автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Снижение шума клапанного механизма поршневого компрессора для бытовой холодильной техники

На правах рукописи

/7}

ии^4485Э7

ДЕМЕНЕВ АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

СНИЖЕНИЕ ШУМА КЛАПАННОГО МЕХАНИЗМА ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА ДЛЯ БЫТОВОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

05 02 13 - Машины, агрегаты и процессы (коммунальное хозяйство и бытовое обслуживание)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 6 ОКТ 2008

Москва - 2008

003448597

Работа выполнена на кафедре «Бытовая техника» ФГОУВПО «Российский государственный университет туризма и сервиса»

Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор

НАБЕРЕЖНЫХ Анатолий Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

ПОСЕРЕНИН Сергей Петрович

кандидат технических наук, доцент МАЛАХОВ Валерий Николаевич

Ведущая организация:

ОАО «Московский завод домашних холодильников»

Защита состоится «»¿У »

ло

ои.Т^к*Л 2008 года в у/Л часов на заседании

диссертационного совета Д 212 150 05 в ФГОУВПО «Российский государственный университет туризма и сервиса» по адресу 141221, Московская обл , Пушкинский р-н, пос Черкизово, ул Главная, 99, ауд 1209 Зал заседаний советов

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУВПО «Российский государственный университет туризма и сервиса»

Автореферат разослан ¿ял* тил 008 года

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент 4|)

/) <

Тюменев Ю.Я.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность. Холодильная техника получила широкое применение в коммунальном и особенно в бытовом обслуживании Эффективность работы холодильной техники, прежде всего, определяется техническим состоянием герметичного хладонового компрессора (ГХК) В последние годы наблюдается стабильная тенденция увеличения производства комбинированных холодильников-морозильников, агрегаты которых снабжены двумя компрессорами Это приводит, с одной стороны, к ресурсосбережению и расширению функциональных возможностей, а с другой - к повышению уровня звуковой мощности холодильной техники

Возникает проблемная ситуация, суть которой заключается в необходимости увеличения энергоемкости ГХК при снижении уровня звуковой мощности и затратообразующих технических показателей производственных ресурсов Поэтому решение обозначенной проблемы является актуальной задачей, реализация которой требует комплекса научно-исследовательских и конструк-торско-технологических решений

Анализ виброшумовых показателей отечественных и импортных компрессоров приводит к выводу, что мировые лидирующие позиции по наибольшей стоимости и сбыту ГХК занимают производители, компрессора которых имеют уровень звуковой мощности в пределах 32 - 36 дБА У отечественных производителей, например Красноярского завода холодильников ОАО «Бирюса», этот показатель находится в пределах 40 - 44 дБА Таким образом, снижение уровня звуковой мощности ГХК позволяет повысить технический уровень отечественной холодильной техники и ее конкурентоспособность на мировом рынке

Объектом исследования диссертации является герметичный поршневой компрессор для бытовой холодильной техники, содержащий самодействующий клапанный механизм Клапанный механизм обеспечивает рабочий процесс компрессора, обеспечивая всасывание паров хладона в цилиндр, его сжатие и нагнетание в герметичном контуре Открытие и закрытие самодействующих клапанов всасывания и нагнетания осуществляется при перемещении поршня в цилиндре компрессора При этом возникают периодически повторяющиеся удары самодействующих клапанов о седла клапанной плиты Эти удары формируют процесс звукоизлучения и тем самым вносят весомый вклад в уровень вибрации и шума ГКХ

Анализ исследований в данной области показывает, что решение проблемы снижения виброшумовых характеристик ГХК достигается за счет рассеивания энергии, образуемой в результате ударов самодействующих клапанов о седла клапанной плиты в газораспределительном механизме ГХК Традиционные конструк-торско-технологические решения по снижению шума и вибрации в клапанном механизме не позволяют кардинально решить обозначенную проблему

Цель исследования. Целью диссертации является разработка методов снижения шума и вибрации клапанного механизма ГХК для бытовой холодильной техники, позволяющих повысить их эффективность и эксплуатационные характеристики

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи

1) исследовать шумовые и вибрационные характеристики ГХК и оценить влияние ударного шума клапанного механизма на процесс шумообразования компрессора,

2) разработать методы исследования характеристик ударного шума клапанного механизма с учетом влияния демпфирования удара клапана о седло на процесс звукообразования,

3) разработать новое конструктивное исполнение клапанного механизма ГХК с применением съемных рессорно-пружинящих седел составной клапанной плиты, обладающих повышенными демпфирующими свойствами,

4) осуществить опытно-промышленную проверку разработанной конструкции нового клапанного механизма

Методы исследования. В работе использован экспериментальный метод исследования, позволяющий решить поставленные задачи Преимуществом этого метода является возможность проведения эксперимента на компрессоре, без разборки его герметичного кожуха На виброизмерительном комплексе (рис 1) определяется уровень звуковой мощности компрессора, работающего в разных режимах Первый режим работы компрессора определяется ГОСТ 17008-85 и называется рабочим При втором режиме работы ГХК он находится в составе герметичного контура, из которого предварительно откачали рабочее вещество до давления, при котором прекращается срабатывание самодействующих клапанов Разность виброакустических характеристик, определенных при таких режимах работы является количественным критерием звуко-излучения при соударениях клапанов о седла клапанной плиты 4

По вышеописанной методике определялась эффективность снижения уровня шума и вибрации нового конструктивного исполнения клапанного механизма относительно типового Достоверность и воспроизводимость результатов, полученных по предложенной автором методике, определялись по ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002

Достоверность и обоснованность научных предположений, выводов и рекомендаций диссертации подтверждены корректностью постановки теоретических задач с принятыми допущениями, достаточным объемом исходных данных и экспериментальных исследований на физической модели объект исследования, положительными результатами опытно-промышленных сравнительных испытаний серийных и модернизированных ГХК в заводских лабораториях ГХК «Бирюса» в количестве 40 штук, патентом РФ на изобретение №2246039 от 31 07 03 [15]

Научную новизну работы составляют:

1) методика оценки эффективности снижения шума клапанного механизма ГХК, которая, с учетом его конструктивных особенностей позволяет определить влияние ударного импульса (удара клапана о седло клапанной плиты) на виброшумовые параметры компрессора,

2) методика неразрушающего контроля (без разборки) хладонового компрессора, позволяющая определять уровень звуковой мощности собственно клапанного механизма,

3) конструктивное исполнение клапанного механизма, на основе составной клапанной плиты, отличающееся наличием съемных седел с повышенными демпфирующими свойствами,

4) количественная оценка параметров звукоизлучения механического соударения (длительность соударения клапана с седлом клапанной плиты, логарифмический декремент затухания)

Практическая значимость работы.

1 Разработаны новые методы исследования звукоизлучения соударяемых деталей клапанного механизма ГХК

2 Найденное новое конструктивное и технологическое решение клапанного механизма ГХК, которое не только решает задачу снижения шума в источнике возникновения, но и повышает технический уровень компрессора в целом

Такое конструктивное решение вышеобозначенной задачи применимо для других типов компрессоров, использующих самодействующие клапаны

На защиту выносятся: новые научные данные о влиянии параметров ударного шума клапанного механизма на процесс шумообразования ГХК, метод экспериментального исследования параметров звукоизлучения газораспределительного механизма ГХК включенного в состав герметичного циркуляционного контура холодильного агрегата, новое конструктивное исполнение клапанного механизма

Личный вклад автора состоит в постановке и решении основных теоретических и экспериментальных задач диссертации с проведением анализа и обобщением результатов Соискателю принадлежат основные идеи в разработке методик исследований с применением новейших экспериментальных средств и оборудования, в аналитических и экспериментальных исследованиях по теме диссертации, в работах, опубликованных вместе с соавторами в объеме 4,41 п л , личный вклад автора - 2,92 п л (65%)

Реализация работы. Результаты работы внедрены на Красноярском заводе холодильников ОАО «Бирюса» в виде проектно-конструкторской и технологической документации по разработке и изготовлению клапанного механизма Разработанная автором методика рекомендована для использования в испытательной деятельности лаборатории исследования компрессоров ОАО КЗХ «Бирюса» Реализация подтверждена соответствующими актами внедрения

Апробация работы. Результаты проведенных исследований и основное содержание опубликованных работ докладывались и получили одобрение на П1 - VII Международных научно-технических конференциях «Современные средства управления бытовой техникой» (Москва, ГОУ ВПО «МГУС», 2002-2006 гг) в виде доклада, Ш-й Международной конференции «Индустрия сервиса XXI века» (Москва, ГОУ ВПО «МГУС», 2001 г) в виде доклада, выставке «Индустрия чистоты» ЭКСПОБЫТМАШ, 2005 г, VI-VII Московских международных салонах инноваций и инвестиций, 2006-2007 гг

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 15 печатных трудах и патенте Российской Федерации на изобретение

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, содержащих 150 страниц машинописного текста, включающих 38 иллюстраций, 12 таблиц, списка использованных источников литературы из 156 наименований, 50 патентов и приложений на 20 страницах

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснован выбор темы диссертации, сформулирована цель работы и основные положения, выносимые на защиту, обоснована актуальность, научная новизна и практическая ценность решаемых задач

В первой главе «Анализ состояния вопроса и постановка задач» показано, что вопросам шумообразования ГХК уделяется большое внимание Начало таким исследованиям положено в 1960 г во ВНИИХИ такими учеными, как В Б Якобсон, В А Тихомиров

Анализ научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ в данной области показал, что в целом процесс шумообразования ГХК изучен, а источники шума структурированы Выделены главные источники шума в компрессоре, к которым относятся работа самодействующих клапанов, механизма движения, динамические процессы в газовых трактах, электродвигатель

Спектральный анализ частотных составляющих показывает, что в среднегеометрическом диапазоне частот виброшумового сигнала ГХК шум клапанного механизма ударного происхождения находится в пределах 8-20 кГц Этот диапазон отличается незначительным затуханием колебаний, распространяющихся через механические связи (пружинную подвеску и нагнетательный змеевик) на герметичный кожух ГХК Это объясняет доминирующий вклад в процесс шумообразования ГХК шума ударного происхождения клапанного механизма Следовательно, снижение шума непосредственно в газораспределительном механизме компрессора является перспективной и актуальной задачей

