庆祝新论坛开通，振动噪声问题大讨论

happyman

看到新论坛的顺利开通，心里由衷的高兴，感谢各位大大！

前段时间曾经开了一个帖子，专门讨论微型电机的振动与噪声问题。考虑到这个行业的朋友不是太多，所以今天借新论坛开通的东风，再开一贴，讨论一些振动与噪声问题，不限行业，欢迎大家提出问题（提出问题是解决问题的一半），分享解决的经验与体会。

希望yujb025老大对提出好问题、给出好答案、分享好经验的朋友给以加分鼓励^_^

FreddyMusic

Great Idea !!!

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happyman

抛砖引玉，今天来和大家讨论一下家电领域的振动与噪声问题，就以家用空调器为例。

首先来一下简单的综述：

家用空调器振动噪声研究综述

家用空调器的噪声主要有压缩机及管路系统、风扇及支承系统等振动引起的机械噪声，气流噪声及电磁噪声等。研究的方法也有理论分析、数值仿真及实验等几种。

1 压缩机及配管系统的研究

压缩机及配管系统的振动是空调器室外机的主要振动、噪声来源，而空调器的室外机对环境噪声有较大的影响。很多学者和研究人员对空调器的压缩机及配管系统进行了系统的研究，取得了一系列的成果，包括理论分析、仿真及实验等几个方面。
文献[1]用有限元分析的方法研究了空调器配管系统的振动特性，对系统进行了模态分析，对配管系统的振动原因进行分析，提出了几个改进的模型并给出了计算的结果。文献[2]将选频隔振的思想应用于空调器压缩机的减振研究中，在对空调器进行动态分析的基础上，应用选频隔振思想对空调器压缩机进行隔振设计，使空调器的振动状况得到明显的改善，取得良好的减振降噪效果。文献[3]将有限元分析方法和优化方法相结合并进行结构灵敏度分析，对空调器配管和压缩机安装座进行优化设计，其试验表明了这种方法在空调减振降噪上的有效性。Okutsu等[4]从分析空调配管的振动和应力出发，对空调器的振动与噪声进行了研究。文献[5]提出了一种在管路增加周期性支承来减小振动的思路。
阻尼减振技术也是常用的一种减振手段，文献[6]对空调器压缩机进行了阻尼减振研究，分析了压缩机振动、噪声的主要来源，确立了振动的危险模态，验证了阻尼减振的效果，并对阻尼最优化作了探讨。文献[7]对阻尼技术在窗式空调器减振中的应用进行了研究，通过功率谱及相干函数分析发现，空调器机壳振动对标准点噪声贡献比较大，用有限元和试验相结合的方法确定了空调器机壳前十阶固有频率和模态振型，发现机壳在压缩机的激励下发生共振，用阻尼处理后振动得到抑制，噪声有所下降。
文献[8]对空调器噪声的控制和测试进行了分析，为噪声的分类对策奠定基础。文献[9]采用频谱分析的方法对某一型号的窗式空调器的主要振动源和噪声源进行诊断，结果显示空调器的薄板构件对振动、噪声有较大影响，并对薄板结构进行阻尼处理，使振动量有较大的降低，同时是噪声指标也有较大的降低。
作为一种旋转机械，空调器压缩机是空调器室外机一个主要的振动来源，它与空调器外壳之间的连接会将压缩机的振动传递到空调器的外壳上，从而引起外壳的振动与辐射噪声，为此需要在压缩机和外壳之间加减振装置，文献[10]介绍了空调系统常用的减振基础结构形式和减振器的构造与特点，讨论并指出常用减振器的适用范围和应用中应该注意的事项。文献[11]从功率流的角度研究了空调器中压缩机振动的传递规律，通过多维功率流研究了压缩机振动的传递途径。还有很多文献对压缩机及管路系统进行了详细的研究[12－21]。
家用空调器室外机的安装对空调器噪声的影响也很大。庄表中[22]对家用电器的减振降噪安装垫块做了研究，Borzym[23－24]也对空调器的安装问题进行了研究。

