Kaip akustinis triukšmas veikia jūsų pneumatinės sistemos veikimą?

Kaip akustinis triukšmas veikia jūsų pneumatinės sistemos veikimą?
Techninis infografikas, kuriame nurodyti trys pagrindiniai pneumatinių sistemų triukšmo šaltiniai. Centrinėje cilindro ir vožtuvo schemoje yra trys išklotinės: pirmojoje, pažymėtoje "Dujų plėtimasis", matomos garso bangos, sklindančios iš vožtuvo išmetimo vamzdžio; antrojoje, "Mechaninė vibracija", matomas cilindro korpuso virpėjimas; trečiojoje, "Turbulentinis srautas", atskleidžiamas chaotiškas oro srautas išpjautoje vamzdžio jungtyje.
Akustinis triukšmas

Ar teko kada nors įžengti į gamyklos grindis ir išgirsti tą nepakartojamą pneumatinių sistemų šnypštimą? Šis triukšmas ne tik erzina - tai energijos švaistymas, galimos reguliavimo problemos ir įspėjamasis ženklas, kad darbas neefektyvus.

Akustinis triukšmas pneumatinėse sistemose kyla dėl trijų pagrindinių mechanizmų: dujų išsiplėtimo išleidžiant slėgį, mechaninės komponentų vibracijos ir turbulentinio srauto vamzdžiuose bei jungiamosiose detalėse. Suprasdami šiuos mechanizmus, inžinieriai gali įgyvendinti tikslines triukšmo mažinimo strategijas, kurios pagerina darbo vietų saugą, padidina energijos vartojimo efektyvumą ir prailgina įrangos tarnavimo laiką.

Praėjusį mėnesį lankiausi farmacijos gamykloje Naujajame Džersyje, kur per didelis triukšmas dėl cilindrai be lazdelių kėlė susirūpinimą dėl reguliavimo. Jų komanda nesėkmingai išbandė bendrus sprendimus. Išanalizavę konkrečius triukšmo susidarymo mechanizmus, sumažinome jų sistemos triukšmą 14 dBA - nuo teisės aktais nustatytos rizikos iki atitikties reikalavimams. Parodysiu, kaip tai padarėme.

Turinys

Dujų plėtimosi garso lygis: Kokia formulė prognozuoja pneumatinių išmetamųjų dujų triukšmą?

Staigus suslėgto oro išsiplėtimas veikiant vožtuvui arba išleidžiant cilindrą yra vienas iš didžiausių triukšmo šaltinių pneumatinėse sistemose. Norint veiksmingai sumažinti triukšmą, būtina suprasti matematinį ryšį tarp sistemos parametrų ir keliamo triukšmo.

Dujų plėtimosi garso galios lygį galima apskaičiuoti pagal formulę: Lw = 10 log₁₀(W/W₀), kur W - garso galia vatais, o W₀ - etaloninė galia (10-¹² vatų). Pneumatinių sistemų atveju W galima apskaičiuoti kaip W = η × m × (c²/2), kur η - akustinis efektyvumas, m - masės srautas, o c - dujų greitis.

Techninis infografikas, kuriame paaiškinta, kaip apskaičiuoti pneumatinio dujų plėtimosi keliamą triukšmą. Jame pateikta pneumatinio išmetimo angos, išleidžiančios dujų pliūpsnį, kuris sukelia garso bangas, schema. Dujos pažymėtos jų savybėmis: "Masės srautas (m)" ir "Dujų greitis (c)". Garsas žymimas "Garso galios lygis (Lw)". Šone aiškiai pavaizduotos pagrindinės formulės "Lw = 10 log₁₀(W/W₀)" ir "W = η × m × (c²/2)".
dujų išsiplėtimo garso lygis

Prisimenu, kaip šalinau Ilinojaus valstijoje esančios pakavimo linijos gedimus, kai triukšmo lygis viršijo 95 dBA - gerokai daugiau nei 95 dBA. OSHA ribos1. Techninės priežiūros komanda daugiausia dėmesio skyrė mechaniniams šaltiniams, tačiau mūsų analizė parodė, kad 70% triukšmas sklido iš išmetimo angų. Taikydami dujų išsiplėtimo formulę nustatėme, kad jų darbinis slėgis buvo 2,2 baro didesnis, nei reikia, todėl kilo pernelyg didelis išmetimo triukšmas. Šis paprastas slėgio koregavimas sumažino triukšmą 8 dBA, nedarydamas įtakos našumui.

