Jak zmniejszyć hałas pracy kołowrotów w supermarketach?

一, Badanie akustycznego źródła hałasu pochodzącego z obrotowej bramy
Wibracje mechaniczne, zakłócenia elektromagnetyczne i aerodynamika to trzy główne formy źródeł dźwięku, które składają się na hałas kołowrotu.
Źródło dźwięku tarcia mechanicznego: 55–65% całkowitego hałasu, w tym:
Zazębienie przekładni powoduje, że dźwięk pojawia się co jakiś czas (800–1200 Hz).
Dźwięk tarcia tocznego pomiędzy kulką łożyska a bieżnią (częstotliwość szczytowa 1500–2000 Hz)
Dźwięk uderzenia pręta bramy w urządzenie ograniczające (głośność szczytowa może osiągnąć 85 dB)
Hałas elektromagnetyczny: od 20% do 30% całkowitego hałasu pochodzi z interakcji pola magnetycznego pomiędzy stojanem i wirnikiem silnika, co powoduje powstawanie brzęczącego dźwięku o niskiej-częstotliwości od 100 do 500 Hz.
Hałas aerodynamiczny stanowi od 10% do 15% całkowitego hałasu. Składa się z szumu wirowego (gwizdania o wysokiej-częstotliwości od 2000 do 4000 Hz), który jest powodowany przepływem powietrza wywołanym obrotem bramy.
Rzeczywiste dane testowe przeprowadzone w pewnej sieci supermarketów pokazują, że hałas podczas pracy kołowrotu bez stosowania środków ograniczających hałas wynosi 72 decybele w godzinach szczytu. Z tego 62% to hałas tarcia mechanicznego, 28% to hałas elektromagnetyczny, a 10% to hałas aerodynamiczny.

2.Wdrażanie technologii redukcji hałasu u źródła dźwięku
1. Optymalizacja układu mechanicznego (1) Ulepszanie układu przeniesienia napędu:

Kiedy używasz przekładni śrubowych zamiast przekładni czołowych, linia jezdna przesuwa się z kontaktu punktowego na kontakt liniowy. Zmniejsza to siłę uderzenia siatki o 40%.
Wybierz wysoce-precyzyjną procedurę szlifowania kół zębatych (dokładność GB/T 10095-2008, stopień 6), która utrzymuje błąd profilu zęba na poziomie < 0,015 mm.
Skrzynia biegów wypełniona jest nano olejem smarowym, który obniża współczynnik tarcia z 0,12 do 0,05 (2). Wybór i pielęgnacja łożysk:

Nominalne obciążenie dynamiczne wzrasta o 30% w przypadku zastosowania łożysk kulkowych zwykłych (seria kod 6200).
Aby pozbyć się wibracji spowodowanych luzem, należy zastosować kontrolę napięcia wstępnego łożyska (luz osiowy 0,02–0,05 mm).
Skonfiguruj mechanizm zarządzania cyklem smarowania (dodawaj smar na bazie litu-co 500 godzin).
Urządzenie do buforowania bramy:

Umieść poliuretanowe bloki buforowe (twardość Shore'a 80A) na urządzeniu ograniczającym. Bloki te mogą pochłonąć 75% energii powstałej w wyniku zderzenia.
Czas hamowania skrócono z 0,3 sekundy do 0,1 sekundy dzięki zastosowaniu hamulców elektromagnetycznych zamiast mechanicznych. Dzięki temu hamulce działają ciszej.
2. Doskonalenie układu motorycznego (1) Pozbycie się szumu elektromagnetycznego:

Zmień prostokątne szczeliny w stojanie na szczeliny-w kształcie gruszki, aby harmoniczne zębów były o 30% słabsze.
Użyj kontroli jednorodności szczeliny powietrznej (jednostronny błąd szczeliny powietrznej < 0,05 mm), aby zapobiec zbyt dużym zmianom napięcia magnetycznego.
Wybierz silnik-o niskim poziomie hałasu (norma NEMA MG1A, klasa A), który generuje nie więcej niż 55 decybeli hałasu, gdy nie jest obciążony.