2 风道的研究

对于分体空调器而言，其室内机噪声的主要影响因素就是风道。空调器风道性能的好坏不仅影响空调器的换热性能，还极大的影响空调器的噪声指标，文献[25]对涉及风道的一些专利技术作了综述，并在专利分析的基础上提出了一些有利于降低噪声的风道设计指导性原则。
文献[26]对窗式空调器的风道作了研究，在分析降低风道气流噪声机理的基础上，研究了流速与噪声两者的关系，并研究了装置分流板对噪声的影响，得到了最佳分流板位置的方案，进一步降低了窗式空调器的噪声。
文献[27]对分体空调器室内机的静音化设计进行了比较全面的研究，对空调器室内机送风系统噪声、电磁噪声、蒸发器冷媒声音及摩擦声音进行了研究并提出一些静音化设计的方案。
文献[28]综合分析了家用空调器噪声产生的原因，针对空调器气流噪声、机械噪声和电磁噪声等噪声来源分析了常用的降噪方法，并介绍了一些近些年来新发展的一些空调器降噪新技术和新方法。
由于风道及其核心部件风扇对噪声的影响很大，针对风道减振降噪的研究成果还有很多，这些成果大多综合分析各个风道各个因素的影响并给出一些减振降噪的措施或建议[29－32]。

3 空调器声音质量研究

大量的研究发现，人们对声音的感受不仅仅受声音强度的影响，同时也受声音质量的影响，同样强度的声音会因声音质量的不同而给人带来感受上的很大不同。改善空调器噪声的音质也会在相当程度上提高空调器的舒适性。
但是，声音质量的研究是建立在人耳对声音主观感受的基础之上的，因此对声音质量尚没有很全面的量化评价指标。在家电行业尤其是家用空调器行业，声音质量的研究还处于刚刚起步的阶段，还有大量的研究工作需要去做。文献[33－34]用主观判别法对空调器的音质进行故障诊断，并提出了一种消声器的优化设计方案。

[ 本帖最后由 happyman 于 2006-4-24 22:59 编辑 ]