Pagrindinės dujų plėtimosi triukšmo lygtys

Panagrinėkime pagrindines plėtimosi triukšmo prognozavimo formules:

Garso galios apskaičiavimas

Besiplečiančių dujų sukuriamą akustinę galią galima apskaičiuoti taip:

W = η × m × (c²/2)

Kur:

  • W = akustinė galia (vatais)
  • η = akustinis efektyvumas (paprastai 0,001-0,01 pneumatiniams išmetimo vamzdžiams)
  • m = masės srautas (kg/s)
  • c = dujų greitis išmetimo metu (m/s)

Tada nustatomas garso galios lygis decibelais:

Lw = 10 log₁₀(W/W₀)

Kur W₀ yra 10¹² vatų etaloninė galia.

Masės srauto greičio nustatymas

Masės srautą per angą galima apskaičiuoti taip:

m = Cd × A × p₁ × √(2γ/(γ-1) × (RT₁) × [(p₂/p₁)^(2/γ) - (p₂/p₁)^((γ+1)/γ)])

Kur:

  • Cd = išleidimo koeficientas (paprastai 0,6-0,8)
  • A = Angos plotas (m²)
  • p₁ = absoliutinis slėgis prieš srovę (Pa)
  • p₂ = absoliutinis slėgis pasroviui (Pa)
  • γ = savitosios šilumos koeficientas (1,4 orui)
  • R = oro dujų konstanta (287 J/kg-K)
  • T₁ = Aukščiausia temperatūra (K)

Dusliniam srautui (įprastam pneumatiniuose išmetimo vamzdžiuose) tai supaprastinama:

m = Cd × A × p₁ × √(γ/(RT₁)) × (2/(γ+1))^((γ+1)/(2(γ-1)))

Dujų plėtimosi triukšmą lemiantys veiksniai

VeiksnysPoveikis triukšmo lygiuiPoveikio švelninimo metodas
Darbinis slėgis3-4 dBA padidėjimas kiekvienoje juostojeSumažinkite sistemos slėgį iki minimalaus reikalaujamo
Išmetimo angos dydisMažesnės angos padidina greitį ir triukšmąNaudokite tinkamo dydžio prievadus, atitinkančius srauto reikalavimus
Išmetamųjų dujų temperatūraAukštesnė temperatūra didina triukšmąJei įmanoma, prieš plėtrą leiskite atvėsti
Plėtros koeficientasDidesni santykiai sukelia daugiau triukšmoEtapo plėtra keliais etapais
Srauto greitisPadvigubinus srautą triukšmas padidėja ~3 dBANaudokite kelis mažesnius išmetimo vamzdžius vietoj vieno didelio

Praktinis triukšmo prognozavimo pavyzdys

Tipiško cilindro be strypo su:

  • Darbinis slėgis: 6 bar (600 000 Pa)
  • Išmetimo angos skersmuo: 4 mm (plotas = 1,26 × 10-⁵ m²)
  • Išleidimo koeficientas: 0,7
  • Akustinis efektyvumas: 0,005

Išmetimo metu masės srautas būtų maždaug:
m = 0,7 × 1,26 × 10-⁵ × 600 000 × 0,0404 = 0,0214 kg/s

Darant prielaidą, kad išmetamųjų dujų greitis yra 343 m/s (garso greitis), akustinė galia būtų:
W = 0,005 × 0,0214 × (343²/2) = 6,29 vato

Gautas garso galios lygis:
Lw = 10 log₁₀(6,29/10-¹²) = 128 dB

Toks didelis garso galios lygis paaiškina, kodėl negarsiniai pneumatiniai išmetimo vamzdžiai yra tokie dideli triukšmo šaltiniai pramoninėje aplinkoje.

Mechaninės vibracijos spektras: kaip dažnių analizė gali padėti nustatyti triukšmo šaltinius?

Pneumatinių komponentų mechaninė vibracija sukuria savitus triukšmo požymius, kuriuos analizuojant galima nustatyti konkrečias problemas. Dažnių spektro analizė yra raktas į šių mechaninių triukšmo šaltinių nustatymą ir šalinimą.

