Cum să reduceți zgomotul de funcționare al turnichetelor de supermarket?

一, Studiul sursei acustice de zgomot de la o poartă rotativă
Vibrația mecanică, interferența electromagnetică și aerodinamica sunt cele trei forme principale de surse de sunet care alcătuiesc zgomotul unui turnichet.
Sursa de sunet de frecare mecanică: 55%–65% din zgomotul total, care include:
Îmbinarea angrenajului emite un sunet care se întâmplă din când în când (800–1200 Hz).
Zgomotul frecării de rulare între bila rulmentului și pistă (frecvență de vârf 1500–2000 Hz)
Sunetul tijei porții lovind dispozitivul de limită (intensitatea maximă poate ajunge la 85 dB)
Zgomot electromagnetic: 20% până la 30% din zgomotul total provine din interacțiunea câmpului magnetic dintre statorul și rotorul motorului, care produce un zgomot-de joasă frecvență între 100 și 500 Hz.
Zgomotul aerodinamic reprezintă 10% până la 15% din zgomotul total. Este alcătuit din zgomot de vortex (șuierat de-frecvență înaltă între 2000 și 4000 Hz) care este cauzat de fluxul de aer cauzat de rotația porții.
Datele reale de testare de la un anumit lanț de supermarketuri arată că zgomotul de funcționare al turnichetului fără măsuri de reducere a zgomotului este de 72 de decibeli în timpul orelor de vârf. Dintre acestea, 62% este zgomot de frecare mecanică, 28% este zgomot electromagnetic și 10% este zgomot aerodinamic.

2, Punerea în acțiune a tehnologiilor de reducere a zgomotului la sursa sunetului
1. Optimizarea sistemului mecanic (1) Îmbunătățirea sistemului de transmisie:

Când utilizați roți dințate elicoidale în loc de roți dințate drepte, linia de contact se schimbă de la contact punctual la contact linie. Acest lucru reduce forța de impact a ochiurilor cu 40%.
Alegeți o procedură de șlefuire a angrenajului de înaltă{0}}precizie (precizie GB/T 10095-2008 grad 6) care menține eroarea profilului dintelui la < 0,015 mm.
Cutia de viteze este umplută cu ulei lubrifiant la scară nanometrică, care scade coeficientul de frecare de la 0,12 la 0,05 (2). Alegerea și îngrijirea rulmenților:

Sarcina dinamică nominală crește cu 30% atunci când utilizați rulmenți adânci cu bile (seria cod 6200).
Pentru a scăpa de vibrațiile cauzate de joc, utilizați controlul preîncărcării rulmentului (de joc axial 0,02–0,05 mm).
Configurați un mecanism pentru gestionarea ciclului de lubrifiere (adăugați unsoare pe bază de litiu-la fiecare 500 de ore).
Dispozitiv pentru tamponarea porții:

Puneți blocuri tampon din poliuretan (duritate Shore 80A) pe dispozitivul de limitare. Aceste blocuri pot absorbi 75% din energia dintr-o coliziune.
Timpul de frânare a fost redus de la 0,3 secunde la 0,1 secunde folosind frâne electromagnetice în loc de frâne mecanice. Acest lucru face, de asemenea, frânele mai silențioase.
2. Îmbunătățirea sistemului motor (1) Eliminarea zgomotului electromagnetic:

Schimbați fantele dreptunghiulare din stator în fante în formă de-peră, pentru a face armonicile dinților cu 30% mai puțin puternice.
Utilizați controlul uniformității spațiului de aer (eroare unilaterală a spațiului de aer < 0,05 mm) pentru a preveni modificarea prea mare a tensiunii magnetice.
Alegeți un motor cu zgomot redus-(NEMA MG1A standard Clasa A) care nu emite mai mult de 55 de decibeli de zgomot atunci când nu este încărcat.

