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摘要:噪声品质是吸油烟机产品优良的重要评价指标之一。对于厨房环境,噪声是不可避免的,但是过高的噪声会对用户的健康和舒适感产生负面影响。因此,吸油烟机制造商需要对噪声品质进行长期且持续不断的努力,以满足用户的需求。本文探讨分析了三类影响吸油烟机噪声品质的异常噪声。第一类是机械噪声,即来自吸油烟机内部机械运转和震动产生的噪声。这种噪声可以通过优化内部结构和材料选择来减少。第二类是气流噪声,即由于气流湍流产生的噪声。这种噪声可以通过改善气流流线和设计合理的风道来降低。第三类是结构噪声,即由于吸油烟机外壳材料和制造工艺引起的噪声。这种噪声可以通过选用合适的材料和优化结构设计来降低。
关键词:吸油烟机;异常噪声;措施
1吸油烟机噪声的产生机理
吸油烟机的噪声问题一直是困扰消费者的重要问题。作为厨房的必备设备,吸油烟机的噪声影响着我们的生活质量。那么,吸油烟机的噪声问题究竟来自哪里呢?首先,吸油烟机的动力部件是风机系统。因此,吸油烟机的噪声主要由风机运转产生,包括风声、结构声和电磁声。其中,风声分为离散噪声和涡流噪声。离散噪声是由叶轮旋转切割周围气体产生的,而涡流噪声则是由气体在叶轮周围形成的涡流所引起的。这两种噪声都是由叶轮旋转时切割气体所产生的,因此在风量大的情况下,噪声也会相应增大。另外,结构声是由电机的振动传递至蜗壳、箱体产生的。一般来说,结构声体现为低频噪声,而且噪声也会随着电机振动的增加而增加。此外,电磁声也是吸油烟机噪声的一种。它是由电机定转子间的气隙磁场作用于电机定转子结构产生的。一般来说,电磁声会伴随多个倍频频率峰值,对人类听觉产生一定的影响。针对吸油烟机的噪声问题,消费者在选择产品时可以关注产品的噪声等级标准,选择低噪声产品。此外,定期清洗和保养吸油烟机也能有效降低噪声,保证吸油烟机的正常运转。
2吸油烟机辐射噪声分析
2.1吸油烟机结构及振动噪声
吸油烟机是我们厨房中不可或缺的电器之一,它可以有效的吸收油烟和烹饪过程中产生的气味,保持空气清新。吸油烟机的工作原理是通过风机系统,将油烟吸入机内,然后排出去。这个风机系统由电机、电机支架、蜗壳和叶轮组成。其中,电机是吸油烟机的重要组成部分,它通过驱动叶轮旋转,产生离心力吸入空气,并排出油烟。电机支架则起到支撑电机的作用,确保电机运转平稳。蜗壳则是连接电机和叶轮的重要部分,它将电机旋转的力量转换为风力,使得叶轮能够带动空气流动。而叶轮则是产生风力的关键部分,它可以有效的吸入油烟和气味,并将其排出去。然而,吸油烟机的工作过程中会产生一些噪声,主要包括气动噪声和结构噪声。气动噪声是指由于空气流动产生的噪声,这种噪声通常比较尖锐,会影响到人们的听觉健康。而结构噪声则包含了几种不同的噪声,包括电机本身振动辐射噪声、振动传递至蜗壳产生的噪声以及气动噪声引起的二次结构噪声。这些噪声都会对人们的生活造成一定的干扰和影响。为了减少吸油烟机的噪声,厂商们通常会采用一些降噪措施,如在风机系统中加入缓冲材料、优化电机的结构和轴承,以及增加吸风口的面积等。这些措施可以有效的减少吸油烟机的噪声,保障人们的健康和生活质量。
2.2异常噪声频谱分析
