往复压缩机噪声测试分析
往复式冰箱压缩机噪声分析及控制方法探讨
往复式冰箱压缩机噪声分析及控制方法探讨往复式冰箱压缩机是现代家庭冰箱中最常见的一种压缩机。
它的工作原理是利用压缩机将低温低压的制冷剂压缩成高温高压的制冷剂，然后通过冷凝器进行冷却，最后通过蒸发器实现制冷功能。
但是，往复式冰箱压缩机在使用过程中会产生噪音，影响家庭环境的舒适度。
因此，本文将对往复式冰箱压缩机噪声分析及控制方法进行探讨。
首先，分析往复式冰箱压缩机噪声的原因。
压缩机在工作时会产生很大的震动和噪音，主要原因有以下几点。
第一是齿轮传动时的噪声，这主要是由于传动装置间隙大和轴承不良造成的。
第二是电机转子和定子之间的摩擦噪声，这是由于转子和定子间隙大和摩擦力过大造成的。
第三是制冷剂在压缩和膨胀时的噪声，这是由于制冷剂流动速度快和流量大导致的。
其次，探讨往复式冰箱压缩机噪声的控制方法。
降低压缩机噪声的主要方法有以下几点。
第一是优化齿轮传动结构，减小齿轮宽度和距离，缩小齿轮副间隙，减小轴承间隙等。
第二是涂覆压缩机内部表面材料，进行声学隔离。
第三是改善电机结构，减小电机转子和定子的间隙和摩擦力，提高电机转速。
第四是采用软化管等措施，减小制冷剂在压缩和膨胀过程中的流速和流量，降低噪声水平。
最后，指出未来往复式冰箱压缩机噪声控制的发展趋势。
未来往复式冰箱压缩机噪声控制的发展方向在于提高电机效率，减小齿轮和轴承的摩擦损失，进一步降低制冷剂在流动过程中的噪音水平。
同时，利用新材料和新技术来制造冰箱压缩机，比如利用有机奇点材料进行声学隔离和噪声吸收，利用磁悬浮技术实现无接触运动等，这些新材料和新技术将显著提高冰箱压缩机的噪音控制水平和节能效果，为消费者提供更加舒适的使用体验。
综上所述，往复式冰箱压缩机噪声是影响家庭环境舒适度的重要因素，对其进行噪声分析和控制方法探讨，有利于提高冰箱压缩机的噪音控制水平和节能效果，为消费者提供更加舒适的使用体验。
未来，有望通过新材料和新技术的应用，进一步提高冰箱压缩机的噪音控制水平和节能效果，推动家电行业的健康发展。
往复活塞式压缩机性能测定实验
往复活塞式压缩机性能测定实验在工业生产和家庭生活中，活塞式压缩机扮演着非常重要的角色。
它们被广泛应用于制冷、空调、压缩空气等领域，为我们提供了舒适的环境和高效能的工作条件。
然而，为了确保这些压缩机工作的稳定性和性能的可靠性，进行性能测定实验是必不可少的。
为了了解往复活塞式压缩机的性能特点和工作参数，我们需要进行一系列的实验来验证其性能。
首先，我们可以进行压缩比和容积比实验。
在这个实验中，通过测量进气口和排气口的压力，我们可以计算出活塞在压缩过程中所做的功。
同时，我们还可以测量压缩过程中的温度变化，以评估压缩机的换热性能。
除了压缩比和容积比实验，我们还可以进行能力试验和效能试验。
能力试验是指通过测量压缩机的输出功率和输入功率来评估其工作能力。
输入功率可以通过测量压缩机的电流和电压来计算得出，输出功率可以通过测量压缩机输出的功率来得到。
效能试验则是通过测量压缩机的排气温度和容积流量来评估其能量转化效率。
在所有这些实验中，测量的准确性是非常重要的。
为了保证结果的准确性，我们应该选择合适的测量仪器，并根据实验原理和步骤进行操作。
同时，我们还需要预先做好实验条件的控制，如保持恒定的气体质量和温度等。