Zastosowanie przetwornicy częstotliwości ze sterowaniem wektorowym w celu uzyskania płynnej kontroli prędkości podczas uruchamiania i zatrzymywania hamulca
Aby pozbyć się skutków szybkich zmian prędkości, ustaw krzywą przyspieszenia w kształcie litery S- (szybkość zmiany przyspieszenia mniejsza lub równa 2 m/s 3).
3. Optymalizacja aerodynamiczna (1) Uproszczony projekt drążka bramy:

Zmień prostokątny pręt bramy na część płata (płat NACA 0012). Spowoduje to obniżenie współczynnika oporu z 1,2 do 0,6.
Powierzchnia pręta bramy jest anodowana, co oznacza, że ​​ma chropowatość Ra mniejszą lub równą 0,8 μm (2). Konfigurowanie urządzenia odwracającego:

Umieść deflektor na górze bramy (kąt natarcia 15 stopni), aby zapewnić płynny przepływ powietrza.
Umieść tłumik w porcie odprowadzania ciepła silnika (strata wtrąceniowa większa lub równa 10 dB przy 2000 Hz)
3, Technologia kontrolowania ścieżki transmisji
1. Projekt konstrukcji wibroizolacyjnej
System fundamentów pływających:

Pomiędzy podstawę bramy a podłoże należy umieścić gumowe podkładki wibracyjne (o kompresji statycznej od 2 do 5 mm).
Dzięki dwuwarstwowej-izolacji o górnej twardości 40 A i dolnej 60 A skuteczność izolacji osiąga 85%.
Ograniczenie hałasu w pomieszczeniu sprzętowym:

Umieszczenie na ścianie płyty dźwiękochłonnej-z włókna poliestrowego o grubości 30 mm (NRC=0.95)
Układanie podłogi gumowej o grubości 5 mm na podłożu (wzmocnienie dźwięku uderzeniowego Δ Lw=18dB)
Korpus dźwiękochłonny-do montażu na suficie (współczynnik pochłaniania dźwięku większy lub równy ) 0,85 przy 1000 Hz
2. Technologia bariery dźwiękowej
Wyraźny, dźwiękoszczelny ekran:

Zastosowanie izolowanego szkła hartowanego o masie 5+12A+5mm (Rw=32dB)
Rama wykonana jest ze stopu aluminium ciętego mostkowo, który posiada współczynnik przenikania ciepła K mniejszy niż 2,0W/(m²·K).
Struktura lokalnego pochłaniania dźwięku:

Umieść konstrukcje-dźwiękochłonne z otworami po obu stronach bramy (otwory 3 mm, stopień perforacji 20%).
Z tyłu należy umieścić wełnę szklaną o grubości 50 mm (gęstość nasypowa 32 kg/m 3).
4, Analiza typowego przypadku
W 2025 r. konkretna międzynarodowa sieć supermarketów wyciszy kołowroty w swoich placówkach na terenie całego kraju.

Rozwiązanie techniczne: Zmień układ przekładni zębatej śrubowej i podnieś precyzję przekładni do poziomu 5 GB/T 10095-2008.
Zamontuj hamulec elektromagnetyczny i blok buforowy poliuretanowy.
Na ścianach sali komputerowej znajdują się-panele dźwiękochłonne wykonane z włókna poliestrowego.
Umieść dwuwarstwowe-podkładki izolujące drgania na dole bramy.
Efekt wdrożenia:
Poziom hałasu podczas pracy maszyny spadł z 72 decybeli do 58 decybeli, co jest zgodne z normą GB 22337-2008 dotyczącą emisji hałasu w środowiskach życia społecznego.
Liczba skarg klientów spadła o 67%.
Awaryjność sprzętu spadła o 42%, a żywotność łożysk wzrosła z 18 miesięcy do 36 miesięcy.
Analiza ekonomii:
Remont jednej bramy kosztuje 8500 juanów.
Oszczędność 2300 juanów na rocznych kosztach utrzymania
Czas zwrotu inwestycji wynosi 3,7 roku.