Ako znížiť prevádzkový hluk turniketov supermarketov?

一, Štúdia akustického zdroja hluku z rotujúcej brány
Mechanické vibrácie, elektromagnetické rušenie a aerodynamika sú tri hlavné formy zdrojov zvuku, ktoré tvoria hluk turniketu.
Zdroj zvuku mechanického trenia: 55 % – 65 % z celkového hluku, ktorý zahŕňa:
Prevodové ústrojenstvo vydáva zvuk, ktorý sa stáva často (800 – 1200 Hz).
Zvuk valivého trenia medzi ložiskovou guľôčkou a dráhou (špičková frekvencia 1500–2000 Hz)
Zvuk nárazu tyče brány do limitného zariadenia (špičková hlasitosť môže dosiahnuť 85 dB)
Elektromagnetický hluk: 20 % až 30 % celkového hluku pochádza z interakcie magnetického poľa medzi statorom motora a rotorom, čo vytvára nízkofrekvenčný bzučivý zvuk medzi 100 a 500 Hz.
Aerodynamický hluk tvorí 10 % až 15 % celkového hluku. Tvorí ho vírový hluk (vysoko-frekvencia pískania medzi 2000 a 4000 Hz), ktorý je spôsobený prúdením vzduchu spôsobeným rotáciou brány.
Reálne testovacie údaje z istého obchodného reťazca ukazujú, že prevádzková hlučnosť turniketu bez akýchkoľvek opatrení na zníženie hluku je v čase špičky 72 decibelov. Z toho 62 % tvorí mechanický trecí hluk, 28 % elektromagnetický hluk a 10 % aerodynamický hluk.

2, Uvedenie technológií na zníženie hluku do činnosti pri zdroji zvuku
1. Optimalizácia mechanického systému (1) Zlepšenie prevodového systému:

Keď namiesto čelných ozubených kolies použijete špirálové prevody, kontaktná línia sa posunie z bodového kontaktu na líniový. Tým sa zníži sila nárazu záberu o 40 %.
Zvoľte si vysoko{0}}presný postup brúsenia ozubených kolies (GB/T 10095-2008 stupeň 6 presnosti), ktorý udrží chybu profilu zubov < 0,015 mm.
Prevodovka je naplnená mazacím olejom nanometrov, ktorý znižuje koeficient trenia z 0,12 na 0,05 (2). Výber a starostlivosť o ložiská:

Menovité dynamické zaťaženie sa zvýši o 30 % pri použití guľôčkových ložísk (kód série 6200).
Aby ste sa zbavili vibrácií spôsobených vôľou, použite ovládanie predpätia ložiska (axiálna vôľa 0,02–0,05 mm).
Nastavte mechanizmus na riadenie cyklu mazania (každých 500 hodín pridajte mazivo na báze lítia-).
Zariadenie na vyrovnávanie brány:

Na obmedzovacie zariadenie nasaďte polyuretánové nárazníkové bloky (tvrdosť Shore 80A). Tieto bloky môžu absorbovať 75% energie z kolízie.
Čas brzdenia sa skrátil z 0,3 sekundy na 0,1 sekundy použitím elektromagnetických bŕzd namiesto mechanických bŕzd. Vďaka tomu sú aj brzdy tichšie.
2. Zlepšenie systému motora (1) Odstránenie elektromagnetického šumu:

Zmeňte obdĺžnikové štrbiny v statore na štrbiny v tvare hrušky-, aby boli harmonické zuby o 30 % menej silné.
Použite kontrolu rovnomernosti vzduchovej medzery (jednostranná chyba vzduchovej medzery < 0,05 mm), aby sa magnetické napätie príliš nemenilo.
Vyberte si motor s nízkou{0}}hlučnosťou (NEMA MG1A štandard Trieda A), ktorý nevydáva viac ako 55 decibelov hluku, keď nie je zaťažený.