只有在严格的实验条件下进行实验，才能得到准确可靠的结果。
除了以上的实验，我们还可以对活塞式压缩机进行噪音测试和振动测试。
噪音测试可以通过测量压缩机产生的噪音级来评估其声音水平。
振动测试则可以通过测量压缩机产生的振动强度来评估其振动情况。
这些测试可以帮助我们评估压缩机在工作过程中的稳定性和可靠性。
总之，进行往复活塞式压缩机性能测定实验对于确保压缩机工作的稳定性和性能的可靠性非常重要。
通过这些实验，我们可以深入了解活塞式压缩机的工作原理和性能特点，为产品的研发和应用提供依据。
同时，通过实验结果的分析和比较，我们可以进一步改进压缩机的设计和制造工艺，提高其效能和可靠性。
往复压缩机噪声测试分析
１ 往 复压 缩 机 噪声 测 试
１ １ 测试 仪器 ．
（ ）Ｔ Ｓ ３ ０ １ Ｅ １ ５ Ａ声 级计 （ ）双通 道数据 采集器／ ２ 频谱 分析仪 既可用作 数 据 采 集 器 对 设 备 进 行 巡 检 （ 幅值 、
生的高噪声对设备操作人员 的身心健康也有很大
的危 害 。
对 现场 往 复 压 缩 机 进 行 了噪 声 测 试 和 分 析 研
中图分类号 ： Ｂ４Ｔ ５ 文献标识码： Ｄ Ｉ Ｔ ５ ；Ｂ ８ Ａ Ｏ 编码 ：０ ３ ６ ／．ｓｎ １０ １ ．９ ９ ｊｉ ．０ ６—１５ ． ０ ０ ０ ．４ ｓ ３ ５ ２ １ ．３ ０ ３
Ｎｏ ｓ ｓｉ ｇ ａ ａｙ ｉ ｆａ Ｒｅ ｉ ｏ ａ ｉ ｇ Ｃｏ ｐｒ ｓｏ ｉｅ Ｔｅ ｔｎ ｎｄ Ａｎ ｌｓｓｏ ｃｐｒ ｃ ｔｎ ｍ ｅｓ ｒ
Ｋ ｅ ｒ ｓ： ａ ｏ ｔｃ ；ｒ ｃｐ ｏ ａｉ ｇ ｃ ｍｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｉｅ； ｑ ｅ ｙ ｓ ｅ ｔ ｍ ｎ ｌ ｓｓ ｔｓｉｇ ｙ ｗｏ ｄ ｃ ｕｓｉ ｓ ｅ ｉｒ ｃ ｔｎ ｏ ｒ ｓ ｏ ； ｏ ｓ ￣ｅ ｕ ｎｃ ｐ ｃｒ ｕ ａ ａｙ ｉ ；ｅ ｔ ｎ
压缩 机 是 使气 体 获得 能 量 并 能 输 送 气 体 的机 械 。它在 运 行 过 程 中 产 生 强 烈 的 噪声 ， 般 都 在 一 ８ｄ 以上 ， 且 呈 中低 频 特 性 ， 播 距 离 比较 远 。 ０Ｂ 而 传 尤其 在夜 晚 ， 重影 响周 边 人 们 的生 活 。压缩 机 产 严
布置 了测点 … 。 由于受厂 房 限 制 ， 在 压 缩机 西 面 仅 １ｍ、 ３ｍ， 面 １ｍ， ２ｍ、 东 南面 １ｍ 布置 了测 点 ； 在驱
动机北 面 １Ｉ， 动机 西面 １ｍ 以及 东面 １ ｎ 驱 ｍ布置 了
压缩机振动噪声综合特性测试分析技术研究
图1 锤击法硬件示意图对于压缩机部件结构锤击得到一个脉冲激励力信号，基金项目：大连大学科研平台校内基金项目。
通讯作者：王珍。
图2 固有频率模块界面固有频率模块硬件需要一个力锤、加速度传感器及数据采集卡组成。
软件功能模块利用LabVIEW编程实现，模块实现如图2所示，为压缩机管道的固有频率测试，从图中可以得到，压缩机配管系统的固有频率为74.1Hz，并且其2倍频148.2Hz、3倍频232.9Hz成分也很明显。
在此模块中，注意锤击信号长度要根据响应信号衰减长度截取，并且由于锤击和响应之间信号之间具有时间差，要根据互相关算法在响应信号中延迟截取开始点。