Систематизированный поиск конструктивных методов снижения шума ударного происхождения позволил выявить недостатки известных методов гашения шума соударений Основными методами снижения шума ударного происхождения являются уменьшение силы удара путем изменения геометрии и жесткости клапана, увеличение материалоемкости ударяемого тела (клапанной

7

плиты), звукоизоляция, звукопоглощение, применение малошумных неметаллических материалов

Наиболее приемлемым методом снижения шума и вибрации ударного происхождения является гашение в источнике возникновения Применение неметаллических материалов для снижения вибрации и шума в источнике возникновения ограничено ввиду недостаточности их прочностных свойств при циклической нагрузке

Свойства металлических материалов уступают по демпфирующим свойствам неметаллам Использование в качестве седел рессорно-пружинящих пластин, разделенных с клапанной плитой масляной пленкой, повышает демпфирующую способность Достоинством такого конструктивного решения в технике борьбы с шумом ударного происхождения является простота конструкции, независимость эффективность демпфирования от частоты, высокая прочность, износостойкость и технологичность изготовления

Анализ большого количества работ, посвященных самодействующим клапанам, показывает, что в настоящее время теория клапана ГХК разработана достаточно полно Это позволило оптимизировать геометрию самодействующих клапанов с позиции энергосбережения В то же время имеется недостаток математических моделей, исследующих соударения самодействующих клапанов поршневого компрессора для бытовой холодильной техники Много неясного при оценке механизмов демпфирования ударного шума при механическом воздействии клапана и седла ГХК Одной из причин этого является отсутствие методов и средств исследования звукоизлучения самодействующих клапанов Известные методики, например, последовательное добавление или исключение конструктивных узлов компрессора, имеют ряд недостатков, основным из которых является погрешность, вносимая фактором, учитывающим влияние (взаимодействие) акустического поля источников шума и вибрации, отличающихся друг от друга октавным уровнем звуковой мощности в среднегеометрическом диапазоне частот

Поэтому разработка методики исследования шума и вибрации самодействующих клапанов является актуальной задачей

Вторая глава «Исследование шумообразования клапанного механизма поршневого компрессора» посвящена теоретическому обоснованию метода снижения шума и вибрации путем рассеивания звуковой энергии при ударном 8

взаимодействии самодействующего клапана и седла клапанной плиты непосредственно в источнике его возникновения

Процесс звукоизлучения газораспределительного механизма разделяют на три фазы закон перемещения клапана до удара, звуковые колебания в момент удара и после него

Согласно первой фазе аналитически определены моменты и цикличность ударов, за один оборот коленчатого вала они составили три импульса с интервалом около 10 мс, с разной интенсивностью звуковых колебаний

Формирующим фактором звукоизлучения клапанного механизма являются ударная сила и момент, которые определяются законом перемещения клапана

Динамика перемещения клапана характеризуется следующим уравнением [Linke А, Е A Fiseher M, Goldner H Komplexrechenproramm zur Optimierung und Simulation des Arbeitsprozessabiaufs und des Ventilvarhaltens von Hubkolbenver dichtem //Luft-und kaltentechnik -1974 - Vol 10 - 302-306]

d2h dh ПГ __ с , _ . Vх, 0 л

—+— — 2Ç+—(h+h0)Tg cos/7—s—AP+—= 0, dt dt y mu mu mu mu

где- h — высота подъема клапана, M,h0 - высота подъема клапана, м,с - жесткость клапана, H/M,mv- масса движущейся части клапана, кг, Ç - коэффициент демпфирования, g--ускорение силы тяжести,м/с2,ß — угол поворота коленчатого вала, град,kg- коэффициент давления потока, S - площадь подвижной части клапана м2, Ар - разность давлений над и под клапаном, Н/м2, Q - поверхностное натяжение масляной пленки (сила прилипания пластины к седлу), H

Решение этого уравнения методом приведения линейного уравнения (уравнение конечных разностей) позволяет получить с достаточной точностью скорость посадки клапана о седло

1

„-»Kit

v=e

k 2t с

T~V'J

Ii II

Величины к], и к2, рассчитываются из следующих выражений

=,!— > к2, = —\knSiPrPL

Уравнение позволяет построить диаграммы перемещения клапана в зависимости от хода поршня Решающее влияние на характер кривой перемещения клапана оказывают коэффициент давления потока коэффициент восстанов-

ления К и коэффициент затухания (демпфирования) £, , жесткость (пружины) клапана С

Анализ зависимости параметров позволяет сделать следующие выводы угол поворота кривошипа a=f(h), коэффициент давления потока kg(ps,r) = f(h), жесткость клапана (пружины) С являются величинами, зависящими от энергетических параметров компрессора, коэффициент восстановления К и коэффициент затухания (демпфирования) £ в результате влияния на процесс звукоиз-лучения, уменьшают уровень звуковой мощности и вибрации при ударе Поэтому при разработке конструкции клапанного механизма принято, что сила удара клапана о седло неизменна, но увеличено акустическое сопротивление клапанной плиты

При ударе происходит мгновенная деформация седел клапанной плиты в направлении, противоположном вектору действия силового возмущения Следствием этого процесса являются звуковые колебания Ширина частотной составляющей этих колебаний обратно пропорциональна длительности контакта, что соответствует аномалией закономерности, выявленной В И Заборовым, JIН Клячко, Г С Росиным В результате удара часть энергии расходуется на деформацию, а часть — на отскок самодействующего клапана от седла клапанной плиты Экспериментальное исследование подтверждает, что с увеличением демпфирующей способности седла клапанной плиты, на который опускается самодействующий клапан, увеличивается длительность контакта и логарифмический декремент затухания звуковых колебаний, в чем можно убедиться при рассмотрении диаграммы колебаний единичного удара клапана (рис 3)

В третьей главе «Методы и средства исследования акустических характеристик поршневого компрессора» разработана методика проведения исследования шума и вибраций газораспределительного механизма на современном измерительном оборудовании с требуемой достоверностью

Объектом исследований в данной работе является герметичный хладоно-вый компрессор (2) типа К-ВО (рис 1), выпускаемый по лицензии японской фирмы Sanyo, (патент США 4 578 880) на Красноярском заводе холодильников «Бирюса» и Борановичском машиностроительном заводе (Белоруссия) общим объемом около 3 млн шт в год Этот компрессор производится в соответствии с требованиями ГОСТ 17008-85 и является основной моделью для отечественных бытовых холодильников и морозильников Номинальная холодопроизво-10

дительность компрессора - 143 Вт±7%, потребляемая мощность компрессора -119 Вт, корректированный уровень звуковой мощности в соответствии с ГОСТ 17008-85 не должен превышать 42 дБ А Рабочий объем цилиндра составляет 5,54 см1 В качестве газораспределительного механизма в компрессорах такого типа используются самодействующие клапана лепесткового типа (рис 2а)

Виброакустические исследования серийного и модернизированного ГХК проводились на аттестованном измерительном комплексе в лаборатории КЗХ «Би-рюса» Класс точности этого комплекса отвечает требованиям прецизионности и достоверности получаемых результатов в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-2002

Измерительный комплекс (рис 1) состоит из испытуемого компрессора (серии К-ВО 120 Н5) (2), устанавливаемого на виброизолированной поверхности в звукоизолированной камере (1) Обеспечивает требуемые режимы работы компрессора (режим при нормальных условиях и на вакууме) стенд с герметичным хладоновым контуром (8)

Рис 1 Схема шумоизмерительного комплекса

1-звукоизолирующая камера, 2- герметичный хладоновый компрессор КВО-120Н5, 3- микрофон Larson-Davis2530, 4—Вибродатчик однокомпонент-ный PCB N353B33 SN 83103, I класс ГОСТ 17187, 5,6 - усилитель шумового (вибрационного) сигнала Larson & Davis PLA 950L2 0445, 7- регистрируще-аналитическое устройство AR 1100 YAKOGAWA, 8-калориметрический стенд, 9- KIKUSUI PCR-4000L блок питания, 10 - устройство сопряжения с компьютером LAN 100, 12 - персональный компьютер с программным обеспечением PULSE, 13,14-линии всасывания и нагнетания, подключенные к калориметрическому стенду

Виброфиксирующие устройства (вибродатчики) (4) устанавливаются на кожухе компрессора, расположенном на компрессоре в соответствии с принципами рассеивания шума и вибрации кожухом

Шумоизмерительная аппаратура в соответствии с требованиями ГОСТ 12 1 025-81 в количестве 8 микрофонов (3) размещена на штативах в виде полусферы над излучателем шума В аппаратной камере располагаются регистри-рующе-анализирующие устройства (7), подключенные через устройство сопряжения (10) к персональному компьютеру (12) со специализированным программным обеспечением

В соответствии с выработанными направлениями исследований диссертации разработаны методы исследования явления звукоизлучения ударов самодействующих клапанов о седла клапанной плиты в следующей последовательности

1) исследование процесса шумообразования ГКХ известным методом поэлементного исключения/добавления источников шума Целью исследования является выделение составляющей звуковых колебаний, создаваемых ударами клапанов, и количественный анализ весомости этого источника шума Автором в известную методику был добавлен механизм определения затухания звуковых колебаний в процессе распространения их от источника к кожуху,

2) методика выделения характеристик распространения звуковых колебаний единичного удара нагнетательного клапана о седло клапанной плиты,

3) методика неразрушающего контроля характеристик звукоизлучения самодействующих клапанов ударного происхождения,

4) типовая методика (ГОСТ17008-85 (п 3 26)) по проведению износных испытаний ответственных модернизированных узлов компрессора, к которым относится газораспределительный механизм Проведение испытаний соответствовало типовой методике по ГОСТ 17008-85 (п 6 28) за исключением продолжительности цикла испытаний, которая была увеличена автором в два раза с целью экспериментального обоснования работоспособности новой конструкции исследуемого узла компрессора

В соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 о соблюдении параметров прецизионности (точности) результатов исследования, к которым относятся условия приемлемости и воспроизводимости при доверительной вероятности не менее 95% измерения, проводились на опытной партии компрессо-

ров количеством не менее 30 шт в заводских условиях Обработка результатов проводилась по типовой методике ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002

В четвертой «Разработка конструктивного исполнения газораспределительного механизма поршневого компрессора» главе разработана конструкция и определена технология изготовления клапанного механизма, уменьшающего уровень звуковой мощности и вибрации компрессора

Хладоновый компрессор осуществляет всасывание, сжатие и нагнетание рабочего тела через газораспределительный механизм Такой механизм выполнен в виде монолитной клапанной плиты (3) рис 2а толщиной 2,9 мм, содержащей седла с отверстиями всасывания и нагнетания Эти седла на сторонах всасывания и нагнетания перекрываются самодействующими упругими подвижными лепестками всасывающего (1) и нагнетательного (5) клапанов Монолитная клапанная плита (3) чаще всего изготавливается из чугуна Выполнение седел всасывания и нагнетания в монолитной клапанной плите приводит к повышенному шуму компрессора, при ударах всасывающего и нагнетательного клапанов о седла выше указанной плиты и усложнению технологии ее изготовления, включая механическую обработку

Предлагаемая автором конструкции, отличается от типового исполнения применением центральной клапанной плиты без седел (3), изготовленной из полированной ленты БапсЫс - 20С толщиной 1 мм рис 26 С такой клапанной плитой сопрягаются седла всасывания (2) и нагнетания (4), которые выполнены на самодействующем упругом подвижном лепестке Седла изготавливаются из стальной полированной холоднокатаной пружинной ленты путем штамповки (вырубки), например, из ленты Бапйую - 20С или стали У10А С одной стороны седла плотно перекрываются клапанами всасывания (1) и нагнетания (5), а с другой стороны плотно сопрягаются по нагнетательным и всасывающим отверстиям клапанной плиты без седел [15]

Каждое из седел всасывания и нагнетания выполнено в виде замкнутого тонкого пояска, ширина стенок для модельного ряда составляет не более 0,4 и не менее 0,2 мм Вышеуказанные седла соединяются тонкими перемычками с основным телом самодействующих упругих лепестков Ширина тонких перемычек не составляет 0,4 мм

и

0,153 мм

Рис. 2 Клапанный механизм для компрессора серии К-ВО: а) типовая конструкция клапанной группы по патенту США 4.578.880;

1,5 - клапан на стороне всасывания и нагнетания; б) конструкция, предложенная автором [15]; 1,5 - клапан на стороне всасывания и нагнетания; 2,4 - седло на стороне всасывания и нагнетания; 3- клапанная пластина

Поверхность монолитной клапанной плиты с двух сторон и поверхность каждого самодействующего упругого лепестка с седлами всасывания и нагнетания разделена уплотнительно-виброизолирующей масляной пленкой, благодаря которой происходит «упругое» гашение удара и снижение уровня шума на существенную величину.

Предлагаемая конструкция клапанного механизма позволяет снизить натурные затраты основных производственных ресурсов. Количественный анализ этих ресурсов производился по индексным показателям, к которым относятся: масса материала, количество единиц оборудования и обслуживающих рабочих, дополнительные расходные материалы, производительность в смену и себестоимость изготовления узла. Комплексный показатель технологической и экономической эффективности новой конструкции превышает на 27 % типовую клапанную плиту.

В пятой главе «Результаты исследования» приведены результаты экспериментальных исследований шумообразования ГХК в целом и клапанного ме-

ханизма в частности Проведенные типовые испытания опытной партии компрессоров серийного исполнения в количестве 40 изделий показали, что у максимального количества компрессоров (42 %) корректированный уровень звуковой мощности находится в диапазоне 38-39 дБА (39% - 42 дБА, 15% - 44 дБА) С одной стороны, этот показатель удовлетворяет действующим нормам, а с другой - характеризует исследуемый компрессор как «шумный» относительно лидирующих зарубежных производителей

Методом поэлементного добавления источников шума был проведен спектральный анализ звукоизлучения клапанов В результате установлено, что шум ударного происхождения клапанов составляет 90% в виброшумовой сигнал компрессора Относительная звукоизоляция кожуха компрессора составляет 19%

Параметры соударения клапанного механизма типового и нового исполнения, полученные экспериментальным путем выделения единичного удара клапанов на физической модели, представлены соответственно на рис За и 36 Анализ этих параметров показал, что амплитуда звуковых колебаний, передаваемых сопрягаемым деталям и узлам компрессора через новую клапанную плиту, уменьшилась вдвое, логарифмический декремент затухания (5), величина относительного рассеивания (у) и длительность контакта (т) увеличились (Ат=40%, Д(|/=А5=20%)

а) б)

Рис 3 Звуковые колебания, создаваемые ударом клапанной пластины

(клапана) о седло клапанной плиты а) типовая конструкция клапанной группы по патенту США 4 578 880 т = 0,05 мс, 5 = 0,85,5о= 1,04, у = 1,89, б) конструкция, предложенная автором по патенту RU № 2003123732 от 31 07 2003 [15] т = 0,238 мс, 5 = 1,19, у = 2,38

Далее было проведено исследование зависимости возмущающей силы от звукоизлучения клапанного механизма. Измерение корпусного шума проводили акселерометром, установленный на клапанной плите, после каждого увеличения усилия на клапан с ранжированием в 2 кг с /кв. см. до максимального значения 14 кг с /кв. см. Таким образом пришли в выводу, что новая плита на 17% больше рассеивает звуковую энергию ударов в среднеоктавном диапазоне-частот работы клапанов (рис.4).

Рис. 4. Зависимость уровня звуковой мощности в диапазоне частот работы клапанов от силового воздействия клапана на ударяемое седло (Полиноминальная аппроксимация):

R2 - величина достоверности аппроксимации; 1-1 Испытуемый компрессор новой конструкции на базе К-ВО 120; 1-2 испытуемый компрессор с новым клапанным механизмом

Анализ звукоизлучения различных вариантов клапанов при соударении определяли на собранных компрессорах. Основным критерием анализа принята интенсивность звуковой мощности, определяемая в среднегеометрическом диапазоне частот работы клапанов (рис. 5). Сначала измерения проводились на работающем в номинальном режиме компрессоре. Затем в составе герметичного контура, из которого предварительно откачали рабочее вещество до давления 0,1-1 кПа. При этом давлении прекращается срабатывание клапанов компрессора.

При проведении эксперимента, с уровнем вероятности 90% выяснилось, что новая конструкция клапанного механизма снижает уровень звуковой мощности компрессора на 17%, что отображено на диаграмме (рис. 5). Далее были проведены типовые испытания опытных партий компрессоров по ГОСТ 1700885 с установленными на них механизмами газораспределения типовой и новой конструкции.

Звукоизпучение кожухом компрессора

• 1 ■ 2 —•—3 - - - ——Попмномгапь'ш* (2)

Рис. 5 Виброшумовая характеристика звукоизлучения кожухом компрессора:

1—1 Корпусной шум компрессора, излучаемый кожухом; 2-2 звукоизлучие кожуха компрессора, распространяемое по воздуху и определяемое 8 микрофонами; А - сравнительный анализ кривых 1-1 и 2-2 (отклонение от среднего значения); Я - коэффициент достоверности аппроксимации

Анализ энергоэффективности компрессора с новой конструкцией клапанного механизма показал уменьшение мертвого пространства в нагнетательном отверстии клапанной плиты. Это достигается уменьшением толщины клапанной плиты с 2,9 мм до 1 мм. Вследствие такой модернизации повышается холо-допроизводительность с 137,7 Вт до 141,3 Вт (2,7%) и энергетический коэффициент эффективности с 1,21 до 1,24 (2,5%). Остальные показатели технического уровня ГХК представлены в таблице 1.

Статистический анализ опытной партии компрессоров, проведенный по методике определения точности исследования, регламентированной ГОСТ Р ИСО 5725-2002, с уровнем достоверности не менее 95% показал, что корректированный

17

уровень звуковой мощности и виброскорости ГХК с новой клапанной группой соответственно на 3,4 дБА и 0,46 мм/с ниже базового исполнения

Таблица 1

Результаты исследования конструктивного исполнения клапанного механизма компрессора

Параметры Конструктивное исполнение клапанной группы Д Д,%

типовое предложенное автором

Холодопроизводительность, Вт 137,57 141,3 3,76 2.7%

Потребляемая мощность, Вт 113,77 113,98 0,21 0,2%

Энергетический коэффициент, Вт/Вт 1,21 1,24 0,03 2,5%

Потребляемый ток, А 0,5978 0,5920 0,01 1,0%

Температура обмоток, °С 95,79 93,62 2,17 2,3%

Kopp уровень звуковой мощности, дБА 38,24 34,84 3,40 8,9%

Уровень виброскорости, мм/с 1,3688 0,9065 0,46 33,8%

Износные испытания, проведенные по типовой методике и при удвоенном цикле работы ГХК с новым клапанным механизмом, показали соответствие критериям оценки, установленным ГОСТ 17008-85 (п 6 28 3) Результаты представлены в таблице 2

Таблица 2

Результаты анализа соответствия параметрам работоспособности

модернизированной конструкции клапанного механизма

Критерии оценки испытания по ГОСТ 17008-85 (п 6 28 3) Изменения значений после испытаний Дер, % Предельно допустимые значения по ГОСТ 17008-85

наработка компрессоров в часах

150±18 300±18*

Уменьшение холодопроизводителыюсти -0,6 -0 2 Не более 5%

Увеличение потребляемой мощности -0 7 -1 Не более 5%

Увеличение температуры обмоток -0 3 -0 4 Не более шах значения (п 3 1 6)