针对嗡嗡噪声进行的噪声测试是一项非常重要的研究工作,其目的是为了评估吸油烟机在工作过程中产生的噪声水平,以此为基础,进一步改进相关产品的设计和制造质量。这项测试采用了GB17713-2011标准,并在半消声室进行,以确保测试结果的准确性和可靠性。在测试过程中,测量球面半径为1.414m,共有4个测点。测试过程中吸油烟机转速由低速升高到最高速,测量整个升速过程的噪声性能。通过测试,发现异常噪声的频率为23阶、24阶及25阶,对应频率大约为560Hz。这些异常噪声对于产品的使用体验和使用寿命都有不利的影响,因此需要对其进行进一步的分析和研究。通过对测量电机24阶振动幅值与异常噪声发生转速相吻合的推断,可以得出结论,该异常电磁噪声是由共振引起的。这一结论对于改进吸油烟机的设计和制造具有重要的指导作用。在产品的设计和制造过程中,需要针对这些异常噪声进行进一步的优化和改进,以提高产品的性能和品质,为消费者提供更好的使用体验。
3吸油烟机异常噪声的改善方法
3.1嗡嗡声的改善方法
首先,我们可以提升电机的隔振性能,这样可以减小电机的振动,从而降低嗡嗡声的产生。其次,提高电机支撑架的刚度也是一个有效的方法,因为如果电机支撑架的刚度不足,很容易引起蜗壳部件的振动,从而产生嗡嗡声。此时,我们可以将支撑架的厚度适当增加,这样可以明显减小电机传递至蜗壳的振动。除此之外,我们还可以选择合适的风轮与电机进行匹配。如果风轮与电机匹配不良,电机就会运行在其磁场圆度相对较差的工况下,这样电机本身的振动就会变大,从而产生嗡嗡声。因此,选用合适的风轮对于改善嗡嗡声非常关键。另外,我们还可以使用减振垫来减小电机振动传递至蜗壳和箱体的振动。常用的电机减振垫有平垫和工字垫等类型,其中工字垫的隔振性能优于平垫。最后,我们还需要注意蜗壳结构的模态设计。在设计蜗壳结构时,应避开100Hz及其倍频频率,以免引起共振。如果设计不当,就会产生嗡嗡声等问题。
3.2CFD数值计算
在厨房里,吸油烟机是必不可少的设备。然而,吸油烟机的设计也很重要,因为它能影响到食品的味道和家庭的健康。近年来,采用开放界面设定的吸油烟机设计成为了一种趋势。开放界面设定是指吸油烟机的进、出口区域采用开放的设计,这样有利于流体的进出以及对流场的控制。为了保证流动参数的守恒特性,设计师采用了滑移网格交界面处理方式。这种方式能保证在不同的网格之间流动参数的连续性和平滑性。吸油烟机的气动噪声是需要考虑的一个问题。它可分为单极子源、偶极子源和四极子源。单极子源体现了空气流动过程中作用在壳体、叶轮、蜗壳表面载荷的均匀性。偶极子源则描述了各个区域速度梯度的变化,这是由于流道剪切力所引起的。四极子源则从涡旋的角度描述了流场的不均匀程度,需要进行相应的改善。
3.3噪声控制措施设计
气动噪声控制是设计降噪措施的重点方向。在吸油烟机内流道的仿真分析为依据下,现重点对出口流道、蜗舌、蜗壳等部位开展噪声控制措施的设计。针对蜗壳的气体流道进行优化设计,尤其是出口位置的蜗舌结构及附近区域。蜗舌是风机内部的一种结构,其作用是诱导气流改变运动方向,使气流尽可能多地排出风机,减少风机中回流的产生。因此,蜗舌的形状会直接影响风机内部气流状态及风机噪声。在优化设计时,需要综合考虑蜗舌的形状、角度、尺寸等因素,以及蜗舌与其他部位的连接方式。通过仿真分析和实验验证,找到最佳的蜗舌结构和位置,可以有效降低吸油烟机的噪声。除了蜗舌之外,出口流道也是影响吸油烟机噪声的重要因素。出口流道的设计需要使气流尽量平稳地流出,并减少涡流和湍流的产生。此外,还需要注意出口流道的长度和直径的比例,以及出口位置与噪声源的距离等因素。
4结论
综上所述,消费者对吸油烟机噪声性能的关注并不是无基础的。在今后的生产和消费中,吸油烟机厂商和消费者应该共同努力,使得吸油烟机的噪声性能得到进一步的提升,为消费者创造更加安静舒适的厨房环境。
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