在频率响应函数中选用Hamming窗，RMS averaging平均模式，Exponential加权模式。
固有频率程序框图如图3所示。
3 声振相干分析原理及程序模块设计相干性是一种统计数据，可用于验证两个信号或数据之间的关系。
它在模块用于估算振动信号和响应信号之间的功率传输状况，可以使用它来估计压缩机振动与噪声之间的因果关系。
针对某个频率，其相位差恒定，幅值变化表现一致，说明这两信号中这个频率点的相干性较高。
用公式来表达两列信号x，y 的相干性计算，如下：2()()()()xy xy xx yy G f G f G f G f =（2）其中，G xy (f )为两列信号的互功率谱密度，G xx (f ) 和G yy (f )则是它们各自的自功率谱密度。
从公式中可以发现，相干性的取值范围是[0-1]。
1为完全相干，0为完全不相干。
声振相干硬件系统需要加速度传感器、传声器及数据采集卡。
模块设计界面如图4所示，图中是压缩机管图4 声振相干模块界面振动噪声相干分析模块运用了相干分析函数，把噪声信号与振动信号进行相干算法进行周期运算，运算次，每次运算的数据为5k，通过每次的迭代使得振动与噪声的相干系数更加明显。
在相干分析函数参数中平均模式为Vector averaging，加权模式为Exponential，选用高斯窗，窗参数为0.2，FRF H3。
往复活塞式冰箱压缩机气流脉动噪音探析
和 排 出过程 中是有 间隔 的，因此 ，这 种每次循
环 的吸气和排气 不连续性 产生 了气流 波动 。 当高 速 流动 的 制 冷剂 气 体 从 阀组 的 出 口 高速 喷射 出来 ， 与周 围 的气 体 激烈 混 合 时产
发 ；压缩机 的电磁噪 声相 对于气 流噪声和 机械 噪 声相 比是较 弱的 。压缩 机的整 体噪声 实际上 是 由上述三者 综合叠加而 成 ，在 实际 的分析 中 是很难 分 出是 哪个因素所 引起 的，用人 耳朵也 很难判 断，但 从试 验分析 的频谱 图中 ，可 以看
（ ）气流 的脉动 还会 引起压 缩机 排气量 ５ 的增加或 减少 ，引起 某些指示 功率增加 ，使气
Ｈ 及１０ ￣４ ０ ｚ 间有一个突 出峰 ；电机 噪 ｚ ８０ ０ ０Ｈ 之 声的频 段主要是在１０ ０ ｚ 间为高 峰段 。 ５ ￣７ ０ 之 Ｈ 由于影 响往复活塞 式冰箱压 缩机 的噪 声 因素 很 多，在很 多文献 中有 研究 ，这里不再详 述 ，本 文主要是对气流脉动噪声进行探 讨分析 。
性 并呈宽频 带特性 ，很易被其 它噪声 因素所激
性工作过程 。由于压缩机 在每运行 一转的过程
中要经过 吸入 ，排 出 的过程 ，且在 每次 的吸入
的各段频 率与管道 、消音盖 、壳体 、簧等零件 的固有频 率相 同时，就会产 生共 振 ，引起共 鸣
噪声 。有 时与制冷系 统的管道 ，箱体 ，底板等 部 件的 固有频 率相 同时，也会产 生共鸣噪声 ， 试 验表 明 ，此 共鸣频 率一 般在２ ０ ０ ｚ ０ ￣５ ０Ｈ 范
一
向制冷 器 具传 递 ， 引起 共 鸣噪 声 ，造 成制 冷 器具 箱体有 很明显 的振感，有时还会 使制冷
往复式压缩机噪声振动控制研究