Увеличение корректированного уровня звуковой мощности (при ну) -8 4 -8 Не более max значения (п 3 6)

Увеличение корректированного уровня звуковой мощности (на вакууме) -5 5 -4 Не регламентируется

Примечание * - значения относительно первого цикла эксперимента (150 ±18 часов), «- » знак противоречия критериям оценки

Проведенная проверка результатов исследований на КЗБХ «Бирюса» показала, что усовершенствование конструкции клапанного механизма приводит к снижению уровня шума компрессора на 3,4 дБА, а энергетический коэффициент эффективности увеличивается до 1,24 (2,5%)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации теоретически обобщена и конструктивно решена актуальная научная задача снижения шума ударного происхождения в газораспределительном механизме компрессора

1 В результате системного поиска теоретических исследований спектрального уровня звуковой мощности и вибрации ГХК выявлено, что при достаточной изученности процесса шумообразования компрессора в целом вопросам рассеивания звуковой энергии в объекте исследования диссертации уделяется недостаточное внимание

2 Патентный поиск известных конструкторско-технологических решений клапанных групп выявил малоэффективные рекомендации по снижению ударного шума клапанного механизма, такие как изменение геометрии, жесткости клапанов и седел клапанной плиты Рекомендации по рассеиванию звуковой энергии при ударе клапанов о седла недостаточно освещены и не отображены в серийном производстве

3 Методика исследования спектрального уровня звуковой мощности ГХК, определяемого по разности этого параметра при нормальных условиях работы компрессора и на вакууме, позволила исключить погрешность, вносимую взаимодействием источников шума и вибрации, а также применять при вибродиагностике

4 Новая конструкция газораспределительного механизма, отличающаяся тем, что каждое из всасывающих и нагнетательных седел выполнено отдельно от клапанной плиты на самодействующем упругом подвижном лепестке, позволяет уменьшить толщину клапанной плиты с 2,9 до 1мм; повысить материалоемкость и технологичность изготовления, создать условия для эффективного гашения шума ударного происхождения

5 Газораспределительный механизм ГХК является наиболее весомым (90%) и трудно звукоизоляционным источником шума, что подтверждено экспериментальным методом поэлементного добавления источников шума

6. Анализ параметров выделенного единичного удара нагнетательного клапана в составе типовой и модернизированной клапанной группы показал, что амплитуда звуковых колебаний, передаваемых сопрягаемым деталям и узлам компрессора через новую клапанную плиту, уменьшилась вдвое, логарифмический декремент затухания и длительность контакта увеличились соответственно на 30% и 21%

7. Применение конструкции клапанного механизма, рекомендованное автором, с уровнем достоверности не менее 95 % позволяет утверждать, что корректированный уровень звуковой мощности компрессора снижается с 38,24 дБ А до 34,84 дБ А, коэффициент эффективности компрессора увеличивается с 1,21 до 1,24, холодопроизводительность возрастает с 137,57 Вт до 141,3 Вт

8 Экономическая эффективность от внедрения патентованной клапанной плиты в серийное производство определяется снижением натуральных (технико-технологических) затрат основных производственных ресурсов и увеличением стоимостных показателей в связи с ростом технического уровня Устойчивость к возможным колебаниям доходов и расходов предлагаемого автором решения поставленной задачи, следовательно, целесообразность внедрения, аргументируется относительным показателем доходности, превышающей рекомендованное значение на 17% (А=1,41 -1,21)

Список основных работ по теме диссертации

1 Деменев А В Метод неразрушающего контроля процесса звукоизлуче-ния самодействующих клапанов герметичного хладонового компрессора // Теоретические и прикладные проблемы сервиса -2006 -№4(21) - С 110-113

2 Деменев А В Результаты экспериментального исследования процесса шумообразования герметичного хладонового компрессора // Сб материалов межвузовской научно-технической конференции - СПб ГОУ ВПО «СПГУ-СиЭ», 2006

3 Набережных А И , Деменев А В Современные средства и методы снижения уровня вибрации и звуковой мощности герметичных хладоновых компрессоров для бытовой холодильной техники // Сб материалов УИ-й межвузовской научно-технической конференции «Современные средства управления

бытовой техникой» / под ред д т н , проф Ю Н Маслова - М МГУ С, 2006 -С 265-273

4 Набережных А И, Деменев А В Методы и средства исследования виб-роакустичесческих характеристик герметичных хладоновых компрессоров // Сб материалов УП-й межвузовской научно-технической конференции «Современные средства управления бытовой техникой» / под ред д т н, проф Ю Н Маслова, МГУС - М , 2006 - С 257-264

5 Набережных А И , Деменев А В Исследование влияния работы компрессора и виброшумовые характеристики холодильника // Сб материалов УП-й межвузовской научно-технической конференции «Современные средства управления бытовой техникой» / под ред д т н , проф Ю Н Маслова, МГУС -М, 2006 - С 274-280

6 Набережных А И, Деменев А В , Приходько И С Теория и практика совершенствования герметичных хладоновых компрессоров с показателями, соответствующими мировому уровню// Сб материалов Х-й международной научно-практической конференции «Наука - сервису» / под ред д т н, проф В С Шуплякова, МГУС - М, 2005 - С 23-34

7 Деменев А В Альтернативный метод экспериментального исследования акустических характеристик герметичного компрессора// Сб материалов У1-й межвузовской конференции «Современные средства управления бытовой техникой»/под ред дтн,проф ЮН Маслова,МГУС -М,2004 - С 225-229

8 Деменев А В Методы борьбы с шумом герметичных хладоновых компрессоров // Сб материалов УП-й международной научно-практической конференции «Наука - сервису» Секция «Проектирование и сервис бытовой техники» -М МГУС, 2003

9 Деменев А В Источники шума в герметичном хладоновом компрессоре // Сб материалов У-й международной научно-технической конференции «Современные средства управления бытовой техникой» Секция «Проблемы сервиса современной бытовой техники» -М МГУС, 2003

10 Набережных А И, Деменев А В , Маркин А Ю Расчетно-аналитическое исследование герметичных хладоновый компрессоров при разработке и их производстве // Сб материалов У-й международной научно-технической конференции «Современные средства управления бытовой техникой» Секция «Проблемы сервиса современной бытовой техники» - М МГУС, 2003

11 Набережных А И, Деменев А В Современные системы управления и защиты электродвигателей герметичных хладоновых компрессоров для бытовой холодильной техники // Сб материалов Ш-й международной научно-практическая конференции «Современные средства управления бытовой техникой» Секция «Датчики и преобразователи информации средств управления бытовой техникой» -М-МГУС, 2001

12 Набережных А И, Деменев А В Конструктивные особенности поршневых компрессоров корпорации Е1ес1го1их для бытовой холодильной техники // Сб материалов Ш-й международной конференции «Индустрия сервиса XXI века» Секция «Современная бытовая техника, управляющая система и телекоммуникации» -М МГУС, 2001

13 Набережных А И, Деменев А В Функциональные показатели и конструктивные особенности поршневых компрессоров для бытовых холодильников и морозильников ЗАО «Атлант» //Сб материалов Ш-й международной конференции «Индустрия сервиса XXI века» Секция «Современная бытовая техника, управляющая система и телекоммуникации» -М МГУС, 2001

14.Набережных А И, Деменев А.В Шум в герметичном хладоновом компрессоре // Сб материалов Ш-й международной конференции «Индустрия сервиса XXI века» Секция «Современная бытовая техника, управляющая система и телекоммуникации» -М МГУС, 2001

15 Пат 2246039 Российская Федерация, МПК Б04 В39/10 Мотор-компрессор / Набережных А И., Набережных М А , Деменев А В , заявл 31 07 2003

ДЕМЕНЕВ АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

СНИЖЕНИЕ ШУМА КЛАПАННОГО МЕХАНИЗМА ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА ДЛЯ БЫТОВОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Лицензия ИД № 04205 от 06 03 2001 г

Сдано в производство 22 09 2008 Тираж 100 экз

Объем 1,5 п л Формат 60x84/16 Изд№202 Заказ 202

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный университет туризма и сервиса» (ФГОУ ВПО «РГУТиС») 141221, Московская обл, Пушкинский р-он, пос Черкизово, ул Главная, 99

©ФГОУ ВПО «РГУТиС», 2008

Оглавление

Введение

ГЛАВА I Анализ состояния вопроса и постановка задач.

1.1. Состояние вопроса в области исследования шумооб-разования поршневых компрессоров.

1.2. Существующие конструктивные решения снижения уровня шума поршневых компрессоров.

1.3. Цель и задачи исследования.

1.4. Выводы из 1 главы.

ГЛАВА II Исследование шумообразовання клапанного механизма поршневого компрессора.

2.1. Анализ расчетной схемы процесса звукоизлучения клапанов при ударе о седла клапанной плиты.

2.2. Влияние динамики перемещения клапанов на виброшумовые характеристики компрессора.

2.3. Теоретические аспекты звукоизлучения и демпфирования при ударном возбуждении.

2.4. Выводы из 2 главы.

ГЛАВА III Методы и средства исследования акустических характеристик поршневого компрессора.

3.1. Анализ технических средств экспериментального исследования виброакустических характеристик объекта исследования.

3.2. Методика исследования процесса шумообразовання поршневого компрессора.

3.3. Методика исследование процесса звукоизлучения удара клапана о седло клапанной плиты.

3.4. Методика исследования процесса звукоизлучения шума создаваемого работой газораспределительного механизма в серийном заваренном кожухе.

3.5. Достоверность полученных результатов.

3.6. Выводы из 3 главы.

ГЛАВА IV Разработка конструктивного исполнения газораспределительного механизма поршневого компрессора

4.1. Предпосылки к разработке новой конструкции клапанной группы.

4.2. Описание принципа работы нового устройства.

4.3. Теоретическая интерпретация разработанного уст- 97 ройства.

4.4. Практическое применение разработанной конструк- 98 ции в герметичных хладоновых компрессорах.

4.5. Анализ технологичности разработанной конструкции

4.6. Выводы из 4 главы.

