风机噪声控制与振动抑制技术.docx

风机噪声控制与振动抑制技术 第一部分 风机噪声产生机理及影响 2第二部分 振动传递路径分析及控制技术 3第三部分 风机隔振设计与应用 5第四部分 风机消音技术概述及应用 7第五部分 风机低频噪声控制技术 9第六部分 风机气动噪声控制技术 11第七部分 风机机械噪声控制技术 13第八部分 风机振动与噪声联合控制技术 15第九部分 风机噪声与振动控制综合治理 18第十部分 风机噪声与振动控制最新进展及趋势 20第一部分 风机噪声产生机理及影响 风机噪声产生机理及影响风机噪声是风机在运行过程中产生的噪音，它是影响风机使用舒适性和安全性的一项重要指标风机噪声主要由机械噪声、气动噪声和电磁噪声三部分组成1. 机械噪声机械噪声是由风机内部的机械部件，如轴承、齿轮、皮带等，在运行过程中产生的振动和噪声机械噪声的产生主要与风机的结构、制造工艺、安装质量等因素有关2. 气动噪声气动噪声是由风机叶片在切割空气时产生的湍流和旋涡，以及风机内部气流的流动和碰撞产生的噪声气动噪声的产生主要与风机的叶片形状、转速、气流速度等因素有关3. 电磁噪声电磁噪声是由风机内部的电机在运行过程中产生的磁场变化引起的噪声。

电磁噪声的产生主要与电机的结构、制造工艺、安装质量等因素有关风机噪声对人的影响主要有以下几个方面：1. 听力损伤长期暴露在高强度的风机噪声中，会导致听力损伤，甚至导致耳聋2. 心理影响风机噪声会干扰人的正常休息和睡眠，让人感到烦躁、焦虑、抑郁等3. 生理影响风机噪声会对人的心血管系统、呼吸系统、消化系统等产生不良影响，导致血压升高、心率加快、呼吸急促、消化不良等症状4. 工作效率降低风机噪声会干扰人的注意力，降低工作效率，甚至导致事故的发生第二部分 振动传递路径分析及控制技术振动传递路径分析及控制技术振动传递路径分析及控制技术是风机噪声控制与振动抑制技术的重要组成部分，通过对振动传递路径进行分析，找出振动传递的主要路径，并采取相应的措施来控制振动传递，从而达到降低风机噪声和振动水平的目的1 振动传递路径分析方法振动传递路径分析方法主要包括实验法和数值法两大类1.1 实验法实验法是通过在风机系统中安装传感器，测量振动信号，然后对振动信号进行分析，找出振动传递路径常用的实验方法包括：（1）冲击锤法：利用冲击锤对风机系统进行冲击激励，然后测量振动信号，根据振动信号可以分析出振动传递路径2）扫频法：利用扫频仪对风机系统进行扫频激励，然后测量振动信号，根据振动信号可以分析出振动传递路径。

3）频谱分析法：利用频谱分析仪对风机系统的振动信号进行分析，可以找出振动传递路径1.2 数值法数值法是利用有限元法、边界元法等数值计算方法，建立风机系统的振动模型，然后对振动模型进行分析，找出振动传递路径常用的数值方法包括：（1）有限元法：将风机系统离散成有限个单元，然后利用有限元方程求解风机系统的振动特性，根据振动特性可以分析出振动传递路径2）边界元法：将风机系统的边界离散成有限个边界单元，然后利用边界元方程求解风机系统的振动特性，根据振动特性可以分析出振动传递路径2 振动传递路径控制技术振动传递路径控制技术主要包括结构隔振技术、吸振技术和阻尼技术等2.1 结构隔振技术结构隔振技术是指在风机系统中安装隔振器，将风机系统与基础隔开，从而阻隔振动的传递常用的结构隔振器包括：（1）橡胶隔振器：利用橡胶的弹性来隔振，橡胶隔振器具有良好的隔振性能，但其使用寿命较短2）弹簧隔振器：利用弹簧的弹性来隔振，弹簧隔振器具有较长的使用寿命，但其隔振性能不如橡胶隔振器3）液压隔振器：利用液体的压力来隔振，液压隔振器具有良好的隔振性能，但其体积较大，价格较高2.2 吸振技术吸振技术是指在风机系统中安装吸振材料，将振动能量吸收掉，从而降低振动水平。

