کنترل نویز و ارتعاش: مروری بر فناوری‌های کاهش صدای فن

صدای تولید شده توسط فن در حین کار نه تنها راحتی محیط کار را تحت تاثیر قرار می دهد، بلکه می تواند خستگی و نقص تجهیزات را تسریع بخشد. این مقاله مکانیسم تشکیل صدای آیرودینامیکی و ارتعاش مکانیکی را به طور کامل معرفی می کند و به بررسی تکنولوژی های کاهش نویز و ارتعاش مانند خفه کن، موانع صوتی، تکیه گاه الاستیک و تعادل دینامیکی می پردازد. علاوه بر این، با استفاده از مطالعات موردی عملی، توصیه هایی برای پیاده‌سازی ارائه می دهد تا به شما در ساخت سیستم تهویه ای آرام و کارآمد کمک کند.

یکم. خطرات و منابع ارتعاش و نویز

1. خطرات تاثیرگذار

• محیط با صدای بلند طولانی مدت می تواند باعث آسیب به شنوایی و افزایش فشار روانی شود؛

• ارتعاشات مداوم به شل شدن پایه، خستگی بلبرینگ، و جدا شدن کوپلینگ ها منجر می شود.

2. منابع نویز

• نویز آیرودینامیک: جدایش توربالانس بین پروانه و هدایت‌گرها، صدای ضربه؛

• نویز مکانیکی: صدای عملکرد موتور، بلبرینگ و کوپلینگ.

3. منابع ارتعاش

• عدم تعادل دینامیک، عدم تطابق محور؛

• کمبود صلابت پایه یا شل بودن پیچ های تکیه گاه.

دو. تکنولوژی کنترل نویز فن

1. خفه کن و لوله خفه

• خفه کن صفحهای: جذب صدای فرکانس بالا در قسمت میانی لوله، کاهش شاخه معمولی 10–20 dB؛

• جعبه خفه: پوشش دهانه واحد، یکبار کاهش نویز تا 15–25 dB.

2. موانع صوتی و محفظه ها

• نصب دیوار عایق صوتی در منبع یا سطح دریافت کننده برای جلوگیری از صداهای مستقیم؛

• ضخامت دیوار صوتی پیشنهاد شده ≥50 mm، پوشش مواد جاذب صوت با صفحات سوراخ دار.

3. بهینه‌سازی آیرودینامیک

• با استفاده از CFD انحنای تیغه ها و فاصله بین راهنماها را بهینه کنید، توربالانس جدایش را کاهش دهید؛

• نصب عناصر مستهلک کننده اغتشاش در ورودی و خروجی برای هموارسازی جریان هوا.

سه. تکنولوژی کاهش ارتعاشات فن

1. تعادل دینامیک و محوری

• دقت تعادل دینامیکی پروانه باید به سطح G2.5 برسد؛

• با استفاده از تطبیق لیزری یا جک‌ها، اطمینان از خطای محور ≤0.05 mm.

2. تکیه‌گاه‌های الاستیک و دستگاه‌های ضدارتعاش

• پوشش پایه با لایه های ارتجاعی یا لاستیکی برای کاهش انتقال ارتعاش؛

• انتخاب تکیه‌گاه بر اساس وزن واحد و فرکانس عملکردی، اطمینان از دور بودن فرکانس طبیعی از فرکانس عملکردی.

3. تقویت پایه و افزایش صلابت

• استفاده از لایه بتنی و پیچ های پیش تنش داده شده برای افزایش فرکانس طبیعی پایه؛

• نصب رابط‌های قفل‌کننده در نقاط کلیدی برای جلوگیری از تشدید همزمان.

چهار. مطالعات موردی عملی

• فن ورودی کارخانه شیمیایی:

• مشکل: نویز خروجی 95 dB(A)؛

• راهکار: نصب خفه کن صفحهای و بالشک‌های ارتعاشی لاستیکی، کاهش نویز به 75 dB(A)، کاهش دامنه ارتعاش 60%.

• فن اصلی تهویه تونل:

• مشکل: عدم تعادل پروانه منجر به افزایش دمای بلبرینگ؛

• راهکار: تعادل دینامیک مجدد، نصب تکیه‌گاه‌های فنری، کاهش دمای بلبرینگ 15%، رسیدگی به استانداردهای ارتعاش.

پنج. توصیه های پیاده سازی

1. ارزیابی جامع: در مرحله طراحی، شبیه‌سازی آیرودینامیکی و تحلیل مود ضربات در ساختار انجام گیرد؛

2. مدیریت مرحله‌ای: بهینه‌سازی در منبع (پروانه و هدایت‌گر) ارجحیت دارد، به همراه کاهش نویز و ضدارتعاش؛

3. پایش آنلاین: استفاده از صداسنج و حسگرهای ارتعاشی برای ایجاد تنظیمات و هشدارهای حلقه بسته؛

4. نگهداری دوره ای: هر شش ماه، مجدداً تعادل دینامیک و تکیه‌گاه‌های ضدارتعاش را بررسی کرده و گرد و غبار داخل خفه کن ها را پاک کنید.

از طریق ترکیب این تکنیک‌ها می توان کنترل کامل بر نویز و ارتعاشات فن‌ها داشت و محیطی آرام و ایمن را برای تولید و تحقیقات علمی فراهم آورد.