基于声学黑洞动力吸振器的冰箱压缩机振动抑制研究

作者：张强,邢金鹏. 日期：2023-11-27/span> 浏览：307 查看PDF文档

摘要:压缩机是家用冰箱的主要振动激励源,在压缩机振动传递路径上附加动力吸振器,可以有效抑制压缩机的振动能量,同时成本低。声学黑洞(ABH)具有对弯曲波的能量集中特征,因而可以通过在其末端附加阻尼材料以实现能量耗散的目的,进而实现结构振动抑制。但由于ABH结构其主要功用在于高频段,其在实际工程减振降噪方面的应用还存在一定局限。因此,针对冰箱压缩机振动噪声问题,设计了一种用于抑制压缩机振动的ABH动力吸振器。首先,使用半解析法建立了ABH动力吸振器理论模型,并使用有限元方法验证了该模型的准确性;然后,计算了ABH动力吸振器的模态损耗因子,分析了该模型在压缩机振动能量集中区域的抑制效果;最后,为了进一步验证该ABH吸振器在压缩机上的控制效果,根据设计参数,采用3D打印的方式加工了该ABH动力吸振器,并将ABH动力吸振器黏附在冰箱压缩机机脚,用于抑制压缩机的振动传递,从而降低冰箱噪声。实验结果表明:在低速2700r/min和高速3900r/min的2种运转工况下,冰箱压缩机在20Hz~1000Hz频率范围内的前10阶次中,平均有8个阶次以上的振动响应幅值得到了有效抑制。研究结果表明:该ABH动力吸振器具有良好的振动衰减作用。

关键词:空气压缩机;声学黑洞(ABH)梁结构;动力吸振器;振动控制;模态损耗因子;加速度频谱

中图分类号:TH45;TH113.1;TM925.21文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)11-1776-10


本文引用格式:

张强,邢金鹏.基于声学黑洞动力吸振器的冰箱压缩机振动抑制研究［J］.机电工程,2023,40(11):1776-1784,1802.

ZHANG Qiang, XING Jinpeng. Vibration suppression of refrigerator compressor based on acoustic black hole dynamic vibration absorber［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(11):1776-1784,1802.