降低电机机械噪声工艺措施的探讨.doc

降低电机机械噪声工艺措施的探讨
降低电机机械噪声工艺措施的探讨
电机噪声可以分为三大类:电磁噪声、机械噪声和空气动力噪声,其中机械噪声往往是电机噪声的主角。机械噪声是伴随着电机振动产生的,电机机壳表面的振动、机壳与基础之间连接零件的振动、电机内部转动和连接的部件及其结构的振动均是产生机械噪声的来源。其主要由滚动轴承、转子不平衡以及直流电机电刷装置的振动引起,针对不同原因引起的机械噪声采取适当的工艺措施,可以有效的降低电机的机械噪声,使电机达到有关产品的高标准要求。
1、滚动轴承引起的振动
由于轴承随电机转子一起旋转,组成轴承的各个部件（滚珠、保持架、内圈、外圈）之间有间隙,在旋转时会互相碰撞,产生振 动和噪声,在许多类型的电机中,滚动轴承是最强烈的振动源,且从低频到高频在很宽的频带内引起振动。这除了和轴承本身的制造质量有关外,还和轴承配合面的加工精度及轴承的装配质量有关,因此,电机制造时,可采取以下工艺措施: (2)保证轴承配合部位配合面的光洁度以及轴承必要的径向工作间隙。轴的轴承档及端盖轴承室的公差与配合表面加工粗糙度要求应严格符合所选轴承等级国家标准的要求。有资料表明,轴承的径向工作间隙应控制在3～9μm的范围内,过大的径向间隙会导致低频部分的噪声增加,过小的径向间隙会引起高频部分的噪声增加,因此,应根据此径向工作间隙及轴承的原始游隙的差值来确定轴承内圈和轴承档的配合,较大的过盈量会使轴承内圈变形,使轴承的原始游隙减小,形成实际的工作间隙。
(3)选择密封的低噪声轴承。轴承本身的噪声可以采用轴承噪声测试仪表鉴别,应能防止灰尘、水分、酸的蒸汽侵入,对振动噪声要求高的电机应选用密封良好的低噪声轴承。
(4)保证正确的装配方法。采用不同的方法将轴承装配到轴上对轴承噪声的影响也不同,试验表明,热套是目前最理想的方法,装配前,先将轴承加热,温度以不超过100℃为宜,保温一段时间,使轴承受热均匀,然后再进行装配,此种方法使轴承的变形最小,对轴承噪声的影响也最小。
2、转子不平衡引起的振动
虽然转子严格按图样和工艺的要求加工制造但也无法保证其绝对的均匀性、对称性和同轴度,因此转子是不平衡的。
转子的不平衡分为三种,即静不平衡、动不平衡和
混合不平衡。混合不平衡是实际中最常遇到的,试验证明,转子校动平衡后也会将静不平衡基本消除,因此,转速较高的电机,转子必须校动平衡,用加重或去重的方法来消除转子的不平衡。对于低噪声电机的转子平衡精度要求会更高,需使用精度等级高的动平衡机,且须将残余不平衡量校到最小,生产中某些有特殊要求的电机校到了十几毫克·厘米。由于电机装配时各个配合面存在尺寸偏差和形位公差,装在整机上的转子的动平衡会发生变化,因此噪声振动要求高的电机还需在电机装配完成后用现场动平衡仪对转子再校动平衡,可在电机轴上安装配重盘进行配重,配重时,应注意将电机运转在额定转速。通过采用该方法,可将由动不平衡引起的振动降低20dB～30dB左右,最多可将由动不平衡引起的振动降低20dB,效果非常显著。
3、直流电机电刷装置的振动
正常情况下,直流电机电刷的噪声表现为“沙沙”声,很容易将其与电磁及空气动力引起的噪