在高温烘箱风机额定工况下进行振动试验。两个叶轮转速2900r/min,容积流量708m3/min,风机压力5757pa,总压效率77.3%。风机以额定功率运行,风机上安装的三向加速度传感器将测点处的振动信号传送给SCADAS多功能数据采集装置。采集装置与计算机中的信号分析系统lmstestlab相连,实现信号的传输。通过信号分析,得到了高温烘箱风机测试位置的频谱特性。由于电机的激振和内部流场的气动力是风机振动的主要激振源,在高温烘箱风机入口、一级叶轮、二级叶轮、电机和风机壳体出口周围设置四个测点,共20个测点。四个加速度计测试五次。每个传感器有三个通道:X、Y和Z。双级叶轮布置在轴承箱两端,引风机转子和电动机转子之间由一根空心长轴连接,在电动机转子及引风机转子侧分别由一个膜片式联轴器与空心长轴连接。它们分别对应于风扇的轴向、垂直和水平径向。信号分析系统的参数是在传感器、采集仪器和计算机准确连接后设置的。当转速为2900r/min时,基频约为48.3Hz。考虑到气动激励频率较高,采样频率设为6400Hz,设定后进行信号采集。
高温烘箱风机降噪原理和穿孔模型
降噪原理在风机运行过程中,产生的主要噪声是机械噪声和空气动力噪声。其中,高温烘箱风机机械噪声主要包括电机噪声、结构振动噪声等。优化结构以降低机械噪声是必要的。空气动力噪声按产生原因可分为旋转噪声和涡流噪声。旋转噪声是由叶片与气流相互作用引起的压力波动引起的。它也被称为离散噪声或叶片通过频率噪声。产生涡流噪声的主要原因是由于阻力引起的叶片边界层涡流、随主流沿叶片后缘脱落的涡流和叶尖放电。高温烘箱风机叶片穿孔减噪是应用穿孔射流***非工作面涡流和分离的原理。高温烘箱风机润滑系统方面所用旋转设备的支撑轴承包含两类轴承,即滑动轴承和滚动轴承。当边界层流体的动能能够克服叶片表面的摩擦力时,叶片表面可能形成回流。回流被主流气体带走,导致涡流脱落。涡流以噪声的形式不断地产生和释放出大量的能量。当叶片穿孔时,部分叶片工作面气流流向非工作面,非工作面气流获得更多动能,克服叶片表面的摩擦,***涡流的产生和脱落。
当高温烘箱风机采用两种不同的叶片进行声功率级分析时,风机的总声功率级分布所示,可以反映出风机各位置单位时间内辐射到空间的声能量。总体而言,风机进出口声功率水平较低,气流在这两个位置稳定,几乎没有涡流。高温烘箱风机叶轮位置处的声功率级较大,第二叶轮旋转方向与叶轮加速气流的夹角较大,冲击较大。气流比叶轮具有更高的能量,第二叶轮的声功率级大于叶轮。除叶片顶部的声功率级较高外,叶片非工作面中部的声功率级较高,是由于作用在边界层上的粘性力产生的速度梯度,导致回流,被主流带走形成较大的能量辐射,w在第二个叶轮处更明显。高温烘箱风机叶片穿孔后风扇整体声功率级的分布。风机前后气流稳定,声功率级略低于原叶片,一级叶轮顶部声功率级也略低,减少了叶尖泄漏现象。由于轴流风机在设计初期安装在仓库窗户上,所以本试验采用了向上通风。由于高温烘箱风机涡流的产生和脱落,叶片非工作面辐射的能量基本消失,因为工作面内的气流通过孔流向非工作面,非工作面内的气流获得能量克服粘性力,***了产生和脱落。涡流。同样,二级叶轮的声功率级也明显降低,但非工作面的涡流没有完全消失。可以考虑改变二级叶轮的穿孔参数来优化二级叶轮的流场。
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