ГЛАВА V Результаты исследования.

5.1. Результаты исследования объекта исследования.

5.2. Результаты исследования весомости предмета исследования в процессе шумообразования компрессора и анализ идентичности с,результатами других авторов

5.3. Результаты исследования звукоизлучения корпусного шума работы клапанов.

5.4. Работоспособность разработанного устройства.

5.5. Экономическая оценка эффективности внедрения разработанной конструкции клапанного механизма в серийное производство.

Уменьшение шума и вибрации бытовой холодильной техники - задача актуальная и сложная, ее решение требует инновационных подходов, Главным источником шума и вибрации бытовой холодильной техники является герметичный хладоновый компрессор (ГХК). Потребность в комплектации такими компрессорами холодильных машин бытового назначения, а также предприятий сервиса (ремонта) действующего парка бытовых холодильных приборов, в настоящий момент составляет более 60 млн. единиц.

Производство герметичных хладоновых компрессоров в России и странах СНГ с 1970 года осуществляется по лицензиям зарубежных фирм. Например, фирма «Zanussi Elettromechanica Spa» построила завод компрессоров мощностью 1,5 млн. шт. в год на Московском заводе домашних холодильников ОАО МЗДХ (AMO «ЗИЛ»). Итальянская фирма «Neechi» построила завод на ОАО «Омскагрегат». Японская фирма «Sanyo» построила завод по выпуску поршневых компрессоров кулисного типа на ОАО «Красноярский завод холодильников «Бирюса»», Орском заводе домашних холодильников и Минском заводе холодильников «Атлант» (Белоруссия) суммарной мощностью до 5 млн. шт. в год. Однако выпускаемые у нас компрессора не отвечают современным требованиям, в частности, в области шума и вибрации. Исследование уровня звуковой мощности отечественных и импортных компрессоров показывает (п.5.1), что мировыми лидерами в этом отношении являются фирмы, у которых компрессоры имеют уровень звуковой мощности не выше — 32ч-36 дБ А (фирма «Danfoss»), а у поршневых компрессоров кривошипно-кулисного типа Красноярского завода холодильников «Бирюса» и Минского завода холодильников «Атлант» этот показатель находится в пределах 40 - 44 дБА. Вышесказанное объясняет высокую долю импорта компрессоров из-за рубежа и дефицит спроса на отечественные компрессоры.

В настоящее время у населения РФ имеется более 120 млн. единиц бытовой холодильной техники, но на ближайшую перспективу это далеко не предел. По сравнению с 1990 г. мировой объем производства холодильных компрессоров вырос на 25% и эта тенденция сохраняется. Кроме того, наблюдается тенденция стабильного увеличения производства комбинированных холодильников-морозильников, агрегаты которых снабжены двумя компрессорами. Такое техническое решение приводит, с одной стороны, к ресурсосбережению и расширению функциональных возможностей, а с другой - к повышению уровня звуковой мощности холодильной техники. Герметичный хладоновый компрессор вносит наибольший вклад в шумообразование и энергопотребление. Поэтому решение проблемы повышения экономической, технической и технологической эффективности ГХК - задача актуальная, решение которой требует комплекса научно-исследовательских и конструкторско-технологических решений.

Нормируемым параметром уровня шума компрессора является корректированный уровень звуковой мощности, определяемый в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, который регламентируется ГОСТ 17168-82 (п.3.6). МСанПиН 001-96 (п.4), СНиП П-12-77 (п.3.1), ГОСТ Р 51401-99.(п.6.5). Этот параметр характеризует средний (эквивалентный) октавный уровень звукового давления воздуха, измеряемый микрофонами в восьми расчетных точках (ГОСТ 12.1.003-76 и ГОСТ 17008-85 п. 6.11), расположенных в виде полусферы. Излучателем шума является наружная поверхность герметичного кожуха. Внутренняя поверхность кожуха компрессора является приемником звуковых колебаний и вибраций, передаваемых через газовую среду и механические связи - пружинную подвеску и нагнетательный змеевик от источников шума и вибрации. Эти источники отличаются друг от друга октавным уровнем звуковой мощности в среднегеометрическом диапазоне частот, интенсивностью воздействия и направлением распространения и подразделяются по виду возникновения на электромагнитные, газодинамические и ударно-механические. Многие исследователи сходятся во мнении, что наибольший вклад в шумообразование компрессора вносит именно шум ударно-механического происхождения. Основным источником шума и вибрации ударно-механического происхождения является клапанный механизм компрессора.

Самодействующие клапаны всасывания и нагнетания компрессора обеспечивают рабочий процесс - всасывание паров хладона в цилиндр, их сжатие и нагнетание в конденсатор герметичного контура. Открытие клапана всасывания осуществляется при перемещении поршня в цилиндре в нижнюю мертвую точку, т.е происходит процесс заполнения цилиндра парами хладона, которые отсасываются из испарителя. При перемещении поршня из нижней мертвой точки в верхнюю точку клапан всасывания закрывается и происходит удар клапана всасывания о седло клапанной плиты а, следовательно, возникновение вибрации и шума. В процессе перемещении поршня в верхнюю мертвую точку при закрытии клапанов всасывания и нагнетания происходит процесс сжатия паров хладона в цилиндре до давления, величина которого определяется давлением конденсации, что приводит к открытию клапана нагнетания и его удару об ограничитель. При открытом клапане нагнетания происходит процесс выталкивания (нагнетания) сжатых паров хладона в глушитель нагнетания и конденсатор герметичного хладоного контура. При перемещении поршня в верхнюю мертвую точку клапан нагнетания закрывается и происходит его удар о седло нагнетания клапанной плиты, что порождает вибрацию и шум. Периодические удары клапанов всасывания и нагнетания о седла клапанной плиты и об ограничитель являются возбудителем упругих колебаний в диапазоне частот 50-20 ООО Гц, которые посредством сопрягаемых деталей и механических связей компрессора передаются кожуху компрессора. Упругие колебания и волны наружной поверхности кожуха компрессора в звуковом диапазоне передаются воздушной среде и вызывают механический шум компрессора. Колебания газовой среды на стороне всасывания компрессора внутри кожуха передаются через стенки кожуха компрессора в окружающую среду. Величина интенсивности звукоизлучения кожуха компрессора, возбуждаемая механическими и газодинамическими источниками шума и вибрации, зависит в первую очередь от конструктивного исполнения клапанного механизма, а затем от конструкции глушителя и механических связей кожуха и компрессорного агрегата. Кроме того, конструктивный фактор клапанного механизма находится в прямой зависимости от энергетических параметров, к которым относятся величина мертвого пространства, своевременность открытия и/или опускания (посадки) клапана, герметичность закрытия. В совокупности эти факторы влияют на эффективность работы компрессора, в этом числе на энергетические параметры, и приводят к снижению его производительности.

Снижение уровня вибраций в звуковом диапазоне, возбуждаемых работой клапанного механизма, необходимо решать при соблюдении эффективной работы поршневого компрессора (снижение энергетических параметров). Решение вышеуказанной задачи является актуальным и перспективным направлением исследования, которое имеет теоретическую, практическую и научную значимость.

Аналитический обзор конструктивных решений, снижающий уровень шума, представлен в первой главе. Снижение уровня шума в основном сводится к усилению звукоизоляции кожуха компрессора путем увеличения толщины его стенок, а также оптимизаци геометрической формы крышки кожуха компрессора и расположением пружинной подвески на пакете статора электродвигателя. Однако проблеме уменьшения шума в клапанном механизме уделяется недостаточно внимания. Это обстоятельство сопряжено с малой изученностью процесса формирования шума и отсутствием методического обеспечения измерений виброшумовых параметров клапанного механизма. Результатом диссертационной работы является достижение существенного снижения уровня шума механического происхождения ударного вида, формируемого работой самодействующих клапанов.

Объектом исследования диссертации является герметичный поршневой компрессор для бытовой холодильной техники. Эти компрессоры имеют кри-вошипно-кулисный механизм движения (серии К-ВО или С-КО) и являются востребованными на отечественном рынке, а также в станах СНГ, Южной Корее и Китае. Техническая характеристика объекта исследования представлена в приложении А, а также [106,115].

Систематические исследования шума компрессоров начались в 1960 году во ВНИИХИ [95]. Они производились на специально созданном для этой цели акустическом стенде [93 - 96]. Объектом исследования являлся поршневой герметичный хладоновый компрессор серии Х-КВ с кривошипно-кулисным механизмом движения. Результатом этих исследований явились научно обоснованный допустимый уровень шума существующих герметичных хладоновых компрессоров и методика определения корректированного уровня звуковой мощности, что отражено в ГОСТ 17008-85 «Компрессоры хладоновые герметичные» [28]. Этот метод не позволяет определить октавный уровень звуковой мощности клапанного механизма. Авторами [6,71] предложен метод последовательного исключения или добавления конструктивных источников шума и вибрации с проведением спектрального анализа. Суть этого метода заключается в последовательном монтаже узлов компрессора и измерении спектральной составляющей шума и вибрации. По методике последовательного добавления источника шума не определяются уровень звуковой мощности в определенном октавном диапазоне частот и разность уровней шума в идентифицируемом источнике шума и вибрации. В экспериментальном исследовании шумообразования судовых поршневых компрессоров с электроприводом С.Б. Бершадский [6] добился разделения основных источников шума. Этот метод применялся при исследовании поэлементного источника шума герметичного хладонового компрессора в разборном кожухе [71,94]. В результате были идентифицированы основные источники шума, их весомость в суммарном спектре шума и вибрации компрессора. Недостатком такого метода является погрешность, вносимая фактором, учитывающий влияние (взаимодействие) акустического поля источников шума и вибрации, отличающихся друг от друга октавным уровнем звуковой мощности в среднегеометрическом диапазоне частот.