Mechaninė vibracija pneumatinėse sistemose sukelia triukšmą su būdingais dažnių spektrais, kuriuos galima analizuoti naudojant Greitoji Furjė transformacija (FFT)2 technikos. Pagrindiniai dažnių diapazonai apima žemo dažnio struktūrinę vibraciją (10-100 Hz), vidutinio dažnio eksploatacines harmonikas (100-1000 Hz) ir aukšto dažnio srauto sukeltą vibraciją (1-10 kHz), kurių kiekvienam reikia skirtingų poveikio mažinimo metodų.

Techninis infografikas, kuriame pneumatinė mechaninė vibracija susiejama su dažnio analize. Kairėje pusėje pavaizduota pneumatinio cilindro schema su vibracijos linijomis. Rodyklė, pažymėta užrašu "FFT analizė", rodo į dešinę pusę, kurioje pavaizduotas dažnių spektro grafikas. Grafike amplitudė vaizduojama priklausomai nuo dažnio ir yra suskirstyta į tris atskiras, paženklintas sritis: Žemo dažnio (10-100 Hz) - struktūriniai virpesiai, vidutinio dažnio (100-1000 Hz) - darbinės harmonikos ir aukšto dažnio (1-10 kHz) - srauto sukeliami virpesiai.
mechaninių virpesių spektras

Mičigano valstijoje esančio automobilių dalių gamintojo konsultacijos metu techninės priežiūros komanda susidūrė su pernelyg dideliu triukšmu, kylančiu iš bepakopės cilindrų perdavimo sistemos. Įprastiniais trikčių šalinimo būdais nepavyko nustatyti šaltinio. Mūsų atlikta vibracijų spektro analizė atskleidė aiškią 237 Hz smailę, tiksliai atitinkančią cilindro vidinio sandarinimo juostos rezonansą. Pakeitę montavimo sistemą, kad nuslopintume šį specifinį dažnį, sumažinome triukšmą 11 dBA be jokių gamybos pertrūkių.

Dažnių spektro analizės metodika

Veiksminga vibracijos analizė atliekama taikant sisteminį metodą:

  1. Matavimų sąranka: Akcelerometrų ir akustinių mikrofonų naudojimas
  2. Duomenų gavimas: Laiko srities vibracijos signalų fiksavimas
  3. FFT analizė: Konvertavimas į dažnių sritį
  4. Spektrinis kartografavimas: Būdingų dažnių nustatymas
  5. Šaltinio priskyrimas: Dažnių atitikimas konkretiems komponentams

Pneumatinių sistemų charakteristiniai dažnių diapazonai

Dažnių diapazonasTipiniai šaltiniaiAkustinės charakteristikos
10-50 HzStruktūrinis rezonansas, montavimo problemosŽemo dažnio dundesys, labiau jaučiamas nei girdimas
50-200 HzStūmoklio smūgiai, vožtuvo įjungimasRyškus daužymas arba stuksenimas
200-500 HzSandariklio trintis, vidinis rezonansasVidutinio dažnio dūzgimas arba ūžimas
500-2000 HzSrauto turbulencija, slėgio pulsacijosŠnypštimas su toniniais komponentais
2-10 kHzNuotėkis, didelio greičio srautasAštrus šnypštimas, labiausiai erzinantis žmogaus ausį
>10 kHzMikroturbulencija, dujų plėtimasisUltragarsiniai komponentai, energijos nuostolių indikatorius

Vibracijos perdavimo keliai

Mechaninių virpesių keliamas triukšmas vyksta keliais keliais:

Perdavimas per konstrukcijas

Vibracijos sklinda per kietus komponentus:

  1. Sudedamoji dalis vibruoja dėl vidinių jėgų
  2. Vibracijos perdavimas per montavimo taškus
  3. Sujungtos struktūros stiprina ir skleidžia garsą
  4. Dideli paviršiai veikia kaip efektyvūs garso radiatoriai

Perdavimas oru

Tiesioginis garso spinduliavimas nuo vibruojančių paviršių:

