隨著建筑業(yè)的飛速發(fā)展和人們生活上追求多樣性、舒適度的標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，空調(diào)不僅在性能上要滿足人們的要求，而且在樣式上也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
1.機(jī)型簡(jiǎn)介：
薄型天埋室內(nèi)機(jī)是應(yīng)市場(chǎng)多樣性的需求和整體裝修空間的變化而發(fā)展起來(lái)的新機(jī)型，適用于安裝和維修寬度較小的場(chǎng)合（例如門(mén)頭走廊和玄關(guān)位置），作為現(xiàn)有產(chǎn)品系列的補(bǔ)充，擴(kuò)大市場(chǎng)份額。配合日立改型的SET FREE 和 SET FREE mini 外機(jī)，使用環(huán)保R410A 型冷媒。送風(fēng)系統(tǒng)采用新構(gòu)造，使用新型兩排熱交換器，熱交壓力損失減小，全新流路，提高熱交效率。采用清水日立新型弧線形出風(fēng)蝸殼，配合ABS工程塑料注塑成型離心葉輪，風(fēng)扇電機(jī)使用拉伸剛度殼端蓋，安裝支架使用側(cè)向（軸向）緊固，并通過(guò)硅膠高溫成型減震器與電機(jī)建立減振軟連接，具有啟動(dòng)、低運(yùn)行噪音，結(jié)構(gòu)小巧，安裝和維修方便，在具有特殊尺寸要求的場(chǎng)合有著其他機(jī)型無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。詳見(jiàn)以下附圖：
2.測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題：
測(cè)試在整機(jī)聲振實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，利用LMS TX 系統(tǒng)對(duì)薄型天埋機(jī)做聲診斷測(cè)試。具體安裝如下圖：
整機(jī)聲振試驗(yàn)測(cè)試FFT 實(shí)時(shí)頻譜曲線在工頻整數(shù)倍（100Hz）處有異常突起尖峰值，噪音現(xiàn)象表現(xiàn)為整機(jī)運(yùn)行過(guò)程中機(jī)組正下方和側(cè)前方可聽(tīng)到連續(xù)均勻的低頻“嗡嗡”聲，機(jī)器下后蓋（底板）振動(dòng)幅度較大。
3.原因初步分析：
整機(jī)結(jié)構(gòu)與原來(lái)機(jī)型相比，機(jī)體變窄，出風(fēng)口、回風(fēng)口面積減小，采用新型蝸殼，寬度由原來(lái)的186mm變更到200mm，相應(yīng)的與風(fēng)扇電機(jī)和整機(jī)側(cè)板之間的間距縮短，同時(shí)要求滿足相同的整機(jī)容量和出風(fēng)量，葉輪轉(zhuǎn)速需增加，風(fēng)速加快，空氣流動(dòng)摩擦力加大，整機(jī)噪聲同比會(huì)增大，是產(chǎn)生噪音的原因之一；
電機(jī)支架固定安裝位置加長(zhǎng)，電機(jī)傳動(dòng)軸由Φ15 變更為Φ12，電機(jī)穩(wěn)定性能略低，軸擾動(dòng)增加，會(huì)帶來(lái)與電機(jī)直接接觸的電機(jī)支撐板的振動(dòng)并影響風(fēng)扇葉輪運(yùn)行過(guò)程中的動(dòng)平衡穩(wěn)定性，其原因之二；
電機(jī)安裝位置和角度不理想，運(yùn)行中的機(jī)械振動(dòng)傳導(dǎo)，使整機(jī)鈑金發(fā)生振動(dòng)，經(jīng)過(guò)外圍鈑金連接傳導(dǎo)，導(dǎo)致整個(gè)機(jī)體產(chǎn)生共振，發(fā)出低頻響聲，其原因之三。
4、試驗(yàn)分析與改進(jìn)措施：
4.1.整機(jī)結(jié)構(gòu)的變更，是為了適應(yīng)市場(chǎng)特殊化的安裝空間的需求，整機(jī)窄體尺寸基本確定，變更可能性很小，為在現(xiàn)有尺寸基礎(chǔ)上盡可能的增大進(jìn)、出風(fēng)口面積，減小風(fēng)阻，采用了左右側(cè)板外翻邊結(jié)構(gòu)的鈑金設(shè)計(jì)；同時(shí)考慮到葉輪位置的擺放，電機(jī)支架擺放位置和支撐板上兩出風(fēng)口位置以及蝸殼與整機(jī)側(cè)板的位置盡量調(diào)整保持均勻，使得進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)速和空氣流動(dòng)性均衡；
4.2.為加固電機(jī)本體與整機(jī)的連接牢固度，將固定電機(jī)支架的風(fēng)扇支撐板的厚度由原來(lái)的1.2mm 增加到1.5mm，同時(shí)兩側(cè)面板也相應(yīng)的加厚，增加整個(gè)機(jī)體的剛度，使振動(dòng)減小，加嚴(yán)控制電機(jī)外伸軸端的徑向跳動(dòng)，杜絕因?yàn)檩S徑變細(xì)產(chǎn)生的葉輪運(yùn)行不平衡現(xiàn)象，從對(duì)比測(cè)試數(shù)據(jù)看，整機(jī)振動(dòng)有所改善，噪音水平也好于初始樣品機(jī)，主觀評(píng)判運(yùn)行“嗡嗡”聲極其輕微，聲振試驗(yàn)效果達(dá)到使用要求，頻譜分析100Hz處明顯尖峰值仍然未消除，存在噪聲隱患，需要在后續(xù)量產(chǎn)試驗(yàn)中進(jìn)一步驗(yàn)證。