В литературных источниках для решения поставленной задачи предлагается метод изменения конструктивных параметров предполагаемого источника шума и вибрации. Изменение приводит к уменьшению или увеличению динамических сил, возбуждаемых вибрацию. До и после установки измененных деталей измеряют спектральную составляющую шума и вибрации компрессора. Такой метод позволил экспериментально установить источник шума, возбуждаемый ударом поршня о стенку цилиндра в судовых поршневых компрессорах [7]. Причем установлено, что с увеличением зазора скорость удара поршня возрастает, это приводит к увеличению интенсивности удара и к повышению уровней спектра вибрации и шума. Таким же образом были определены факторы, приводящие к более интенсивному удару в автотракторных двигателях внутреннего сгорания и в кривошипно-кулисном механизме движения хладоновых компрессоров [71].

Исследования самодействующего газораспределительного механизма хла-донового компрессора проводились многими авторами в направлении определения их влияния на работоспособность и экономичность компрессора. Но этот механизм недостаточно исследован, как источник шума и вибрации компрессора.

Конструктивные рекомендации по снижению шума и вибрации в клапанном механизме направлены на уменьшение фактора, формирующего ударное воздействие, путем изменения геометрии клапана и его жесткости. Имеются работы, рекомендующие увеличить вибродемпфирующую способность соударяе-мых деталей механизма. Одна из первых таких работ принадлежит В.П. Тихомирову. В ней уменьшение шума компрессора рекомендуется достигать путем формирования канавки в клапанной плите в месте посадки клапана [94].

Исследования ударных процессов, как основных источников шума и вибраций в различных областях науки и техники постоянно растет. Это связано с появлением современной аппаратуры, позволяющей более качественно исследовать ударные процессы. Применение накопленного опыта рассеивания звуковой энергии ударного характера позволяет в рамках данной диссертации работы применить их к объекту исследования.

Целью диссертации является разработка методов снижения шума и вибрации клапанного механизма ГХК для бытовой холодильной техники, позволяющих повысить их эффективность и эксплуатационные характеристики.

Предметом исследования является процесс образования шума и вибрации ударно-механического происхождения в результате соударений самодействующих клапанов о посадочные места клапанной плиты герметичного поршневого компрессора.

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:

1) исследовать шумовые и вибрационные характеристики ГХК и оценить влияние ударного шума клапанного механизма на процесс шумообразования компрессора;

2) разработать методы исследования характеристик ударного шума клапанного механизма с учетом влияния демпфирования удара клапана о седло на процесс звукообразования;

3) разработать новое конструктивное исполнение клапанного механизма ГХК с применением съемных рессорно-пружинящих седел составной клапанной плиты, обладающих повышенными демпфирующими свойствами;

4) осуществить опытно-промышленную проверку разработанной конструкции нового клапанного механизма.

Предполагаемые методы исследования.

В работе использован экспериментальный метод исследования, позволяющий решить поставленные задачи. Преимуществом этого метода является возможность проведения эксперимента на компрессоре, без разборки его герметичного кожуха. На виброизмерительном комплексе (рис. 1) определяется уровень звуковой мощности компрессора, работающего в разных режимах. Первый режим работы компрессора определяется ГОСТ 17008-85 и называется рабочим. При втором режиме работы ГХК он находится в составе герметичного контура, из которого предварительно откачали рабочее вещество до давления, при котором прекращается срабатывание самодействующих клапанов. Разность виброакустических характеристик, определенных при таких режимах работы является количественным критерием звукоизлучения при соударениях клапанов о седла клапанной плиты.

По вышеописанной методике определялась эффективность снижения уровня шума и вибрации нового конструктивного исполнения клапанного механизма относительно типового. Достоверность и воспроизводимость результатов, полученных по предложенной автором методике, определялись по ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002.

Структура диссертационной работы. Работа состоит из введения, пяти глав, содержащих 160 страниц машинописного текста, включающих 38 иллюстраций, 12 таблиц, список используемых источников литературы из 156 наименований, 50 патентов и приложений на 20 страницах.

Выводы п. 5.4. а) Проведенные ускоренные износные испытания компрессоров К-В0-120 с патентованной клапанной плитой отличаются от типовой методики длительностью цикла эксперимента, параметрами измерений. Выше указанные изменения в методике позволят исследовать влияние на процесс звукоизлучения в газораспределительном механизме повышенных нагрузок. б) Износные испытания показали влияние механизма движения на увеличение шумности компрессора, откуда можно сделать вывод, что снижение в этом источнике вызывает уменьшение верхнего предела шумности компрессора на 10-Н5%.

5.5. Экономическая оценка эффективности внедрения разработанной конструкции клапанного механизма в серийное производство

Для оценки результатов, от разработки до внедрения, технического решения поставленной в данной работе задачи - снижения уровня шума поршневого компрессора - необходимо иметь полную информацию и методическую базу для научного и технико-экономического обоснования принимаемых решений в области внедрения инноваций.

Методической основой для технико-эконоического анализа являются «Методика определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений», утвержденная в 1977г, «Методика определения экономической эффективности использования инноваций», утвержденная в 1997 г, а также международная методика ООН по промышленному развитию (ЮНИДО).

5.5.1. Показатель социально-экономической эффективности

Основным показателем эффективности является чистый дисконтированный доход, который характеризует превышение денежных фондов над суммарными затратами, приведенных к единому моменту времени. Этот реальный доход, который обеспечивает внедрение конструктивного исполнения газораспределительного механизма поршневого компрессора за расчетный период. (ЧДД) рассчитывается по формуле:

ЧДД=Х (P(t) - 3(t))a , (5.2.) где:

P(t) - ожидаемый приток средств за расчетный период (t) времени, руб; 3(t) - затраты па производство и реализацию продукции за расчетный период (t) времени, руб; а - коэффициент дисконтирования, равный процентной ставке кредитующей организации с учетом годовой инфляции (средний процент по банковским кредитам за расчетный период).

5.5.1.1. Расчет результатов (ожидаемый приток средств, выручки от реализации)

Результатом поставленной задачи являются модернизация существующего конструктивного исполнения газораспределительного механизма поршневого компрессора и разработка методических рекомендаций неразрушающего контроля качественных показателей работы газораспределительного механизма.

Анализ цен поршневых герметичных хладоновых компрессоров для бытовой холодильной техники ведущих отечественных и зарубежных производителей МЗДХ «ЗИЛ», ОАО КЗХ "Бирюса", ОАО МЗХ "Атлант", концерн «Matsushita», Embarco Aspera, АСС Compressors, Zanussi Electromechanica Spa, Tecumseh, Danfoss в зависимости от уровня звуковой мощности представлен в виде графика на рис.5.12.

Зависисмость экономических показателей от уровня шума

0,300

Рис. 5.12. График зависимости экономических показателей от уровня шума - Удельный уровень звуковой мощности компрессов Стоимость компрессоров, руб.

Из представленного на рис. 5.12. анализа следует, что отечественные компрессоры представленные на рынке, имеют низкий оценочный технический показатель (уровень звуковой мощности) и низкую цену, а зарубежные, при высоком уровне, стоят дороже. Следовательно, по графику можно определить рыночную цену модернизированного компрессора с удельным показателем уровня

121 звуковой мощности 0,24 дБА/Вт. Социальная экономия, характеризующая увеличение стоимости компрессора с учетом всех отчислений в результате увеличения технического уровня составит Л=20 руб. (1170 руб.-1150 руб.) рис.5.12. Таким образом, ожидаемый приток средств от внедрения за расчетный период времени (2006-2009г.) составит: 20 руб * 4,5 мил шт. = 90 ООО тыс. руб.

5.5.2. Расчет затрат на реализацию проекта

В затраты на реализацию проекта 3(1) в расчетный период времени включается единовременные капиталовложения Зе и текущие затраты Зт.

5.5.2.1. Единовременные затраты рассчитываются исходя из следующих составляющих:

Зе = Зоб + Зтпп + Зтест, (5.3.) где:

Зоб - затраты на дополнительную потребность в оборудовании для производства (таблица 5.7.), руб;

Зтпп - затраты на техническую подготовку производства, руб;

Зтест - затраты на изготовление опытной партии и тестирование ее работоспособности по критериям оценки и методикам, регламентированным ГОСТ 17008-85, руб .

Перечень дополнительной потребности технологического оборудования, по данным технологического отдела фирмы Е1ес1то1их сотр. (цены на 2005 гг.) представлен в таблице 5.7.

Затраты на дополнительную потребность в оборудовании для производства

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации теоретически обобщена и конструктивно решена актуальная научная задача снижения шума ударного происхождения в газораспределительном механизме компрессора.

1. В результате системного поиска теоретических исследований спектрального уровня звуковой мощности и вибрации ГХК выявлено, что при достаточной изученности процесса шумообразования компрессора в целом вопросам рассеивания звуковой энергии в объекте исследования диссертации уделяется недостаточное внимание.

2. Патентный поиск известных конструкторско-технологических решений клапанных групп показал наличие таких рекомендаций, как изменение геометрии, жесткости клапанов и седел клапанной плиты. Такие методы являются малоэффективными для снижения октавного уровня звуковой мощности ГХК. Рекомендации по рассеиванию звуковой энергии при ударе клапанов о седла мало изучены и не нашли отражения в серийном производстве.

3. В соответствии с известной методикой локализации источников шума герметичного компрессора определено, что наибольшим вкладом в общий КУЗМ компрессора обладает механический шум, вызванный циклическими ударами клапанов всасывания и нагнетания о седла клапанной плиты. Полученный результат подтверждается экспериментальным исследованием процесса шумообразования компрессора.

4. Методика выделения параметров удара клапана нагнетания о седло клапанной плиты позволила выполнить количественно-сравнительный анализ параметров соударения по таким критериям, как длительность удара, амплитудная зависимость и логарифмический декремент затухания.

5. Методика исследования спектрального уровня звуковой мощности ГХК, определяемого по разности этого параметра при нормальных условиях работы компрессора и на вакууме, позволила исключить погрешность, вносимую взаимодействием источников шума и вибрации, а также применять ее при вибродиагностике.

