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關(guān)于電源車的降噪

  
評(píng)論: 更新日期:2011年08月28日
HYL5082TBY電源車,是一種新型的特種車輛,野外作業(yè),臨時(shí)停電或局部停電時(shí),電源車可作為快速電源,為供電部門解決了特殊供電的難題,提高了社會(huì)生產(chǎn)效率和人民生活質(zhì)量。
這種車輛實(shí)際上就是汽車和發(fā)電機(jī)的結(jié)合,在制造過程較難解決的是發(fā)電機(jī)的噪聲問題。發(fā)電機(jī)的噪聲其聲壓級(jí)一般都在110分貝左右,這樣高噪聲破壞了安靜的環(huán)境,使人們寢食難安,要使電源車進(jìn)入生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域,就必須把發(fā)電機(jī)的噪聲降低到使人能夠了承受的程度。因此制造電源車,降噪工作已是制造過程中一項(xiàng)必不可少的重要生產(chǎn)程序。為了更好地做好這項(xiàng)工作,我們對(duì)發(fā)電機(jī)的噪聲進(jìn)行了認(rèn)真的分析和研究。
發(fā)電機(jī)產(chǎn)生噪聲的部位有:柴油發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)電機(jī)、冷卻風(fēng)扇等。其中發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲最為突出,氣門的周期性開啟閉合產(chǎn)生壓力脈沖噪聲,單位時(shí)間內(nèi)的排氣噪聲、高溫高壓、廢氣噴注和沖擊噪聲,汽缸內(nèi)的共振噪聲,排氣系統(tǒng)內(nèi)部的湍流噪聲等等,噪聲成份復(fù)雜,頻帶很寬,在63-3KHZ的頻范圍內(nèi)向周邊輻射高強(qiáng)度聲能。
冷卻風(fēng)扇也產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)噪聲和空氣的壓力脈動(dòng)噪聲,它自身會(huì)產(chǎn)生85分貝左右的噪聲,頻率約125~2000HZ范圍,它還會(huì)在帶出發(fā)動(dòng)機(jī)熱量的同時(shí),也加大發(fā)動(dòng)機(jī)表面的機(jī)械噪聲向外輻射。此外,由于發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸活塞的作用,在熱能轉(zhuǎn)為電能的整個(gè)過程中,還會(huì)生產(chǎn)強(qiáng)烈的振動(dòng)。決定發(fā)電機(jī)組噪聲高低的主要因素是轉(zhuǎn)速和負(fù)荷及制造精度。
電源車的主要配件發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)需要足夠的空氣冷卻和燃燒,而汽車的車廂由于客觀條件的限制,必須做得足夠小,因此,設(shè)計(jì)一個(gè)合適的進(jìn)排風(fēng)口是降噪工作的重要環(huán)節(jié)。首先,確定進(jìn)風(fēng)口的位置,因發(fā)電機(jī)的排風(fēng)扇冷卻水箱在汽車的后部,所以從車廂的前側(cè)面進(jìn)風(fēng)最佳。冷風(fēng)從前面進(jìn)去后面出,帶出發(fā)動(dòng)機(jī)外殼熱量和水箱的熱量。我們以發(fā)電機(jī)排風(fēng)口的水箱的面積為基準(zhǔn)(因水箱面積是發(fā)電機(jī)軸流風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口),考慮一些局部的阻力損失,取電源車的排風(fēng)口截面積為水箱面積的1.2倍,而進(jìn)風(fēng)口的截面積為排風(fēng)口截面積的1.5倍,使車廂內(nèi)有很小的負(fù)壓,使燃燒空氣能充分進(jìn)入汽缸,保證燃料的充分燃燒和車廂內(nèi)的降溫效果。
降噪設(shè)備的分布:
(1)由于整個(gè)車廂都是金屬制品,廂內(nèi)表面材料平均吸聲系數(shù)很小,聲波的反射次數(shù)很多,反射的聲能很大。為了克服這一問題,我們?cè)谲噹麅?nèi)的側(cè)面和頂部,都做了高效吸聲體(該產(chǎn)品的平均吸聲系數(shù)在0.9以上),車廂內(nèi)的所有表面平均吸聲系數(shù)提高到0.6以上,減少了車廂內(nèi)的混響聲。
(2)進(jìn)風(fēng)口:我們采用迷宮式消聲裝置,使進(jìn)風(fēng)口無直達(dá)聲波向車廂外輻射。而逆風(fēng)時(shí)聲波的傳播方向向上,結(jié)合迷宮式的通道,噪聲很少?gòu)倪M(jìn)風(fēng)口輻射出去。
(3)排風(fēng)口:發(fā)電機(jī)安裝后水箱至車廂的最后部一般只有900距離,也就是說只能在這900距離間安裝排風(fēng)消聲元件,我們采用了弧型的阻性吸聲片和Φ100的圓柱型吸聲體橫直兩道,圓柱型吸聲體橫放在里面,弧型吸聲片直接放在外面(留有足夠的通風(fēng)面積),使聲波在向外輻射時(shí)充分能接觸到消聲元件,從而達(dá)到降低噪聲的目的。
(4)排煙口,也是發(fā)電機(jī)組噪聲最高的地方,我們?cè)O(shè)計(jì)了一種消聲器(插入損失)高于35分貝的阻抗復(fù)合消聲器,阻性吸聲材料采用硅酸鋁,用三節(jié)消聲,中部用1/4排煙口截面大小的圓管若干根,管上鉆相當(dāng)數(shù)量的小孔,它的擴(kuò)張比最高能達(dá)到30,這樣在寬頻帶噪聲范圍內(nèi)有較好的消聲效果。
為了克服“排煙口阻力大會(huì)影響發(fā)電機(jī)功率”這一問題,我們采用消聲器出口逐步放大的辦法來解決,第一節(jié)消聲器的進(jìn)口,比發(fā)電機(jī)排煙口的面積大,第二節(jié)的口比第一節(jié)的口大等等,這樣我們生產(chǎn)的發(fā)電機(jī)排煙消聲器阻力為50Pa左右,對(duì)發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率基本無影響,在驗(yàn)收噪聲測(cè)試時(shí),其噪聲在電源車周圍一米處達(dá)到75分貝(發(fā)電機(jī)為康明斯320KW),達(dá)到了預(yù)計(jì)的通風(fēng)降噪效果。
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