【摘 要】
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转子式空调压缩机噪声源主要可以分为气动噪声、电磁噪声以及机械噪声,其中机械噪声主要是由于摩擦和构件之间的力传递不均匀导致的,而摩擦噪声在工程中更为常见,主要发生在接触构件相对滑动速度较低的情况,例如:汽车制动器的尖叫声、铰链转动的颤振等。本文先对曲轴-法兰组件进行受力分析和速度分析,针对压缩机的各个摩擦副进行摩擦系数的测量,以摩擦力-相对滑动速度负斜率的形式分别加载于曲轴法兰系统模型和整机模型中,
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（51775461）; 空调设备及系统运行节能国家重点实验室开发资（ACSKL2019KT01）
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转子式空调压缩机噪声源主要可以分为气动噪声、电磁噪声以及机械噪声,其中机械噪声主要是由于摩擦和构件之间的力传递不均匀导致的,而摩擦噪声在工程中更为常见,主要发生在接触构件相对滑动速度较低的情况,例如:汽车制动器的尖叫声、铰链转动的颤振等。本文先对曲轴-法兰组件进行受力分析和速度分析,针对压缩机的各个摩擦副进行摩擦系数的测量,以摩擦力-相对滑动速度负斜率的形式分别加载于曲轴法兰系统模型和整机模型中,探索摩擦噪声的发生位置以及发生的趋势。对实测噪声信号进行特征频率的提取,运用摩擦自激振动理论解释压缩机噪声发生机理,结论如下:（1）销盘试验测得压缩机各摩擦副的滑动摩擦系数一般在0.1左右,干摩擦系数一般能够稳定在0.2左右。当接触副存在磨损时,根据磨损情况的不同可以达到更高的数值。另外,通过对转子式压缩机振动加速度信号的分析,得出振动在不同方向上是耦合的,并且从加速度信号和声压信号提取的特征频率非常接近。（2）在曲轴法兰系统中,f=1085Hz为不稳定模态的主导频率,曲轴止推面与下法兰接触副的摩擦自激振动会引发该低频噪声,降低动摩擦系数和静摩擦系数可消除不稳定模态的产生;f=3918Hz为不稳定模态的非主导频率,该频率下的噪声源主要为曲轴止推面与下法兰摩擦副,减小其静摩擦系数或适当增大动摩擦系数均可抑制该频率下噪声发生,当动摩擦系数小于0.2时,系统不稳定模态消失。对于表面沟槽而言:法兰上的同心圆沟槽对该系统的复特征值几乎无影响,但对系统噪声的发生趋势有影响。（3）仿真结果表明:在润滑良好的工况下,压缩机整机模型无不稳定模态,仅在滚子与滑片和滚子与气缸壁两处接触副静摩擦系数达到0.35时,会产生不稳定模态,不模态频率分别为10292Hz、10047Hz和7200Hz。（4）在整机模型中,随着滑动摩擦系数和静摩擦系数的差值l-sk增大,系统的不稳定性增强,当l-sk＞0.07时,差值的增大会引发户7524Hz、户7249Hz以及f=10294Hz的不稳定模态振动和噪声,不稳定模态更为复杂。当摩擦力衰减系数d在10-2和10-3之间时,系统极易出现不稳定,过快或过慢的指数衰减均有利于抑制不稳定模态的产生。瞬时动态响应分析表明:所选定的6个特殊位置测点的频率与实测振动信号频率以及复特征值法预测的频率具有一定的相似性。
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