6. Усовершенствованная методика износных испытаний (ГОСТ 17008-85 (п.3.26)) позволила выполнить количественный и качественный анализ новой конструкции газораспределительного механизма ГХК с позиции ее работоспособности и надежности.

7. Новая конструкция газораспределительного механизма, отличающаяся тем, что каждое из всасывающих и нагнетательных седел выполнено отдельно от клапанной плиты на самодействующем упругом подвижном лепестке, позволяет: а) уменьшить толщину клапанной плиты с 2,9 до 1мм; б) повысить материалоемкость и технологичность изготовления, так как все детали газораспределительного механизма выполняются из стальной полированной ленты путем штамповки (вырубки); в) создать разделительную, уплотнительно-виброизолирующую масляную пленку между сопрягаемыми поверхностями клапанной плиты и упругих самодействующих седел на сторонах всасывания и нагнетания.

8. Газораспределительный механизм является наиболее весомым (90%) и трудно звукоизолируемым источником шума ГХК, что подтверждено экспериментальным методом поэлементного добавления источников шума.

9. Анализ параметров выделенного единичного удара нагнетательного клапана в составе типовой и модернизированной клапанной группы показал, что амплитуда звуковых колебаний, передаваемых сопрягаемым деталям и узлам компрессора через новую клапанную плиту, уменьшилась вдвое, логарифмический декремент затухания и длительность контакта увеличились соответственно на 30% и 21%.

Ю.Применение конструкции клапанного механизма, рекомендованное автором, позволяет с уровнем достоверности не менее 95 % утверждать, что КУЗМ компрессора с 38,24 дБА снижается до 34,84 дБ А, коэффициент эффективному сти компрессора увеличивается с 1,21 до 1,24, холодопроизводительность возрастает с 137,57 Вт до 141,3 Вт.

11.Экономическая эффективность от внедрения патентованной конструкции газораспределительного механизма в серийное производство определяется снижением натуральных (технико-технологических) затрат основных производственных ресурсов и увеличением стоимостных показателей в связи с ростом технического уровня. Устойчивость предлагаемого автором решения поставленной задачи к возможным колебаниям доходов и расходов, а, следовательно, и целесообразность внедрения, так же подтверждает значение относительного показателя доходности, которое превышает рекомендованное значение на 17% (А-1,41-1,21).

1. Анализ работы и рекомендации по повышению основных показателей качества герметичных хладоновых компрессоров для бытовых холодильни-ков./Учебное пособие под ред. канд. техн. наук, доц. А.И. Набережных. — М.: МТИ, 1985.

2. Анализ технического уровня герметичных хладоновых компрессоров, работающих на хладоне Ю34а./Деменев А.В., Разыщиков А.Ю/ Материалы VII-ой международной научно-практической конференции «Наука сервису». - М.:МГУС, 2003.

3. Афанасьева И.А. Расчет всасывающих клапанов с пружинной пластиной без ограничителя подъема // Холодильная техника. 1978. - №5. - С. 2730.

4. Бабицкий В.И. Теория виброударных систем. Приближенные методы. — М.:Наука, 1978. 352с.

5. Бейлиф Е.А. Определение и оценка шумов в домашних холодильниках (Electrical Enginiering v.l. 1956.) Перевод ЗИЛа №61/72.-М., 1961.

6. Бершадский С.А. Снижение вибрации и шума поршневых компрессоров Л.: Судостроение, 1990. - 269с.

7. Бершадский С.А. Аналитическое исследование вибрации поршневого компрессора//Хим. и нефтехимическое машиностроение. 1965. - №4. -С. 29-32.

8. Бершадский С.А. Расчет шума всасывания поршневых машин. // Судостроение. 1977. - №2.

9. Бершадский С.А. Снижение шума поршневых компрессоров В конструкциях насосы, компрессоры, компрессоры хладонового оборудования и арматура М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1964.

10. Ю.Бершадский С.А. Определение источников вибрации поршневых машин //Электромашиностроение. 1973,- №1.- С. 26-28.

11. П.Болгов В.М., Никифоров А.С. Изгибные колебания бесконечной пластины, вызванные поперечным ударом // Акустическая энергия. 1980. — №3. С. 326.

12. Борисоглебский А.Н., Кузьмин Р.В. Поршневые компрессоры судовых установок. -М.: Судостроение, 1972.

13. З.Быков В.А., Якобсон В.Б., Совершенствование нагнетательных клапанов низкотемпературных герметичных компрессоров//Холодильная техника. -1976.-№11.-С. 17-21.

14. Борьба с шумом и звуковой вибрацией / Материалы семинара Б.м. -1989.- 143.

15. Васильев A.B. Снижение низкочастотного шума и вибрации в газоводах нергетических установок с использованием метода активной компенсации: Монография. СПб.: Изд-во Политехи, ун-та. - 2004. - 296 с.

16. Васильев А. В. Снижение пульсаций давления и шума всасывания поршневых машин с использованием низкочастотных глушителей: ав-тореф. дис.:канд. техн. наук. / A.B. Васильев. М., 1994. - 18 с.

17. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти томах. Т. 6. /Колебания линейных систем. 2-е изд. под ред. В.В. Болтина. — М., 1999. С. 504.

18. Виноградова М.Б., Руденко О.В., Сухоруков А.П. Теория волн. М.: Наука, 1979.-383с.

19. Гладких П.А. Борьба с шумом и вибрацией в машиностроении. — М.: Машиностроение, 1966.

20. Гладких П.А. О вибрации поршневых компрессоров//Промышленная энергетика. 1964. - №6.

21. Гладких П.А., Хачатурян С.А. Предупреждение и устранение колебаний нагретательноых установок. -М.:МАШГИЗ, 1964.

22. ГОСТ 11870-66 Машины, шумовые характеристики и методы их определения (стр.№3)

23. ГОСТ 12.1.003-80 Шум, общие требования безопасности

24. ГОСТ 12.1.023-80 Шум. Методы установления значений шумовых характеристик.

25. ГОСТ 12.1.024-81 ; Система стандартов безопасности труда. Шум. Определение шумовых характеристик источников шума в заглушённой камере. точный метод ; 1981-07-01;

26. ГОСТ 12.1.025-81* ; Система стандартов безопасности труда. Шум. Определение шумовых характеристик источников шума в реверберационной камере ; 1981-07-01;

27. ГОСТ 12.1.026-80 Шум. Определение шумовых характеристик источников шума в свободном звуковом поле над звукоотражающей поверхностью.

28. ГОСТ 170008 85* Компрессоры хладоновые герметичные, М.

29. ГОСТ 8.055-73 Машины. Методика выполнения измерений для определения шумовых характеристик.

30. ГОСТ 9666-61 Компрессоры поршневые герметичные фреоновые малой производительности. Типы. Основные параметры

31. ГОСТ 12.1.026-80 ; Система стандартов безопасности труда, шум. определение шумовых характеристик источников шума в свободном звуковом поле над звукоотражающей плоскостью, технический метод ; 1981-07-01;

32. ГОСТ 12.1.027-80 ; Система стандартов безопасности труда, шум. определение шумовых характеристик источников шума в реверберационном помещении, технический метод ; 1981-07-01;

33. ГОСТ 12.1.029-80 ; Система стандартов безопасности труда, средства и методы защиты от шума, классификация ; 1981-01-07.

34. ГОСТ Р ИСО 5725-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений ГОСТ Р от 23.04.2002г., М.: ИПК Издательство стандартов, 2002.

35. Дележаль H.A. Теория самодействующего пластинчатого механизма поршневого компрессора // Химическая промышленность. 1939. - №7. -с. 1-8.

36. Дележаль H.A. Прикладная тория всасывающего клапана поршневого компрессора// Общее машиностроение. 1941.-№1.-с16-18.

37. Деменев A.B. Метод неразрушающего контроля процесса звукоизлуче-ния самодействующих клапанов герметичного хладонового компрессора //Теоретические и прикладные проблемы сервиса. 2006. - №4(21). - С. 110-113.

38. Деменев A.B., Набережных А.И. Шум в герметичном хладоновом компрессоре: Материалы III Международной конференции «Индустрия сервиса в XXI вв.». -М.:МГУС, 2001.

39. Деменев A.B. Методы борьбы с шумом в герметичных хладоновых компрессорах. Материалы IV Международной научно-практической конференции «Наука сервису». - М.:МГУС, 2003.

40. Деменев A.B. Результаты экспериментального исследования процесса шумообразования герметичного хладонового компрессора: Материалы межвузовской научно-технической конференции. С-Пб.: ГОУ ВПО «СПГУСиЭ», 2006. - 312 с.

41. Динамика клапанных поршневых компрессоров с более чем одной степенью свободы. Эрих X. Маку (Вена, Австрия) // Компрессионная техника. -2002.-№5.-С. 9-16.

42. Долженко В.Н. Шум и вибрация/ Фортыгин A.A., Фокин B.C. М.: РГО-ТУПС. - 2003. - 50 с.

43. Заборов В.И., Клячко Л.Н., Росин Г.С. Борьба с шумом методом звукоизоляции.-М.: Стройиздат, 1964.44.3еликовский И.М., Элькин И.А. Герметичные холодильные машины. -М.: Госторгиздат, 1961.

44. Зыков Г.С., Барбант Б.М., Шевченко Н.М. Особенности вибрации электронных бытовых машин. К.: Укр НИИНТИ, 1986. - 41с.

45. Иванов Н.И. Борьба с шумом и вибрациями на путевых и строительных машинах. -М.: Транспорт, 1979. -272с.

46. Игнатьев K.M. Разработка методики расчета динамики клапанов специальных конструкций. Автореферат канд. тех. наук. - Санкт-Петербург. 1995.

47. Исаев К.Е., Соложенцев Е.Д. Математические вопросы расчета поршневых компрессоров на ЭВМ: Материалы III Всемирной конференции по компрессоро строительному машиностроению. М.:ЦИНТИХИМНЕ-ФЕМАШ, 1971.