happyman

参考文献

1.        杨靖，空调器配管的有限元分析，流体机械，2002，30（11）：61－64
2.        李树森等，空调器压缩机选频隔振减振降噪研究，振动与噪声控制，2003，3：27－30
3.        Kim, S.G.，Cho, K.L.， Cho, Y.S，Chang, S.K. Reduction of the vibration of a home air conditioner by finite element analysis and homogenization method，Proceedings of the International Modal Analysis Conference - IMAC, v 2, 1997, p 1739-1743
4.        Okutsu, Naohiro，Study on the vibration and stress of copper tubes in refrigerators and air conditioners，Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part C, v 63, n 611, Jul, 1997, p 2201-2205
5.        G. H. Koo and Y. S. Peak, Vibration Reduction by Using Periodic Supports in a Piping System, Journal of Sound and Vibration, 1998, 210(1): 53-58
6.        郭红旗，王太勇，孟长虹，空调压缩机阻尼减振降噪研究，河北工业大学学报，1999，28（1）：89－93
7.        周红，王开和，许玮等，阻尼技术在窗式空调器减振降噪中的应用，噪声与振动控制，2000，6：45－48
8.        李玉斌，罗献忠，家用空调器压缩机噪声控制基础，电机电器技术，2003，3：23－25
9.        刘璨，邵汝春，繆秀娥，窗式空调器减振降噪研究，华南理工大学学报，1998，26（1）：116－119
10.        沈学明，谈全彬，郑智丹，空调设备的减振，噪声与振动控制，2002，6：35－38
11.        Lee, Ho-Jung，Kim, Kwang-Joon，Multi-dimensional vibration power flow analysis of compressor system mounted in outdoor unit of an air conditioner，Journal of Sound and Vibration, v 272, n 3-5, May 6, 2004, p 607-625
12.        俞应华，压缩机减振装置浅析，压缩机技术，1996，5：41－43
13.        薛玮飞，杨晓翔，往复式压缩机管道结构振动有限元法分析，福建化工，2002，4：56－60
14.        牛战果，压缩机管道振动分析与防振措施，压缩机技术，2002，2：21－22
15.        考虑系统相互作用时的压缩机降噪，家电科技，1992，2：54－56
16.        伊建玉，杨维群，袁庆禄，压缩机气体管道的振动原因及消振方法，压缩机技术，2002，4：38－39
17.        施俊侠，林维勇，钟经山，往复压缩机管道振动的测试分析及处理，压缩机技术，2002，6：9－11
18.        张华俊，王俊，杨晓第等，家用空调压缩机的发展趋势，压缩机技术，2000，5：44－46
19.        晏刚，马贞俊，周晋，滚动转子式压缩机的技术特性分析，压缩机技术，2003，1：13－15
20.        李文华，谷波，滚动转子式、涡旋式压缩机在制冷空调领域的应用现状及展望，流体机械，1999，12：52－54
21.        庄表中，张均峰，王天华等，窗式空调管道振动的控制与疲劳寿命估算机械强度，1995，17（3）：40－43
22.        庄表中，适宜于家用电器的减振降噪垫块，振动与冲击，1997，16（4）：83-84
23.        Borzym, Jim X. Acoustical design guidelines for rooftop unit air conditioners， S V, Sound and Vibration, v 25, n 10, Oct, 1991, p 16-22
24.        Borzym, J.X. Acoustical design guidelines for location of packaged rooftop air conditioners，ASHRAE Transactions, n pt 1, 1991, p 437-441
25.        空调风道中国专利简介，科龙集团技术中心专利分析报告，2002，10
26.        庄表中，刘明杰，顾航，窗式空调器的减振降噪技术，振动与冲击，1993，2：61-62
27.        缪立峰，房间空调器室内机静音化设计，制冷，2000，19（3）：47－51
28.        曾韬，王勇，李杰等，家用空调器振动和噪声控制措施，噪声与振动控制，2003，2：35－37
29.        苏强，陈花玲，张铁山，空调风机降噪方法，新技术新工艺，1996，5：42
30.        付光轩，民用建筑空调系统降噪工程实例分析，中原工学院学报，2002，13（1）：71－74
31.        邓巧玲，窗式空调器降噪初探，37－38
32.        钟震华，窗式空调器减振降噪的初探，制冷学报，1994，4：56－59
33.        陈建民，包振球，主观判别法及其在空调器噪声振动测评中的应用，家用电器科技，2000
34.        包振球，杨泽周，空调器音质的故障诊断以及减振降噪研究，流体机械，2001，29（9）：41－43

happyman

以上文献资料摘自公开出版发行的学术杂志，版权归原作者所有^_^

happyman

家用空调器常见振动噪声原因及其解决方案总结一览表

[ 本帖最后由 happyman 于 2006-4-24 23:05 编辑 ]

FreddyMusic

So it begins.... With 34 reference books.
Happyman, I can smell your savagery..... This is really Great.

I appriciate someone can briefly introduce....
how to best understand the relationship between Noise and Air ?

yujb025

happyman有一段时日不露面了。欢迎常来呀!

happyman

前段时间比较忙，检讨一下

chenzhiqiang

斑竹牛!搞个国产电机设计软件该多好!
希望!

声运技术

真正要解决振动噪声问题，不是靠嘴上说，也不是看哪些甚么理论的东西，更不是空乏奇想就可以的。要的是真正的数据，要拿数据说话，要通过仪器来检测。
贡献积分+10，理由：声运技术写帖子是思考了的，鼓励讨论  ——爱成

[ 本帖最后由 金银花 于 2007-8-1 21:01 编辑 ]