2 压缩机冰箱系统噪声谱特性分析针对广州万宝集团开发的某型号压缩机在冰箱系统上出现100Hz低频嗡嗡音，影响听感。
为了找出导致问题的原因，我们对压缩机整机进行声源定位测试，确认了噪音源的位置；并对该系列冰箱的压缩机单体进行了ODS测试，了解其在工作状态下所反映特定工况与频率，测量各自由度之间的往复运动形态；同时还对该型号压缩机进行了模态测试，进一步了解振动噪声的激励源。
为了能够提供有效的解决方案，达到了消除噪声的目的，所以必须首先摸清噪音产生的主要因素。
通过对该型号压缩机的噪音频谱测试，结果如图2所示。
噪音分别为电机谐波产生的2倍频和压缩机激励下的98Hz 气流压力脉动产生的气流噪音，由于该两个频率相距较近并且计权的声压级噪音值分别为39.5和37.0，产生拍频音，致使冰箱系统听感较差。
图1 冰箱压缩机测试现场图2 冰箱压缩机后背板9个采样点噪音测试频谱通过分析搭载该系列压缩机的某冰箱噪音测试频谱曲线，利用LMS b 的Ａ计权算法可以很清楚的得出不同的噪音属于哪个频段，明确这些频段可以为后期查找噪音的激励源奠定基础。
从噪音测试的结果可以看出，影响听感的频段包括100Hz、315Hz频段，影响OA值的频段主要包括100Hz、315Hz、630Hz、3150Hz 、6300Hz频段。
图3 冰箱压缩机后背板2点噪音测试频谱由于电机为50Hz的定速电机，存在转差率，压缩机的工作转速存在滞后，电机2倍频为100Hz和压缩机的2倍频为98Hz。
从图3噪音线谱中发现，可以看出在100.33Hz和98.03Hz两个频率非常接近而且声压级相差较小，即为拍频音。
根据吸排气口的气流脉动测试，可以得出压缩机的气流脉动基频与倍频，进而确定压缩机的实际工作频率。
由存在100.33Hz的噪声，说明电机激励的2倍频在压缩机结构上存在共振模态，引起结构振动放大而致。
3 冰箱压缩机气流脉动测试由于压缩机的支座连接结构模态频率与压缩机吸排气管路都存在低频模态的可能，同时这也是压缩机激励在冰箱系统上传递的两个主要途径。
往复式冰箱压缩机噪声分析及控制方法综述
ｃ ｎｒ ｌａ ｄ Ｂ Ｍ ｄ Ｆ ｏ ｔ Ｅ ａ ＥＭ ｏ ａ ａｙ ｅ ｎ ｉ ａ ｅ ｎ ｄ ｓ ｒ ｅ ． ｏ ｎ ｎ ｔ ｎ ｌ ｚ ｏ ｓ ｈ ｓ ｂ ｅ ｅ ｃ ｉ ｄ ｅ ｂ
Ｋｅ ｒ ｓ： ｃ ｕｓｉ ｓ ｅｒｇ ｒｔ ｒ ；ｒ ｃ ｐ ｃ ｔ ｇ ｃ ｍｐ ｅ ｓ ｒ ｏ ｓ ｏ ｔｏ ；ｍｕ ｌｒ ｙ ｗｏ ｄ ａ ｏ ｔｃ ；ｒ ｆ ｅ ａｏ ｉ ｓ ｅ ｉ ｒ ａ ｉ ｏ ｒ ｓ ｏ ；ｎ ｉｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｏ ｎ ｆｅ
（ ．丽水 学院 机 械 工程 系， 江丽 水 ３ ３ ０ ； ．浙江 大学 化 工机 械研 究所 ， 州 ３ ０ ２ ） １ 浙 ２００ ２ 杭 １０ ７
摘 要： 针对往 复式 冰箱 压缩 机的噪声 问题 ， 介绍 了往复式冰箱压缩机噪声 的产生机理 以及传递路径 ， 归纳 和 总结 了 目前往复式冰箱压缩机 噪声控制方法 ， 并在此基础上提出 了一些新的降噪方法 ， 最后 ， 介绍 了噪声控制方 面 的新技术和利用有 限元／ 边界元工具进行噪声控制 ， 点介绍新 的方法 和技术 。 重 关键词 ： 声学 ；冰箱 ； 往复式压缩机 ；噪声控制 ；消声器 中 图分 类号 ：Ｂ ３ Ｔ ５５ 文献 标 识 码 ： Ａ
