廈門鑫永元機電設備有限公司

機械噪聲包括軸承噪聲、因轉子不平衡而產生的噪聲及裝配偏心而引起的噪聲。另外，直流電機和串勵交流電機中的碳刷也會產生振動而引起噪聲。在很多情況下，機械噪聲往往成為電機噪聲的主角。

4.1　軸承噪聲的產生與控制

　　由于軸承隨電機轉子一起旋轉，因滾珠、內圈、外圈表面的不光滑，它們之間有間隙，滾珠的不圓或內部混合雜物，而引起它們間互相碰撞產生振動與噪聲。

　　其產生的噪聲值與滾珠、內外圈溝槽的尺寸精度、表面粗糙度及形位公差等有很大關系。有人認為，只要采用精密軸承就可以降低軸承噪聲，殊不知使用后，反而使噪聲增加。原因是軸與軸承內圈的配合過緊，使精密軸承的內圈變形大于普通軸承的變形量，因而跳動、振動加大，噪聲上升。所以軸承與軸承室、軸的配合也是非常重要的。

　　降低軸承噪聲應采取下列方法：

　　⑴一般應采用密封軸承，防止雜物進入；

　?、戚S承生產廠在軸承裝配前，對滾珠、內圈、外圈的機加工一定要達到設計要求，在裝配時，應有嚴格的退磁清選工序，洗去油污與鐵屑。事實證明，清洗后的軸承比清洗前的軸承噪聲一般降低3dB。潤滑脂一定要清潔干凈，絕不能含有任何鐵屑、灰塵和雜質；

　?、禽S承外圈與軸承室的配合、內圈與軸的配合，一般不宜太緊。軸承外圈與軸承室的配合，其徑向間隙宜在3～9μm的范圍內；

　　⑷為消除轉子的軸向間隙，必須對軸承施加適當?shù)膲毫ΑＲ话氵x用波形彈簧墊圈或三點式彈性墊圈，且以放在軸伸端為宜；

　　⑸對于噪聲要求特別的電機，宜選用低噪聲軸承。當負載不太大時，可采用含油滑動軸承，它比同尺寸的滾動軸承的噪聲有時可低10dB左右；

4.2　轉子機械不平衡產生的噪聲與控制

　　如果一個電機轉子（包括上面的繞組）的質量分布是均勻的，制造與安裝時的圓度和同心度是合格的，則運轉平穩(wěn)，它對軸承或支架的壓力只有靜壓力，即轉子本身的重量。如果轉子的質量分布是不均勻的，則轉子是不平衡的轉子，它轉動時就會產生附加的離心力，軸承或支架就會受到周期性附加離心力的作用，通過軸承或支架傳到外殼，引起振動，產生噪聲。當不平穩(wěn)量過大或轉速過高，將使電機無法正常工作，甚至損壞或飛逸，后果十分嚴重。電機中冷卻風扇的不平衡同樣也會產生較大的噪聲。

　　轉子的平衡有二種：靜平衡與動平衡。

　　靜平衡的轉子不一定動平衡，但動平衡的轉子一定會靜平衡。所以轉子僅校靜平衡是不夠的，對于速度較高的轉子必須校動平衡。目前常用兩種方法使之平衡：去重法與加重法。去重法效率較高，但對鐵芯會造成一定損傷，特別是在不平衡量較大時，就不宜采用此法。加重法的加工效率不高，但比較靈活，且不損傷轉子鐵芯。不平衡的風扇同樣需要校動平衡。

　　圖1是德國工程師學會（VDI）標準規(guī)定的電機允許的殘留不平衡量或總偏心值。

圖1　允許的殘留不平衡量或總偏心值

　　a—對于小電樞；b—對于固定的渦輪發(fā)電機或有特殊要求的中型或大型電樞；c—對于特殊要求的小電樞；d—對于精密磨床的電樞。

4.3　碳刷裝置噪聲的產生與控制

　　碳刷裝置的噪聲是由碳刷位置安裝不良或碳刷與刷架的配合不當或碳刷壓力不適合及換向器表面有毛刺或圓度不夠等多方面的原因所產生的。

　　圖2是部分電機廠的經(jīng)驗曲線，它說明了碳刷的傾斜角α及刷架外面的伸出長度l1與噪聲大小的關系。當電機為25～50W，轉速為3500～5000r/min，并使用常規(guī)換向器與碳刷時的值是：傾斜角α為0°，伸出長度l1為2～4mm，碳刷與刷架之間的間隙為0.2mm。

　　另外，還應選擇換向性能與摩擦性能良好的碳刷也有助于降低噪聲

圖　2

　　a—電刷一換向器系統(tǒng)的幾何形狀；⑴電刷；⑵刷架；⑶換向器表面，α是傾斜角，l1外部電刷長度；b─噪聲與α的關系；c─噪聲與l1的關系。

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