Utilizarea unui convertor de frecvență cu control vectorial pentru a obține un control fluid al vitezei în timp ce frâna pornește și se oprește
Pentru a scăpa de efectele schimbărilor rapide ale vitezei, setați o curbă de accelerație în formă de S-(rata de modificare a accelerației Mai mică sau egală cu 2 m/s³).
3. Optimizare aerodinamică (1) Design simplificat pentru tija de poartă:

Schimbați tija de poartă dreptunghiulară într-o secțiune de profil aerodin (NACA 0012 profil aerodin). Acest lucru va reduce coeficientul de rezistență de la 1,2 la 0,6.
Suprafața tijei porții este anodizată, ceea ce înseamnă că are o rugozitate Ra Mai mică sau egală cu 0,8 μ m (2). Configurarea dispozitivului de deviere:

Puneți un deflector în partea de sus a porții (unghi de atac de 15 grade) pentru a lăsa fluxul de aer să treacă fără probleme.
Puneți o tobă de eșapament la portul de disipare a căldurii motorului (pierdere de inserție mai mare sau egală cu 10dB@2000Hz)
3, Tehnologie pentru controlul căii de transmisie
1. Proiectare pentru izolarea structurală a vibrațiilor
Sistem de fundație plutitoare:

Puneți plăcuțe de izolare a vibrațiilor din cauciuc (cu o compresie statică de 2 până la 5 mm) între baza porții și sol.
Folosind o structură de izolare cu dublu-strat cu o duritate superioară de 40A și o duritate inferioară de 60A, eficiența de izolare atinge 85%.
Reducerea zgomotului în camera echipamentelor:

Așezarea unei plăci fonoabsorbante din fibră de poliester de 30 mm grosime-pe perete (NRC=0.95)
Asezarea pardoselii de cauciuc cu grosimea de 5 mm pe sol (imbunatatirea sunetului de impact Δ Lw=18dB)
Corp de absorbție acustică-pentru spațiul de instalare pe tavan (coeficient de absorbție a sunetului Mai mare sau egal cu ) 0,85@1000Hz
2. Tehnologia barierei fonice
Un ecran clar izolat fonic:

Folosind sticlă temperată izolată cu o greutate de 5+12A+5mm (Rw=32dB)
Cadrul este realizat din aliaj de aluminiu tăiat în punte, care are un coeficient de transfer termic K mai mic de 2,0 W/(m² · K).
Structura pentru absorbția locală a sunetului:

Puneți structuri fonoabsorbante cu găuri pe ambele părți ale porții (găuri de 3 mm, rata de perforare de 20%).
Puneți vată de sticlă de 50 mm grosime (densitate în vrac 32 kg/m³) în spate.
4, Analiza unui caz tipic
În 2025, un anumit lanț internațional de supermarketuri va face turnichetele punctelor sale de vânzare mai liniștite în toată țara.

Soluție tehnică: Schimbați sistemul de transmisie cu roți elicoidale și creșteți precizia angrenajelor la nivelul 5 din GB/T 10095-2008.
Puneți frâna electromagnetică și blocul tampon din poliuretan.
Pe pereții sălii de calculatoare există panouri-fonic absorbante din fibră de poliester.
Puneți plăcuțe de izolare a vibrațiilor cu dublu-strat în partea de jos a porții.
Efectul implementării:
Nivelul de zgomot atunci când mașina funcționează a scăzut de la 72 de decibeli la 58 de decibeli, ceea ce este în conformitate cu standardul GB 22337-2008 pentru emisiile de zgomot în mediile sociale de viață.
Numărul reclamațiilor clienților a scăzut cu 67%.
Rata de defectare a echipamentelor a scăzut cu 42%, iar durata de viață a rulmenților a trecut de la 18 luni la 36 de luni.
Analiza economiei:
Renovarea unei porți costă 8500 de yuani.
Economii de 2300 de yuani la costurile anuale de întreținere
Timpul necesar pentru a recupera o investiție este de 3,7 ani.