随着 社会 经济 的不 断 发展 ， 人们 生 活 和旋转 惯性 力是 引起压
断提高 ， 环境保护意识大大增强 ， 冰箱作为 日常生活 必 备 的家用 电器 ， 其性 能直 接 影 响 到 人们 的生 活 和
工 作 ， 噪声 控 制 方 面 取 得 了较 大 的 进 步 ，８ Ｂ 以 在 ３ｄ 下 。企业 只有 不 断提 高压 缩 机 的 效 率 （ Ｏ ） 开 发 ＣＰ ， 新产品， 尤其 是 高效 率 、 噪声 的产 品 ， 能立 足 市 低 才 场 ， 远发 展 。冰箱 的噪 声 主要 来 源 于冰 箱压 缩 机 长 的噪声 ， 以对 冰箱 压 缩 机 进行 噪声 分 析 与控 制 的 所 重要性 不 言而 喻 。 目前市 场往 复式 冰箱 压缩机 占有 率高 达 ８ ％ ， 以针对往 复 式 冰箱 压 缩 机 的噪 声 问 ７ 所
往复活塞式冰箱压缩机气流脉动噪音探析_戴竟雄
家电科技70Technology技术因为排出气阀的气体流速和活塞速度成正比，气体流速的大小决定了脉动压力互相作用的程度。
振幅值还与排气管路的容量有关，排气管内的压力脉动值还和排气阀的工作状态有关，如果气阀通道的截面积很小或由于弹簧的刚性较大或运动部件质量较大而导致气阀延迟开启，则排气开始瞬时的压力脉动值增大。
从图4曲线来看，气阀颤振时其噪声的峰值是比较高的。
3 脉动气流噪声引起的危害如前所述，使用往复活塞式压缩机，脉动的气流噪声就不可避免，脉动气流噪声对整个制冷循环引起的危害，主要表现在以下几个方面：（1）由于脉动气流的噪声激发，使制冷剂气体与压缩机的冷冻机油形成冲击，它还会冲击压缩机壳体、高压管及其它一些零件，产生冲击噪声。
（2）脉动气流在喷射出管口时，其产生的各段频率与管道、消音盖、壳体、簧等零件的固有频率相同时，就会产生共振，引起共鸣噪声。
有时与制冷系统的管道，箱体，底板等部件的固有频率相同时，也会产生共鸣噪声，试验表明，此共鸣频率一般在200～500 Hz范围。
图5为脉动气流噪音激发外壳噪音示意图。
（3）气流的脉动还会通过高压邦迪管将脉动转化为振动向壳体及外接高压管传递，再向制冷器具传递，引起共鸣噪声，造成制冷器具的箱体有很明显的振感，有时还会使制冷器具的隔板，抽屉，搁架等产生“咝咝”的声音，让用户难应接受。
（4）气流脉动噪声还会引起管道受力状态恶化而断裂。
气流脉动可以显著地表现为高速的气流冲击高压管，使高压管不停地颤动。
由于高压管是双层卷焊的邦迪管，极易引起管道在高频颤动下产生裂纹，甚至导致高压管的断裂，影响压缩机的经济性及可靠性。
（5）气流的脉动还会引起压缩机排气量的增加或减少，引起某些指示功率增加，使气阀的工作恶化。
因压缩机吸排气阀是周期性的开启和关闭，但当受到脉动气流等作用力和反作用力时，就会使气阀受到异常的外力作用，往复活塞式冰箱压缩机气流脉动噪音探析黄石东贝电器股份有限公司 戴竟雄 何仁庶 甘斌 王有南摘要：本文对往复活塞式冰箱压缩机气流脉动噪声的形成机理，气流脉动噪声对压缩机及制冷系统的影响进行了剖析，结合目前行业技术水平，对压缩机气流脉动噪声控制进行了实验分析，阐述了压缩机的气流脉动噪声产生的原理及控制办法。