常用的吸振材料包括：（1）泡沫塑料：泡沫塑料具有良好的吸振性能，但其强度较低，容易损坏2）橡胶：橡胶具有良好的吸振性能，但其弹性较强，容易产生共振3）金属丝网：金属丝网具有良好的吸振性能，但其重量较大，价格较高2.3 阻尼技术阻尼技术是指在风机系统中增加阻尼，将振动能量消耗掉，从而降低振动水平常用的阻尼技术包括：（1）粘性阻尼：利用粘性材料的阻尼特性来抑制振动2）摩擦阻尼：利用摩擦材料的阻尼特性来抑制振动3） eddy电流阻尼：利用eddy电流的阻尼特性来抑制振动第三部分 风机隔振设计与应用风机隔振设计与应用风机噪声和振动是一个严重的环境问题，会对周围环境造成干扰和破坏为了减少风机噪声和振动，人们提出了各种风机隔振措施一、风机隔振设计的基本原理风机隔振设计的基本原理是将风机与基础之间插入隔振材料或装置，以降低风机振动对基础的传递隔振材料或装置的刚度和阻尼特性对隔振效果有很大影响一般来说，隔振材料或装置的刚度越小，阻尼越大，隔振效果越好二、风机隔振常用的材料和装置风机隔振常用的材料和装置有：1. 橡胶隔振垫：橡胶隔振垫是风机隔振最常用的材料之一橡胶隔振垫具有良好的弹性和阻尼特性，可以有效降低风机振动对基础的传递。

2. 弹簧隔振器：弹簧隔振器也是风机隔振常用的材料之一弹簧隔振器具有良好的弹性，可以有效降低风机振动对基础的传递3. 减振器：减振器是风机隔振常用的装置之一减振器通过吸收风机振动能量来降低风机振动对基础的传递三、风机隔振设计的方法风机隔振设计的方法主要有：1. 选择合适的隔振材料或装置：隔振材料或装置的选择应根据风机的重量、振动频率和振幅等因素来确定2. 计算隔振材料或装置的刚度和阻尼：隔振材料或装置的刚度和阻尼应根据风机的振动特性和隔振要求来计算3. 安装隔振材料或装置：隔振材料或装置应按照设计要求安装在风机和基础之间四、风机隔振设计的应用实例风机隔振设计已广泛应用于各种风机中例如，在空调系统中，风机隔振设计可以降低风机振动对建筑物的传递，从而提高室内环境的舒适性在工业生产中，风机隔振设计可以降低风机振动对设备和工艺的影响，从而提高生产效率和产品质量五、风机隔振设计的展望随着风机技术的发展，风机隔振设计也将不断发展和完善未来，风机隔振设计将更加注重隔振材料和装置的性能优化，以及隔振设计方法的改进，以进一步降低风机噪声和振动，提高风机运行的可靠性和安全性第四部分 风机消音技术概述及应用风机消音技术概述风机消音技术是指针对风机产生的噪声，采取措施进行减弱或消除，以满足噪声控制要求的技术。

风机消音技术主要包括源头消音、传播途径消音和接收端消音三类源头消音技术源头消音技术是指在风机设计和制造过程中，采取措施减少噪声的产生源头消音技术主要包括以下几种：* 优化风机叶轮设计：叶轮是风机的主要噪声源，其设计对噪声有很大影响通过优化叶轮设计，可以减少叶轮产生的噪声例如，采用宽叶片叶轮、后掠叶轮、扭曲叶轮等，可以降低叶轮噪声 控制风机转速：风机转速越高，噪声越大因此，在保证风机性能的前提下，应尽可能降低风机转速 选用低噪声电机：电机是风机的重要噪声源之一因此，在选用电机时，应选用低噪声电机 采用隔声材料：在风机外壳内衬隔声材料，可以吸收风机产生的噪声常用的隔声材料有玻璃棉、岩棉、聚氨酯泡沫等传播途径消音技术传播途径消音技术是指在风机与噪声接收端之间，采取措施减少噪声的传播传播途径消音技术主要包括以下几种：* 采用风机消音器：风机消音器是一种安装在风机出口或进风口处的消声装置，可以有效降低风机噪声风机消音器主要有以下几种类型：消声片消音器、管式消音器、阻抗复合消音器、有源消音器等 采用隔声罩：隔声罩是一种将风机罩起来，以阻止噪声向外传播的装置隔声罩的隔声效果主要取决于隔声罩的隔声材料和结构。

