旋叶式压缩机主要声源识别及降噪措施研究

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汽车空调压缩机作为整车舒适性功能零部件,越来越受到重视。其运转带来舒适性的同时,也产生了令人抱怨的噪声,降低压缩机工作噪声对提升整车品质和乘坐舒适性至关重要。针对空调压缩机运转过程中的NVH控制方法,目前研究较少。本文通过对旋叶式压缩机工作原理、机械振动和气动声学理论分析,结合实验测试数据,确认旋叶式压缩机主要声源涉及机械振动噪声和气动噪声两类。  针对旋叶式压缩机机械振动噪声,提出了提高零部件加工装配精度、调整优化叶片接触型线等常规措施,并应用CATIA、ANSYS建模分析软件,对压缩机壳体进行优化,并制作样件进行测试。按照国标GB/T23160-2008工况测试结果显示,在现有加工装配精度和叶片接触型线情况下,有效降低压缩机机体振动和噪音辐射1.4dB(A)左右。  针对旋叶式压缩机气动噪声,通过对气动声学及流体力学理论分析,结合工程应用经验,优化旋叶式压缩机排气孔及阀板阀片组合,同时选用更为圆滑的过渡型线。按照国标GB/T-23160-2008工况测试结果显示,改善方案可降低压缩机噪音3.6dB(A)左右。  针对同时应用两种降噪措施的方案进行对比测试分析,按照国标GB/T23160-2008工况实验数据显示,旋叶式压缩机同时采取壳体优化和回转体优化两个举措,其降噪效果较单一措施更为显著,较原状态压缩机,声音总值降低4.3dB(A)。  本文最后就上述研究成果进行了成功的市场应用。在某一MPV车型上,客户抱怨AC ON状态下有“呜呜”啸叫声,在2000rpm到3000rpm转速区间变速,尤为明显。针对该抱怨问题,采用上述研究成果进行压缩机改善并实车验证,改善后,在AC ON状态,车内压缩机阶次噪音有效降低,主观“呜呜”啸叫声消失,改善状态得到汽车厂家认可,实现批量生产。
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