  1. Paviršiaus vibracija išstumia orą
  2. Dėl poslinkio susidaro slėgio bangos
  3. Bangos sklinda oru
  4. Efektyvumą lemia spinduliuojančio paviršiaus dydis

Atvejo analizė: Cilindrų be strypų vibracijos analizė

Magnetiniam cilindrui be lazdelių, kuris kelia pernelyg didelį triukšmą:

Dažnis (Hz)Amplitudė (dB)Šaltinio identifikavimasPoveikio švelninimo strategija
4378Montavimo rezonansasSustiprintas montavimo laikiklis
8665Montavimo rezonanso harmonikaKreipiamasi į pirminį rezonansą
23791Sandarinimo juostos rezonansasĮ cilindro korpusą pridėta slopinimo medžiagos
47483Sandarinimo juostos harmonikaKreipiamasi į pirminį rezonansą
125072Oro srauto turbulencijaModifikuota uosto konstrukcija
370068Nuotėkis ties galiniais dangteliaisPakeisti sandarikliai

Bendros triukšmo mažinimo strategijos bendrą triukšmą sumažino 14 dBA, o labiausiai triukšmas pagerėjo dėl 237 Hz rezonanso.

Pažangūs vibracijos analizės metodai

Be pagrindinės FFT analizės, keli pažangūs metodai suteikia daugiau galimybių giliau pažvelgti į situaciją:

Užsakymų analizė

Ypač naudinga kintamo greičio sistemoms:

  • Sekimo dažniai, kurie keičiasi priklausomai nuo darbo greičio.
  • Nuo greičio priklausantys komponentai atskiriami nuo pastovaus dažnio komponentų
  • Nustato problemas, susijusias su konkrečiais judėjimo etapais.

Operacinės deformacijos formos (ODS) analizė

sudaro visos sistemos vibracijos modelių žemėlapius:

  • Keli matavimo taškai sukuria vibracijos "žemėlapį"
  • atskleidžia, kaip struktūros juda darbo metu
  • Nustatomos optimalios slopinimo procedūrų vietos

Modalinė analizė

Nustatomi savieji dažniai ir modų formos:

  • Prieš pradedant darbą nustatomi rezonansiniai dažniai
  • Prognozuoja galimų problemų dažnumą
  • Struktūriniai pakeitimai siekiant išvengti rezonanso

Duslintuvo sklaidos nuostoliai: kokie skaičiavimai lemia efektyvų duslintuvo dizainą?

Duslintuvai ir duslintuvai yra labai svarbūs mažinant pneumatinės sistemos triukšmą, tačiau jų konstrukcija turi būti pagrįsta garso inžineriniais skaičiavimais, kad būtų užtikrintas efektyvumas ir nenukentėtų sistemos našumas.

Duslintuvas įterpimo nuostoliai3 (IL) apibūdina triukšmo mažinimo veiksmingumą ir gali būti apskaičiuojamas taip: IL = Lw₁ - Lw₂, kur Lw₁ yra garso galios lygis be duslintuvo, o Lw₂ - su įrengtu duslintuvu. Pneumatinėse sistemose efektyvūs duslintuvai paprastai pasiekia 15-30 dB slopinimo nuostolius kritiniame 500 Hz-4 kHz dažnių diapazone, išlaikant priimtiną priešslėgį.

Techninis infografikas "prieš ir po", kuriame paaiškinami pneumatinių duslintuvų įterpimo nuostoliai. Pirmajame skydelyje, pažymėtame "Be duslintuvo", pavaizduota pneumatinė išmetimo anga, skleidžianti dideles ir garsias garso bangas, o atitinkamas aukštas garso lygis pažymėtas "Lw₁". Antrajame skydelyje, pažymėtame "Su duslintuvu", pavaizduota ta pati anga su įrengtu duslintuvu, skleidžianti nedideles, tylias garso bangas ir daug mažesnį garso lygį "Lw₂". Po šiais dviem skydeliais pateikiamas efektyvumo apskaičiavimas pagal formulę: "Įterpimo nuostoliai (IL) = Lw₁ - Lw₂
duslintuvo sklaidos nuostoliai

Neseniai padėjau medicinos prietaisų gamintojui Masačusetse išspręsti sudėtingą triukšmo problemą, susijusią su jų tiksliąja cilindrų be lazdelių sistema. Pirminis bandymas naudoti nestandartinius duslintuvus sumažino triukšmą, bet sukėlė pernelyg didelį priešslėgį, kuris turėjo įtakos ciklo trukmei. Apskaičiavę reikiamus sklaidos nuostolius konkrečiose dažnių juostose ir suprojektavę pagal užsakymą pagamintą daugiakomorį duslintuvą, pasiekėme 24 dB triukšmo sumažėjimą su minimaliu poveikiu našumui. Rezultatas - sistema atitiko ir triukšmo, ir tikslumo reikalavimus.

