Спектр шума

1.

Постановка задачи
• Идентифицировать область спектра шума отражающую влияние радиального зазора;
• Провести сравнение спектра шума ДБУ005 с Micronel.
Ход работы:
Образцы зафиксированы в тисах через резиновый кожух для ликвидации
воздействия вибрации корпуса об сопрягающиеся поверхности. Микрофон установлен
с обратной стороны напорного патрубка на расстоянии 1 м. Испытания проведены на
частоте 857 Hz при открытом и полностью закрытом напорном патрубке. Во время
испытаний не производилась установка входных и выходных патрубков, а также
элементов шумоглушения.
*Уровень шумового давления в комнате -85 дб. Для получения абсолютного значения
шумового давления, необходимо из спектра вычесть уровень шума в комнате.

2.

Влияние радиального зазора на шумовое давление
• Измерение праведно на ДБУ005 при радиальном зазоре 0.3 мм (12% от высоты лопатки на
выходе) и 1.5 мм (60% от высоты лопатки на выходе).
Результаты записи шума:
Радиальный зазор [мм]
0.3
1.5
Напорный патрубок открыт
Напорный патрубок закрыт

3.

Влияние радиального зазора на шумовое давление
• Наложение спектров при закрытом напорном патрубке (рис.1): Зеленый 60%; Красный 12%
[ДБ] 85
82
79
76
73
70
67
64
61
58
55
52
49
46
43
40
37
34
31
28
25
22
19
16
13
0 [ДБ]
-3
-6
-9
-12
-15
-18
-21
-24
-27
-30
-33
-36
-39
-42
-45
-48
-51
-54
-57
-60
-63
-66
-69
-72
300
400
500
600 700 800 900 1к
2к
3к
4к
5к
6к
7к
8к 9к 10к
20к

4.

Влияние радиального зазора на шумовое давление
• Наложение спектров при открытом напорном патрубке (рис.2): Зеленый 60%; Красный 12%
[ДБ] 85
82
79
76
73
70
67
64
61
58
55
52
49
46
43
40
37
34
31
28
25
22
19
16
13
0 [ДБ]
-3
-6
-9
-12
-15
-18
-21
-24
-27
-30
-33
-36
-39
-42
-45
-48
-51
-54
-57
-60
-63
-66
-69
-72
300
400
500
600 700 800 900 1к
2к
3к
4к
5к
6к
7к
8к 9к 10к
20к

5.

Влияние радиального зазора на шумовое давление
• На характеристиках представленных выше видно, что изменению подвержена область частот
от 1.05 N до 3 N при изменении радиального зазора. Разница находится в диапазоне от 10 до
16 дб в зависимости от выбранного участка и величины зазора в диапазоне от 12 до 60% от
высоты лопатки на выходе рабочего колеса;
Напорный патрубок открыт
Напорный патрубок закрыт

6.

Влияние радиального зазора на шумовое давление
• При закрытии напорного патрубка повышается амплитуда кратных частоте вращения частот.
При уменьшении радиального зазора повышается напор генератора потока, что, аналогично
прикрытию напорного патрубка, способствует росту амплитуды кратных частот;
12%
Напорный патрубок открыт
Напорный патрубок закрыт
60%

7.

Влияние радиального зазора на шумовое давление
• На характеристиках представленных выше видно, что изменению подвержена область частот
от 1.05 N до 3 N при изменении радиального зазора. Разница находится в диапазоне от 10 до
16 дб в зависимости от выбранного участка и величины зазора в диапазоне от 12 до 60% от
высоты лопатки на выходе рабочего колеса;
• При закрытии напорного патрубка повышается амплитуда кратных частоте вращения частот.
При уменьшении радиального зазора повышается напор генератора потока, что, аналогично
прикрытию напорного патрубка, способствует росту амплитуды кратных частот;
• При сокращении уровня аэродинамического шума кратные частоте вращения частоты выходят
на первый план с точки зрения восприятия звука человеком. Таким образом, при прикрытии
напорного патрубка при минимальном зазоре основной фон создают кратные частоты.
• Частота кратная количеству лопаток имеет максимальную амплитуду в спектре. При этом,
изменение радиального зазора на изменение величины ее амплитуды не влияет.

8.

Сравнение Micronel и ДБУ005
• Измерение праведно на ДБУ005 при радиальном зазоре 0.3 мм. Радиальный зазор Micronel
составляет 1.5 мм, поэтому основным источником шума является именно он
Результаты записи шума:
Радиальный зазор [мм]
ДБУ005
Micronel
Напорный патрубок открыт
Напорный патрубок закрыт

9.

Сравнение Micronel и ДБУ005
• Наложение спектров при закрытом напорном патрубке (рис.3): Зеленый Micronel; Красный
ДБУ005
[ДБ] 85
82
79
76
73
70
67
64
61
58
55
52
49
46
43
40
37
34
31
28
25
22
19
16
13
0 [ДБ]
-3
-6
-9
-12
-15
-18
-21
-24
-27
-30
-33
-36
-39
-42
-45
-48
-51
-54
-57
-60
-63
-66
-69
-72
300
400
500
600 700 800 900 1к
2к
3к
4к
5к
6к
7к
8к 9к 10к
20к

10.

Сравнение Micronel и ДБУ005
• Наложение спектров при открытом напорном патрубке (рис.3): Зеленый Micronel; Красный
ДБУ005
[ДБ] 85
82
79
76
73
70
67
64
61
58
55
52
49
46
43
40
37
34
31
28
25
22
19
16
13
0 [ДБ]
-3
-6
-9
-12
-15
-18
-21
-24
-27
-30
-33
-36
-39
-42
-45
-48
-51
-54
-57
-60
-63
-66
-69
-72
300
400
500
600 700 800 900 1к
2к
3к
4к
5к
6к
7к
8к 9к 10к
20к

11.

Сравнение Micronel и ДБУ005
• Аэродинамический шум Micronel превосходит ДБУ от 15 до 20 дб зависимости от выбранного
участка;
Напорный патрубок открыт
Напорный патрубок закрыт

12.

Сравнение Micronel и ДБУ005
• Уровень аэродинамического шума Micronel превосходит ДБУ005 на 20 дб;
• Частота равная частоте вращения у ДБУ выше Micronel на 10 дб, что также отражается на
каждой кратности в спектре;
• Уровень шума на частоте кратной количеству шариков (6) сопоставимый;
• Максимальный уровень шума сосредоточен на частоте кратной количеству лопаток. Micronel
69 дб, ДБУ005 79 дб.
• Уровень вибрации ДБУ005 превосходит Micronel, что может являться причиной повышенного
уровня шума на первой кратности и, как следствие, остальных кратностей спектра.