饒東海

摘要：為了研究壓裝蝸桿對(duì)電機(jī)振動(dòng)噪音的影響，以一款車載座椅調(diào)節(jié)電機(jī)為例，通過(guò)試驗(yàn)的方法，詳細(xì)地研究了蝸桿對(duì)電機(jī)振動(dòng)噪音的影響。結(jié)果表明：當(dāng)蝸桿的長(zhǎng)度是齒距的整數(shù)倍時(shí)，蝸桿的質(zhì)心在軸上上，自身平衡。壓裝蝸桿后，轉(zhuǎn)子的動(dòng)不平衡量增大為原來(lái)的3倍，轉(zhuǎn)子1階和2階固有頻率降低。通過(guò)階次分析，發(fā)現(xiàn)壓裝蝸桿后，電機(jī)第1階三個(gè)方向的振動(dòng)值增大了10%，而蝸桿對(duì)電機(jī)的其他階次的振動(dòng)和噪音幾乎沒(méi)有影響。

Abstract： The influence of worm on motor vibration and noise is studied by means of experiment. The results show that when the length of the worm is an integer multiple of the pitch， the centroid of the worm coincides with the axis and balances itself. After the worm is pressed， the dynamic unbalance of the rotor increases three times as much as that of the original one，The first and second order natural frequencies of the rotor are reduced. Through order analysis， it is found that the 1st order vibration value in third directions of the motor increases by 10% after the pressed the worm， while the worm has no effect on the vibration and noise of other orders of the motor.

關(guān)鍵詞：蝸桿;電機(jī);振動(dòng)噪音;動(dòng)不平衡量;階次分析

Key words： worm;motor;vibration noise;dynamic unbalance;order analysis

0 ?引言

隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，人們對(duì)汽車的需求也越來(lái)越大。在調(diào)整汽車座椅位置時(shí)，調(diào)節(jié)電機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)噪聲不僅會(huì)影響其他零部件的使用壽命還會(huì)影響乘坐人員的舒適性[1]。調(diào)節(jié)電機(jī)中的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分——蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是完成座椅調(diào)節(jié)的核心機(jī)構(gòu)[2]。其中蝸桿是壓裝在電機(jī)軸上，會(huì)直接影響電機(jī)的振動(dòng)噪音。

本文以某型號(hào)車載座椅調(diào)節(jié)永磁直流電機(jī)為研究對(duì)象，通過(guò)試驗(yàn)詳細(xì)地分析了壓裝蝸桿對(duì)電機(jī)振動(dòng)噪音的影響。研究成果可為蝸桿的設(shè)計(jì)及其對(duì)電機(jī)振動(dòng)噪音的評(píng)估提供依據(jù)。

1 ?蝸桿自身的不平衡

從圖6看出，裸電機(jī)和壓裝蝸桿電機(jī)在各階次上的噪音值基本重合，則壓裝蝸桿對(duì)電機(jī)的噪音幾乎沒(méi)有影響。電機(jī)的轉(zhuǎn)速約為4000rpm，1階對(duì)應(yīng)的頻率為67Hz，壓裝蝸桿后，電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡量增大，會(huì)直接影響電機(jī)1階的振動(dòng)值，而1階66.7Hz下的噪音并不在人耳最敏感聽(tīng)覺(jué)范圍內(nèi)，所以壓裝蝸桿對(duì)電機(jī)噪音幾乎沒(méi)有影響。若蝸桿的質(zhì)量過(guò)大，引起電機(jī)軸的彎曲變形，電機(jī)氣隙不均勻，電磁力波動(dòng)變大，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)電磁噪音偏大，這需要進(jìn)一步更深入的研究。

4 ?結(jié)論

本文通過(guò)試驗(yàn)的方法研究了電機(jī)軸上蝸桿部件對(duì)電機(jī)振動(dòng)噪音的影響。結(jié)果表明：當(dāng)蝸桿的長(zhǎng)度是齒距的整數(shù)倍時(shí)，質(zhì)心在蝸桿的軸線上，自身平衡。壓裝蝸桿后，轉(zhuǎn)子的動(dòng)不平衡量增大為原來(lái)的3倍，轉(zhuǎn)子1階和2階固有頻率減少179Hz和134Hz。壓裝蝸桿后，電機(jī)三個(gè)方向第1階振動(dòng)值增大約10%，而蝸桿對(duì)電機(jī)的其他階次的振動(dòng)和噪音幾乎沒(méi)有影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]武海強(qiáng).汽車座椅噪聲在線檢測(cè)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].燕山大學(xué)，2017.

[2]劉洋.汽車座椅電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的仿真和有限元分析[D].中南林業(yè)科技大學(xué)，2015.

[3]趙迪，方舟，范慶明，曹巖.漸開(kāi)線蝸輪蝸桿參數(shù)化設(shè)計(jì)及裝配誤差分析[J].西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2019（2）.

[4]彭亮，談德世.多功能動(dòng)平衡測(cè)量?jī)x[J].電機(jī)電器技術(shù)，2004（1）.

[5]高興海，劉訓(xùn)濤.現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試方法[J].黑龍江科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2002（4）.

[6]賴世有.智能化動(dòng)平衡機(jī)測(cè)試系統(tǒng)[J].風(fēng)機(jī)技術(shù)，2001（1）.

[7]徐浩.基于固有頻率提升的車載多媒體振動(dòng)夾具有限元設(shè)計(jì)[J].價(jià)值工程，2019（34）.

[8]陳永校，諸自強(qiáng).電機(jī)定子的固有頻率及其模態(tài)的實(shí)驗(yàn)研究[J].大電機(jī)技術(shù)，1986（2）.

[9]GB/T 10069.1-2006，旋轉(zhuǎn)電機(jī)噪音測(cè)定方法及限值 第一部分：旋轉(zhuǎn)電機(jī)噪音測(cè)定方法.

[10]李小輝，王澤威，王曉輝.采用頻譜方法分析治理電機(jī)電磁噪聲[J].價(jià)值工程，2018（29）：152-153.

[11]張浩，賀巖松，張全周，等.基于階次分析的爪極發(fā)電機(jī)電磁噪聲源分析[J].噪音與振動(dòng)控制，2016（05）：44-49.