Duslintuvų įterpiamųjų nuostolių pagrindai

Pagrindinė įterptinių nuostolių lygtis yra tokia:

IL = Lw₁ - Lw₂

Kur:

  • IL = Įterpimo nuostoliai (dB)
  • Lw₁ = garso galios lygis be duslintuvo (dB)
  • Lw₂ = garso galios lygis su duslintuvu (dB)

Atliekant dažninę analizę, tai tampa:

IL(f) = Lw₁(f) - Lw₂(f)

Kur f reiškia konkrečią analizuojamą dažnių juostą.

Duslintuvo konstrukcijos parametrai ir jų poveikis

ParametrasPoveikis įterpties nuostoliamsPoveikis priešslėgiuiOptimalus diapazonas
Kameros tūrisDidesnis tūris padidina žemo dažnio ILMinimalus poveikis, jei tinkamai suprojektuotas10-30× išmetimo angos tūris
Rūmų skaičiusDaugiau kamerų padidina vidutinio dažnio ILDidėja su daugiau kamerų2-4 kameros daugumai programų
Plėtros koeficientasDidesni santykiai pagerina ILMinimalus poveikis, jei palaipsniuiNuo 4:1 iki 16:1 ploto santykis
Akustinė medžiagaPagerina aukšto dažnio ILMinimalus poveikis dėl tinkamo dizaino10-50 mm storio
Perforacijos pertvaraTuri įtakos vidutinio dažnio ILReikšmingas poveikis30-50% atvira erdvė
Srauto kelio ilgisIlgesni keliai pagerina žemo dažnio ILDidėja su ilgiu3-10× uosto skersmuo

Teoriniai įterpiamųjų nuostolių prognozavimo modeliai

Keletas modelių gali numatyti skirtingų tipų duslintuvų įterptinius nuostolius:

Išplėtimo kameros modelis

Paprastoms išsiplėtimo kameroms:

IL = 10 log₁₀[1 + 0,25(m-1/m)² sin²(kL)]

Kur:

  • m = ploto santykis (kameros plotas / vamzdžio plotas)
  • k = bangos skaičius (2πf/c, kur f - dažnis, o c - garso greitis)
  • L = kameros ilgis

Išsklaidomojo duslintuvo modelis

Duslintuvams su garsą sugeriančiomis medžiagomis:

IL = 8,68α(L/d)

Kur:

  • α = medžiagos sugerties koeficientas
  • L = išklotos sekcijos ilgis
  • d = srauto kelio skersmuo

Reaktyvinio duslintuvo modelis (Helmholco rezonatorius4)

Rezonatoriaus tipo duslintuvams:

IL = 10 log₁₀[1 + (ρc/2S)² × (V/L'c²) × ω²/((ω₀² - ω²)² + (Rω/ρc)²)]

Kur:

  • ρ = Oro tankis
  • c = garso greitis
  • S = kaklo skerspjūvio plotas
  • V = ertmės tūris
  • L' = efektyvusis kaklo ilgis
  • ω = kampinis dažnis
  • ω₀ = rezonanso dažnis
  • R = akustinis pasipriešinimas

Praktinis duslintuvų pasirinkimo procesas

Parinkti arba suprojektuoti tinkamą duslintuvą:

  1. Triukšmo spektro matavimas: Nustatykite triukšmo dažnio turinį
  2. Apskaičiuokite reikiamą IL: Nustatykite būtiną sumažinimą pagal dažnį
  3. Įvertinti srauto reikalavimus: Apskaičiuokite didžiausią leistiną priešslėgį
  4. Pasirinkite duslintuvo tipą:
       - Reaktyviniai (išsiplėtimo kameros) žemiems dažniams
       - Išsklaidantis (absorbuojantis) aukštus dažnius
       - Plačiajuosčio triukšmo derinys
  5. Patikrinti veikimą: Bandomasis įskilimo nuostolis ir priešslėgis