Použitie vektorového riadiaceho frekvenčného meniča na dosiahnutie plynulého riadenia rýchlosti pri štartovaní a zastavovaní brzdy
Ak sa chcete zbaviť účinkov rýchlych zmien rýchlosti, nastavte krivku zrýchlenia v tvare S- (miera zmeny zrýchlenia menšia alebo rovná 2 m/s³).
3. Aerodynamická optimalizácia (1) Zjednodušený dizajn tyče brány:

Vymeňte pravouhlú tyč brány na profil krídla (NACA 0012 profil). Tým sa zníži koeficient odporu vzduchu z 1,2 na 0,6.
Povrch tyče brány je eloxovaný, čo znamená, že má drsnosť Ra menšiu alebo rovnú 0,8 μm (2). Nastavenie odkláňacieho zariadenia:

Na vrch brány umiestnite deflektor (15 stupňový uhol nábehu), aby prúdenie vzduchu plynulo prechádzalo.
Vložte tlmič do portu na odvádzanie tepla motora (vložný úbytok väčší alebo rovný 10dB@2000Hz)
3, Technológia riadenia prenosovej dráhy
1. Návrh pre štrukturálnu izoláciu vibrácií
Systém plávajúcich základov:

Medzi základňu brány a zem vložte gumené podložky na izoláciu vibrácií (so statickou kompresiou 2 až 5 mm).
Použitím dvojvrstvovej izolačnej štruktúry s hornou tvrdosťou 40A a dolnou tvrdosťou 60A dosahuje účinnosť izolácie 85 %.
Zníženie hluku v miestnosti s vybavením:

Umiestnenie 30 mm hrubej polyesterovej dosky pohlcujúcej zvuk-na stenu (NRC=0.95)
Položenie 5 mm hrubej gumovej podlahy na zem (vylepšenie zvuku pri náraze Δ Lw=18dB)
Teleso pohlcujúce zvuk-pre stropný inštalačný priestor (koeficient absorpcie zvuku väčší alebo rovný ) 0,85@1000Hz
2. Technológia zvukovej bariéry
Jasná zvukotesná obrazovka:

Použitie izolovaného tvrdeného skla s hmotnosťou 5+12A+5 mm (Rw=32dB)
Rám je vyrobený z hliníkovej zliatiny, ktorá má súčiniteľ prestupu tepla K menší ako 2,0 W/(m² · K).
Štruktúra pre lokálnu absorpciu zvuku:

Umiestnite zvuk-pohlcujúce štruktúry s otvormi na obe strany brány (3 mm otvory, 20 % miera perforácie).
Na zadnú stranu vložte sklenú vatu s hrúbkou 50 mm (objemová hmotnosť 32 kg/m³).
4, Analýza typického prípadu
V roku 2025 konkrétny medzinárodný reťazec supermarketov stlmí turnikety svojich predajní po celej krajine.

Technické riešenie: Vymeňte prevodový systém so šikmým ozubením a zvýšte presnosť ozubených kolies na úroveň 5 GB/T 10095-2008.
Vložte elektromagnetickú brzdu a polyuretánový nárazníkový blok.
Na stenách počítačovej miestnosti sú panely pohlcujúce zvuk-vyrobené z polyesterových vlákien.
Na spodok brány umiestnite dvojvrstvové podložky na izoláciu vibrácií-.
Efekt implementácie:
Hladina hluku pri bežiacom stroji klesla zo 72 decibelov na 58 decibelov, čo je v súlade s normou GB 22337-2008 pre emisie hluku v spoločenských prostrediach.
Počet sťažností zákazníkov klesol o 67 %.
Poruchovosť zariadení klesla o 42 % a životnosť ložísk sa zvýšila z 18 mesiacov na 36 mesiacov.
Analýza ekonomiky:
Renovácia jednej brány stojí 8500 juanov.
Úspora 2300 juanov na ročných nákladoch na údržbu
Návratnosť investície je 3,7 roka.