隙,长时间使用会使轴承变形,引起摩擦从而产生噪声。(2)电机端盖和机座的刚度不合适产生噪声。由于轴承内圈装配在转轴上产生椭圆变形,径向减弱了轴承与电机的振动系统发生"调谐",从而引起振幅较大的轴向振动。值得注意的是,引起定子铁芯电磁振动的电磁力波,同时也作用在转子上。一般情况下,若转子刚度好可忽略它引起的弯曲振动,但它会通过轴承传到端盖及整个电机。

1 . 3 多方面原因引起的电机噪声

噪声产生还有另外一部分原因。如:在一般的情况下,机械噪声是电机噪声的主要来源。通常情况下,因散热需要,电机的密封性有限,致使在长期运转后,吸附的尘埃量会不断增加,影响了电机的散热性,运转时产生的热应力容易引起轴弯曲和位移,而轴热弯曲和热位移又会增加电机的噪音。

2 降低电机噪声的工艺措施

2 . 1 解决转子机械不平衡来有效控制噪声

转子的不平衡量应尽可能减到最小,否则平衡精度就低。

平衡精度与电机的规格、性质和使用条件有关。例如:船用电机颠簸性大,运行时间长,振动和噪声要小,平衡精度要求较高。转子铁芯的直径与长度之比越大,离心力越大,平衡精度要高。

转子的转速越高,平衡精度要求亦高。电机在使用时的基础状况,如轴承和各支持部分的刚性差,平衡精度要求高。

2 . 2 电机轴承降噪的主要方法

电机设备的轴承噪音降低方法具体可从以下几点入手:

(1)注意轴承的选择。大多数的电机轴承在运转过程当中,轴承的振动程度会随轴承内径的增加而增大,每增加5mm的直径,振动约增大1～2dB。

(2)注意轴承径向游隙的大小。过大的径向游隙会引起低频噪声升高,反之,过小的间隙则会导致高频噪声升高。为了减少轴承旋转时的振动与噪声,轴承径向工作间隙应控制在1～9μm范围内为宜。

(3)对轴承适当加压。其目的是为了消除转子的轴向间隙。一般可以选用波形弹簧垫圈或者是三点式弹性垫圈,且置于轴伸端。

(4)对于噪声要求比较高的电机来说,就要选用低噪音轴承。当负载较小时,可以选用含油滑动轴承,它的噪声与同尺寸的滚动轴承相比一般可小10dB左右。

(5)同一台电机应选用同一厂家生产的同一批次的、同规格同型号的轴承来装配,避免混装。

2 . 3 其他方式的降噪方法

对于电机设备的降噪工艺上有着多种方法,其中以两点举例说明:

(1)轴承转轴配置,应避免轴承因反复敲击产生的噪音。装配轴承前,应对轴承进行清洗和消磁,装配时宜采用热胀法,并适量涂抹相应型号的润滑脂。

(2)定转子及轴承承当避免噪音的方法

设立质量控制点,实施重点控制,加工精度尽量靠近公差带中间值;同时生产企业的工艺水平和生产设备及工装都必须能够保证机械加工的精度。要提高机械加工的质量,必须在质量控制点的设立和检测手段上都要有绝对保证。

3 结束语

综上所述, 电机噪声对于人们的生活影响巨大,是电机生产中必须解决的问题。

在电机生产中,如果较好的控制电机设备的运行,巧妙的使用各种工艺对电机设备进行噪声检验就能够有效的减少噪声污染,对于各个因素中电机设备应不断的更新,采用新工艺技术手段和方法保证使电机噪声降到最低。未来科技迅速发展,如果向彻底的消除噪声几乎是不可能的,但是,通过我们技术人员不断创新、吃苦耐劳的精神,一定能够将噪声降到人们满意的程度。