气动马达的噪声来源

当前叶片式气动马达的应用领域十分广泛, 随着改革开放的深入发展, 引进项目的

　　逐年增多, 叶片式气动马达已进入车间、巷道等场合。因此, 设计制造低噪声的叶片式气动马达势在必行。然而, 分析研究叶片式气动马达( 以下简称气动马达) 噪声的声学结构是这一课题的首要工作。

　　气动马达的噪声来源可分为两种类型。一种为排气噪声, 另一种为气控噪声。

　　1. 排气噪声

　　气动马达是以压缩空气为工作介质, 通过膨胀作功来达到能量转换的。它的工作过

　　程如图1。

　　当通入压缩空气后, 气体将叶片从叶片伫内推出, 与偏心定子内壁构成工作气腔, 并完成膨胀一排气一压缩一排气一整套动作。在转子旋转过程中, 气腔所处的位置不同, 腔内压力亦各不相同。我们知道, 气流噪声的声压级L P与腔内气压P有如下关系：

　　式中P 0一大气压力, k g f /cm 2

　　D — 排气口径, m m

　　从上式中可以看出, 气动马达噪声与处于排气临界状态的腔内气压有直接关系。

　　工作过程中, 叶片所处于排气临界状态的位置有两处( 对于双向气动马达)。一处是当气体膨胀终了时( 图1 中实线条所示叶片位置) , 另一处是当气体压缩终了时( 图1 中虚线条所示叶片位置)。对于单向气动马达, 膨胀作功后腔内气体未经压缩即已排出。这时气流噪声只是马达叶片拍打空气的噪声。测试证明,这种噪声一般低于90 分贝, 可以不加考虑。

　　上述膨胀后排气与压缩后排气的过程均乃多变过程。当气腔处于主排气临界状态

　　时, 腔内压力.

　　在气动马达设计过程中, 考虑到防止工作过程中腔内结冰, 一般取膨胀比(V 2/ V1 )

　　为1.4。气动马达( 绝 对) 工作压力为6 k g f /cm2 .

　　2. 气控噪声

　　如图2 , 国产气动马达的叶片多半是由压缩空气从叶片槽内推出。当叶片被推出后,

　　在由叶片与槽壁构成的小气腔内充满了与气动马达工作压力相等的压缩空气。当叶片作径向收缩运动时, 小气腔内的气体由配气槽经副排气口排出。经模拟实验, 这种气流可产生1 0 4 d B ( A ) 的噪声

　　此外, 还有些气动马达存在其它类型的气路控制的排泄噪声, 这里不一一叙述。

　　3.气动马达的总声压级

　　根据声压级多噪声叠加公式, 气动马达总声压级为:

　　与实测值完全吻合, 说明噪声源的分析是正确的。