5、最終解決方案：
經(jīng)過(guò)第一批量產(chǎn)工藝驗(yàn)證，整機(jī)噪音抽檢測(cè)試出現(xiàn)部分整機(jī)低頻噪聲。頻譜分析，F(xiàn)FT 曲線波形正?；蛳鄳?yīng)較平滑的試驗(yàn)整機(jī)主觀噪聲評(píng)判良好，未出現(xiàn)運(yùn)行雜音；出現(xiàn)整機(jī)噪音的機(jī)器頻譜值均不同程度的超出日立室內(nèi)機(jī)頻譜判定標(biāo)準(zhǔn)，且底板振動(dòng)較大。對(duì)比試驗(yàn)測(cè)試頻譜如下：
正常機(jī)器頻譜：
存在噪聲的機(jī)器頻譜：
拆解兩臺(tái)試驗(yàn)機(jī)，安裝工序和零部件對(duì)比均無(wú)明顯差異，兩臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)部件------風(fēng)扇電機(jī)的單體噪音和性能測(cè)試一致，不存在個(gè)體差異。
將兩臺(tái)電機(jī)和整機(jī)殼體進(jìn)行互換試驗(yàn)，測(cè)試頻譜結(jié)果如下：
正常機(jī)器殼體+噪聲機(jī)器電機(jī)：
正常機(jī)器電機(jī)+噪聲機(jī)器殼體
以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明整機(jī)裝配仍存在噪音隱患，在不同的零件匹配方式下，電機(jī)本體對(duì)整機(jī)噪聲的影響略大。
綜合上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)整機(jī)裝配系統(tǒng)原因進(jìn)行進(jìn)一步討論，產(chǎn)生整機(jī)異常噪音的原因如下：從噪聲產(chǎn)生的根源上分析，振動(dòng)才發(fā)出聲音，聲音的強(qiáng)弱由聲響決定，即聲強(qiáng)。振動(dòng)的幅度越大，頻率越高，響度也就越大，人耳也就越難以承受。整個(gè)機(jī)體的震源即聲源來(lái)自于以固定轉(zhuǎn)速圓周運(yùn)行的轉(zhuǎn)子，它帶動(dòng)兩側(cè)的葉輪旋轉(zhuǎn)，引起周邊的空氣流動(dòng)。葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)是懸空的，除和轉(zhuǎn)子軸接觸。那么轉(zhuǎn)子的圓周運(yùn)動(dòng)引起的振動(dòng)只能通過(guò)支撐轉(zhuǎn)子的軸承傳遞到其他部件上，其傳遞路徑如下：轉(zhuǎn)軸→軸承→端蓋→支架→鈑金，然后由連接部件到整個(gè)機(jī)體。
由于電機(jī)、支架、鈑金之間均由螺栓螺釘?shù)染o固件剛性連接，相對(duì)自由度極小，控制了其出現(xiàn)明顯的振動(dòng)。但經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，電機(jī)的振動(dòng)還可通過(guò)定子上的引出線接觸鈑金傳遞出去，這種振動(dòng)的傳播可以看做是從一個(gè)點(diǎn)聲源向面聲源的擴(kuò)散，由于接觸點(diǎn)的隨機(jī)性和鈑金形狀的不規(guī)則性，使得產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音也存在不一致和不確定性，這樣就可以解釋為什么在首批量產(chǎn)抽檢的機(jī)器中，相同的工藝性和組裝材料，會(huì)出現(xiàn)不同的噪聲檢測(cè)效果。
以下試驗(yàn)結(jié)果使上述分析得以驗(yàn)證：
原先裝配工藝：電機(jī)引出線與下蓋板直接接觸，機(jī)體振動(dòng)通過(guò)電源線與底板的接觸點(diǎn)向整機(jī)殼體擴(kuò)散，形成共振，產(chǎn)生噪聲。
頻譜測(cè)試如下：
改進(jìn)裝配位置：旋轉(zhuǎn)電機(jī)的出線孔角度，使得電機(jī)的引出線沿著支撐板和下蓋板的接觸折角方向出線，同時(shí)避免了其直接與下蓋板和風(fēng)扇支撐板接觸，傳遞振動(dòng)。效果圖如下：
頻譜測(cè)試效果明顯改善：
從對(duì)比測(cè)試結(jié)果看：100Hz 的尖峰值完全消除，其余頻段的測(cè)試值基本無(wú)變化，同時(shí)機(jī)器底板振動(dòng)也減小，噪音效果改善明顯。
總結(jié)：經(jīng)過(guò)多次對(duì)比測(cè)試，可確定此100Hz 頻段出現(xiàn)的FFT 頻譜尖峰值，表現(xiàn)為低頻噪聲，與整機(jī)裝配有密切關(guān)系，大部份是機(jī)械振動(dòng)所產(chǎn)生。避免振動(dòng)部件與聲源擴(kuò)散部件的直接接觸，阻斷或削弱傳聲途徑，才是徹底解決此類(lèi)整機(jī)異常噪聲的根本方法。
