电冰箱压缩机系统的振动隔离分析研究

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本文基于东南大学机械学院和某家电有限公司的研究生合作项目,主要解决某家电公司的某型冰箱振动较大,使用舒适性较差,并且伴随有较大噪声的问题。经测试分析,发现压缩机是测试冰箱中唯一的振动源,并且几乎所有频段的噪声都来源于压缩机,或者由压缩机产生的振动传递到其他机构引起。所以本文从冰箱压缩机系统的隔振器弹性元件——橡胶隔振器的角度出发,以提高减振性能和降低噪声为目标,结合产品开发和使用的实际,针对冰箱压缩机隔振系统进行了较为详尽的试验研究和仿真分析,提出改进措施。本课题研究的主要工作有以下几个方面:  1、采用动态测试的方法对冰箱压缩机隔振系统的振动量进行测量,依据相关标准,对目前冰箱压缩机隔振系统的工作现状进行评定。经测定冰箱的噪声源为压缩机和冰箱压缩机底板支撑,这是两个由压缩机隔振器连接的机构,以此测试结果为参考,评价改进方案。  2、根据冰箱的实际工作情况,建立冰箱整机和隔振器的模型,对模型进行仿真分析,研究模型的固有特性和动态响应特性。对冰箱柜体和压缩机底板支撑进行柔性化建模,在ADAMS软件中进行刚柔耦合建模,考虑冰箱柜体和压缩机底板支撑的柔性对隔振系统的影响,以此模型为基础进行隔振器刚度参数的优化设计。  3、在兼顾考虑支撑性能、隔振性能、防止共振性能和冰箱整机解耦性能的情况下,设计了一种隔振器开发流程,以此确定隔振器的刚度参数。在计算解耦度时,提出以冰箱整机系统主振动能量解耦为目标函数,隔振器安装位置及刚度为设计变量,冰箱系统固有频率为约束条件的自动寻优设计方法。结合冰箱压缩机隔振系统的设计,在Adams软件中对隔振器的位置及刚度自动寻优,完成冰箱压缩机隔振装置的优化设计。  4、根据优化所得刚度参数设计新的隔振器,并通过ANSYS软件对所设计的隔振器进行了刚度和强度校核,考虑隔振器在冰箱启动时的振动问题和其使用寿命问题,从刚度校验、强度校验、启动时变形情况和使用耐用性四个方面验证了新隔振器设计的可行性。
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