Atgalinio spaudimo aspektai

Per didelis priešslėgis gali turėti didelės įtakos sistemos veikimui:

Priešslėgio apskaičiavimas

Priešslėgį galima apskaičiuoti taip:

ΔP = ρ(Q/Cd×A)²/2

Kur:

  • ΔP = slėgio kritimas (Pa)
  • ρ = Oro tankis (kg/m³)
  • Q = srauto greitis (m³/s)
  • Cd = išlydžio koeficientas
  • A = efektyvusis srauto plotas (m²)

Veiklos poveikio vertinimas

Cilindrui be strypo su:

  • Gręžinio skersmuo: 40 mm
  • Insultas: 500 mm
  • Ciklo trukmė: 2 sekundės
  • Darbinis slėgis: 6 bar

Kiekvienas 0,1 baro priešslėgis:

  • Sumažinti išėjimo jėgą maždaug 1,7%
  • Ciklo trukmė pailgėja maždaug 2,3%
  • Energijos suvartojimas padidėja maždaug 1,5%

Atvejo analizė: Individualus duslintuvo dizainas

Skirta tiksliems cilindrams be strypų, kuriems taikomi griežti triukšmo reikalavimai:

ParametrasPradinė sąlygaParduodamas duslintuvasIndividualus dizainas
Garso lygis89 dBA76 dBA65 dBA
Atgalinis slėgis0,05 baro0,42 bar0,11 baro
Ciklo laikas1,8 sekundės2,3 sekundės1,9 sekundės
Dažninis atsakasPlačiajuostis ryšysSilpnai veikia 2-4 kHz dažniuOptimizuotas visas spektras
Tarnavimo laikasNETAIKOMA3 mėnesiai (užsikimšimas)>12 mėnesių
Įgyvendinimo išlaidosNETAIKOMA$120 už tašką$280 už tašką

Pasirinktinis duslintuvo dizainas užtikrino geresnį triukšmo sumažinimą, išlaikant priimtiną sistemos našumą, o investicijų atsipirkimo laikotarpis, įvertinus našumo padidėjimą, buvo trumpesnis nei 6 mėnesiai.

Išvada

Akustinio triukšmo susidarymo mechanizmų - dujų išsiplėtimo garso lygių, mechaninių virpesių spektrų ir duslintuvų įterpimo nuostolių skaičiavimų - supratimas yra efektyvios pneumatinių sistemų triukšmo kontrolės pagrindas. Taikydami šiuos principus galite sukurti tylesnes, efektyvesnes ir patikimesnes pneumatines sistemas, užtikrindami atitiktį teisės aktų reikalavimams ir pagerindami darbo sąlygas.

DUK apie pneumatinės sistemos triukšmą

Kokie yra OSHA nustatyti pneumatinių sistemų triukšmo poveikio ribiniai dydžiai?

OSHA riboja triukšmo poveikį darbo vietoje iki 90 dBA 8 valandų vidutinio svertinio laiko vidurkio, taikant 5 dBA keitimo koeficientą. Tačiau NIOSH rekomenduojama poveikio riba yra konservatyvesnė - 85 dBA. Pneumatinės sistemos dažnai viršija šias ribines vertes, nes neužgniaužti išmetimai dažnai skleidžia 90-110 dBA triukšmą vieno metro atstumu, todėl, norint užtikrinti atitiktį, reikia taikyti inžinerines kontrolės priemones.

Kaip darbinis slėgis veikia pneumatinės sistemos triukšmą?

Eksploatacinis slėgis turi didelę įtaką keliamam triukšmui - kiekvienas 1 baru padidėjęs slėgis paprastai padidina išmetamųjų dujų triukšmo lygį 3-4 dBA. Ši priklausomybė yra logaritminė, o ne tiesinė, nes garso galia didėja su slėgio santykio kvadratu. Sistemos slėgio sumažinimas iki minimalaus darbui reikalingo lygio dažnai yra paprasčiausia ir ekonomiškiausia triukšmo mažinimo strategija.