常用隔声罩及其形式有隔声屏障、欧式散射屏障、局部散射屏障等 采用吸声材料：吸声材料是指能够吸收噪声的材料在风机噪声传播途径上安装吸声材料，可以吸收风机噪声，降低噪声水平常用的吸声材料有玻璃棉、岩棉、聚氨酯泡沫等接收端消音技术接收端消音技术是指在噪声接收端，采取措施减少噪声对人的影响接收端消音技术主要包括以下几种：* 采用隔声门窗：隔声门窗是指具有隔声性能的门窗隔声门窗可以有效阻挡噪声的传播，降低室内噪声水平 采用吸声材料：在噪声接收端安装吸声材料，可以吸收噪声，降低噪声水平常用的吸声材料有玻璃棉、岩棉、聚氨酯泡沫等 采用隔声屏障：隔声屏障是指设置在噪声源和噪声接收端之间的屏障，可以阻挡噪声的传播隔声屏障的隔声效果主要取决于隔声屏障的隔声材料和结构风机消音技术应用风机消音技术已广泛应用于各种风机，包括工业风机、民用风机、通风风机、空调风机等风机消音技术在以下几个方面发挥了重要作用：* 降低风机噪声，改善风机周围环境的噪声环境；* 满足噪声控制要求，使风机能够在噪声敏感区域正常运行；* 提高风机的使用寿命，减少风机噪声对风机部件的损坏第五部分 风机低频噪声控制技术 风机低频噪声控制技术风机低频噪声是指风机运行时产生的频率低于200Hz的噪声。

低频噪声传播距离远，穿透力强，对人体的危害较大风机低频噪声控制技术主要有以下几种：# 1. 风机结构设计优化风机结构设计优化是控制风机低频噪声的有效方法之一通过优化风机叶轮的形状、叶片数目、叶片倾角、叶片间距等参数，可以有效降低风机的低频噪声例如，通过采用锯齿形叶片、后掠叶片等设计，可以降低风机的低频噪声 2. 风机安装优化风机安装优化也是控制风机低频噪声的有效方法之一通过优化风机的安装位置、安装方式、安装基础等，可以有效降低风机的低频噪声例如，通过将风机安装在远离噪声敏感区域的位置，可以降低风机的低频噪声对周围环境的影响通过采用减振安装措施，可以降低风机低频噪声的传播 3. 风机消声器风机消声器是控制风机低频噪声的常用设备风机消声器通过吸收或反射风机产生的低频噪声，来降低风机的低频噪声风机消声器主要有以下几种类型：* 阻性消声器：阻性消声器通过吸收风机产生的低频噪声，来降低风机的低频噪声阻性消声器主要由吸声材料制成，吸声材料的种类有很多，如玻璃棉、岩棉、聚酯纤维等 抗性消声器：抗性消声器通过反射风机产生的低频噪声，来降低风机的低频噪声抗性消声器主要由硬质材料制成，如金属、塑料等 复合消声器：复合消声器是阻性消声器和抗性消声器的组合，既可以吸收风机产生的低频噪声，又可以反射风机产生的低频噪声。

复合消声器具有较好的消声效果 4. 风机低频噪声主动控制技术风机低频噪声主动控制技术是利用传感器检测风机产生的低频噪声，然后通过执行器发出与风机产生的低频噪声相位相反的噪声，来抵消风机产生的低频噪声风机低频噪声主动控制技术可以有效降低风机的低频噪声，但其成本较高，应用范围有限 5. 风机低频噪声被动控制技术风机低频噪声被动控制技术是利用吸声材料或隔声材料来吸收或阻挡风机产生的低频噪声风机低频噪声被动控制技术可以有效降低风机的低频噪声，但其效果不如主动控制技术好 6. 风机低频噪声数值模拟技术风机低频噪声数值模拟技术是利用计算机软件模拟风机运行过程中的噪声产生、传播和衰减过程，来分析风机低频噪声的分布规律和影响因素风机低频噪声数值模拟技术可以为风机低频噪声控制技术的研究和应用提供理论基础第六部分 风机气动噪声控制技术风机气动噪声控制技术风机气动噪声控。