Kuo skiriasi reaktyviniai ir disipaciniai pneumatinių sistemų duslintuvai?

Reaktyviniai duslintuvai naudoja kameras ir kanalus, kurie atspindi garso bangas ir sukuria destruktyvius trukdžius, todėl jie veiksmingai slopina žemo dažnio triukšmą (mažesnį nei 500 Hz), o slėgio kritimas yra minimalus. Išsklaidomieji duslintuvai naudoja garsą sugeriančias medžiagas, kad akustinę energiją paverstų šiluma, todėl jie veiksmingesni aukšto dažnio triukšmui (aukštesniam nei 500 Hz) slopinti, tačiau yra jautresni užterštumui. Daugelyje pramoninių pneumatinių duslintuvų derinami abu principai, kad būtų sumažintas plačiajuostis triukšmas.

Kaip nustatyti vyraujantį triukšmo šaltinį pneumatinėje sistemoje?

Taikykite sisteminį metodą, pradėdami nuo eksploatacinių bandymų: paleiskite sistemą esant skirtingam slėgiui, greičiui ir apkrovai, matuodami triukšmą. Tada atlikite komponentų izoliavimą, atskirai eksploatuodami atskirus elementus. Galiausiai atlikite dažnių analizę naudodami garso lygio matuoklį su oktavų juostos galimybe - žemi dažniai (50-250 Hz) paprastai rodo struktūrines problemas, vidutiniai dažniai (250-2000 Hz) - eksploatacinį triukšmą, o aukšti dažniai (2-10 kHz) - srauto arba nuotėkio problemas.

Koks yra triukšmo lygio ir atstumo iki pneumatinio komponento ryšys?

Pneumatinių komponentų keliamas triukšmas laisvojo lauko sąlygomis atitinka atvirkštinį kvadratinį dėsnį ir kaskart padvigubėjus atstumui sumažėja maždaug 6 dB. Tačiau tipiškoje pramoninėje aplinkoje, kurioje yra atspindinčių paviršių, dėl reverberacijos faktinis sumažėjimas dažnai būna tik 3-4 dB padvigubėjus atstumui. Tai reiškia, kad padvigubinus atstumą iki 90 dB triukšmo šaltinio, triukšmo lygis gali sumažėti tik iki 86-87 dB, o ne iki teorinių 84 dB.

  1. Pateikiamos oficialios Darbuotojų saugos ir sveikatos administracijos (OSHA) taisyklės ir leistinos triukšmo poveikio ribos (PEL) darbo vietoje, o tai yra pagrindinis veiksnys, lemiantis akustinio poveikio mažinimą.

  2. Paaiškina greitosios Furjė transformacijos (FFT) algoritmą - svarbų matematinį įrankį, naudojamą laiko srities signalui (pvz., vibracijai ar garso bangai) paversti į jo sudedamąsias dažnio komponentes ir analizuoti.

  3. Aprašoma modalinė analizė - pažangus inžinerijos metodas, naudojamas sistemos dinaminėms savybėms, pavyzdžiui, saviesiems dažniams ir modų formoms, nustatyti, kad būtų galima numatyti ir išvengti rezonanso.

  4. Išsamiai paaiškinama, kas yra įterpimo nuostoliai (IL) - pagrindinis rodiklis, naudojamas duslintuvo ar duslintuvo charakteristikoms kiekybiškai įvertinti, matuojant jo skleidžiamo garso lygio sumažėjimą.

Chuck Bepto

Sveiki, esu Chuckas, vyresnysis ekspertas, turintis 15 metų patirtį pneumatikos pramonėje. Bendrovėje "Bepto Pneumatic" daugiausia dėmesio skiriu aukštos kokybės, mūsų klientams pritaikytų pneumatinių sprendimų teikimui. Mano kompetencija apima pramonės automatizavimą, pneumatinių sistemų projektavimą ir integravimą, taip pat pagrindinių komponentų taikymą ir optimizavimą. Jei turite klausimų arba norėtumėte aptarti savo projekto poreikius, nedvejodami kreipkitės į mane el. paštu chuck@bepto.com.

Kaip akustinis triukšmas veikia jūsų pneumatinės sistemos veikimą?
Bepto logotipas

Gaukite daugiau privalumų, nes pateikite informacijos formą