48. Исследование характеристик ударного шума сплавов с повышенными потерями //Материалы семинара: Борьба с шумом и звуковой вибрацией. М.: МДНТП. - 1991. - 106 с. - с.83

49. Кадиров Н.Б. Термодинамика рабочего процесса поршневых компрессорных машин и основные вопросы его теории и расчета. // Автореферат дисс. док. тех. наук. Баку. 1968.

50. Кане А.Б. Снижение шума выхлопа и всасывания дизелей. JL: Машиностроение, 1963. - 141с.

51. Карл Ф. Снейг. Элементы подшума компрессора.

52. Кильчевский H.A. Динамическое контактное сжатие твердых тел. Удар. -Киев.:Наукова думка, 1976. 320с.

53. Клюкин И.И. Борьба с шумом и звуковой вибрацией на суднах. Л.: Судостроение, 1971.-41с.

54. Комаров О.О. Пути снижения шума воздушных компрессоров типа 205ВП-30/8. Сб. «Эксплуатация, модернизация и ремонт оборудования» -1972.- №2.

55. Комплекс универсальный измерительный Маном 2. Руководство по эксплуатации 11.1.684.00.00 РЭ.

56. Комплексные методы снижения шума герметичных хладоновых компрессоров Varhely пер. УССР Харьковское отд. №17185/2 15с (Nesschaftlicher Varein fur Maschinenbaum Technische kulzetzen Kolloquem 4-tez Jaszberny 1977 v. pp.77-78)

57. Кондратьева Т.Ф. Работа поршневых компрессоров с полосовыми клапанами // Сборник НИИХИММАШ. 1954. - №18.

58. Кондратьева Т.Ф., Исаков В.П. Клапаны поршневых компрессоров Л.: Машиностроение, 1983. - 157с.

59. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1968. 720с.

60. Кошевая Л.И. Исследование влияния вибрации на надежность терморегуляторов электрических бытовых холодильников: сб. науч. тр. «Электротехника и приборы для быта». — К.:Техника, 1976. — С.75-79

61. Кравчун П.Н. Генерация и методы снижения шума и звуковой вибрации: (Некоторые аспекты современ. состояния пробл.). М.: МГУ. -1991.- 182 с.

62. Кочетов О.С. Снижение шума и вибраций в производстве: теория, расчет, технические решения/ Сажин Б.С. М.: - 2001. - 319 с.

63. Луканин В.Н. и др. Снижение шума автомобиля / В.Н.Луканин, В.Н.Гудцов, Н.Ф.Бочаров.-М: Машиностроение, 1981.-158 с.

64. Маркелов П.А., Янковой В.В., Зеленов В.В. Исследования шумообразова-ния в герметичных фреоновых компрессорах для бытовых холодильников // Холодильная техника. 1991. - №4. - С. 18-21.

65. Машерчиков А.Д., Высоцкий Т.И. Динамическая уравновешенность компрессоров домашних холодильников. Сб. «Электробытовые машины и приборы». М., 1970.

66. Лидтке В. Ю. Снижение ударного шума в направляющих трубах токарных автоматов: автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук в виде науч. докл.:27.00.02 / В.Ю. Лидтке. Ал-маты, 1999.-72 с.

67. Милованов В.И., Влияние зазора поршень-цилиндр на герметичный компрессор на его показатели // Холодильная техника. 1969. - №7.

68. Милярчпков А.Д. Применение балансировочных машин в производстве компрессоров домашних холодильников // Холодильная техника. 1961. -№4.

69. Морозов И.С., Якулис С.А. Контроль компрессоров домашних холодильников по уровню их вибрации // Холодильная техника. 1966. - №2.

70. Набережных А.И. Анализ работы и рекомендации по оценке технического состояния бытовых машин и приборов с помощью диагностических средств. М.: МТИ, -1979. - 62с.

71. Набережных А.И. Холодильные машины бытового назначения. Уч. пос. -М.: МТИ, 1986.

72. Набережных А.И., Деменев A.B. Электропривод параметрического ряда компрессоров типа С-КО. Материалы конференции «Современные средства управления бытовой техникой». М.: МГУС, 2002. - С. 97.

73. Нашиф А., Джодис Д., Хендерсон Дж. Демпфирование колебаний. //Пер. с англ. к.ф.н. Корнейчук. Л.Р. -М.: Мир, 1988. 380с.

74. Новые компрессоры для бытовой холодильной техники России. В.И. Смыслов, М.Н. Трапезников // Холодильная техника. 1998. - №5.

75. Осипов Г.Л., Лопашов Д.З., Ильящук Ю.М. Измерение шума машин и оборудования. М.: Комитет стандартов, мер измерительных приборов при Совете Министров СССР, -1968.

76. Поджаров Е. И. Теоретическое обснование и разработка методов оценки виброакустических характеристик и способов снижения вибраций и шума зубчатых механизмов текстильных машин: автореф. дис.:канд. техн. наук. / Е. И. Поджаров; М., 1992. - 34 с.

77. Петросов С.П. Исследование влияния клапанного механизма на основные показатели качества герметичных компрессоров бытовых холодильников. Автореферат дисс. канд. тех наук. - М.: МТИ, 1985 - 25с.

78. Пластинин П.И. Поршневые компрессоры. Том 1. Теория и расчет // 2 изд., перераб. и доп. М.: Кокос, 2000. - 456с.

79. Пластинин П.И., Конюхов В.А. Перспективы развития поршневых компрессоров с управляемым законом перемещения поршня И Холодильная техника. 1999. - №6. - с.9-10.

80. Рассадина И.Д. Методы определения акустических характеристик источников шума в лабораторных и производственных условиях. Сб. трудов. «Шумоглушение»/гл. ред. М.М. Тимохин. М. - 1967. С. 5.

81. Руссинковский В. С. Разработка метода расчета вибрации и структурного шума корпусных деталей автомобильных дизелей: автореф. дис.:канд. техн. наук. / B.C. Руссинковский. М., 2005. -16 с:

82. Теория звука: в 2 т./под ред. Релея Дж.В. -М.:ГИТТЛ, 1953. Т.2.

83. Рылов Ю.П. Вибрации асинхронных // Вестник электропромышленности. -1957. №6.

84. Самодействующие клапаны поршневых компрессоров. М.: Компрессорное машиностроение ЦНИТИХИМНЕФТЕМАШ, 1976.

85. Стромков A.A. Снижение корреляционного шума при акустическом исследовании сложных систем с использованием М-последовательности/ Диденкулов И.Н., Хилько А.И. Нижний Новгород. - 2002. - 14 с.

86. Стахановский Б.Н. Механика удара. Омск, 2000.

87. Стахановский Б.Н. Передача энергии ударом. М.: ВиНити №8115-886; ОмПИ, 1996. 180с. 42 и ЗМ.: №1726-895 ОмГТУ, 1995г. 146с.

88. Судрин A.A. Борьба с шумом и вибрацией судовых ДВС. Л.: Судостроение, 1970.-223с.

89. Термодинамические основы холодильных машин бытового назначения: /уч. пос. под ред. Набережных А.И. М.: МТИ, 1988.

90. Тихомиров В.А. Исследование звукоизолирующей способности кожухов герметичных компрессоров // Холодильная техника. 1969. - №10.

91. Тихомиров В.А. Исследование шума герметичных компрессоров // Холодильная техника. 1966. - №12.

92. Тихомиров В.А. Исследование шума герметичных хладоновых компрессоров и агрегатов. Автореферат дис. канд. тех. наук. М., 1969.

93. Тихомиров В.А. Исследование шума и вибрации герметичных компрессоров и способов борьбы с ними. /Отчеты ВНИХИ. 1964. - №2449; 1965. -№2661.

94. Тихомиров В.А. Развитие методов акустических исследований холодильных герметичных компрессоров. / Сб. трудов «Важнейшие работы в области холодильной техники и технологии». М.: ВНИХИ, 1970.

95. Тихомиров В.А. Шум холодильников // Холодильная техника. 1965. -№5.

96. Тихомиров В.А., Розенберг М.Б. Шум и вибрации малых холодильных машин. М.: Госториздат, 1962.

97. Тихомиров В.А., Якобсон В.Б. Влияние газовых потоков на шумовые характеристики герметичных хладоновых компрессоров // Холодильная техника. 1971. - №8. - С.10-14.

98. Тихомиров В.А., Якобсон В.Б. Нормирование шума малых холодильных машин // Холодильная техника. 1969. - №8.

99. Утепов Е.Б. Снижение шума ударного происхождения в источнике возникновения: автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра техн.наук:05.26.01 / Е. Б. Утепов. М., 1996. - 23 с.

100. Утепов Е.Б., Муравьев В.А., Хохлов П.П. Проблема снижения шума соударяющихся деталей // Тезисы докладов 2-ой Международной конференции «Борьба с шумом и звуковой вибрацией Дабыс-95». Актюбинск: АЦНТИ, 1995. - С.25-26.

101. Фотин Б.С. Поршневые компрессоры. /Научное пособие для вузов по специальности «Холодильные и компрессорные машины и установки». -М.: Машиностроение, 1987.

102. Фотин Б.С. Рабочие процессы поршневых компрессоров. Автореферат дисс. док. тех. наук. - JL: Ленинградский политехнический институт им. М.И. Калинина, 1974.

103. Френкель М.И. Поршневые компрессоры. Л.: Машиностроение, 1969. -744с.

104. Холодильные компрессоры. Под ред. A.B. Быкова, М.: Колос, 1992. -С.304.

105. Хрусталев Б.С., Красильников А.Г. Много факторность процессов тепло-и массообмена во всасывающей системе бытового холодильного компрессора // Тезисы доклада XI Международной научно-технической конференции по компрессионной технике. Казань, 1998.

106. Хрусталев Б.С., Лабзунов С.В., Перевозчиков М.М. Математическая модель процесса изменения параметров газа в холодильном поршневом компрессоре // Тезисы доклада на X Международной научно-технической конференции по компрессоростроению. Казань, 1995.

107. Шапиро М.Б. Исследование долговечности клапанных пластин компрессоров /монография. М., 1961.

108. Шварц И.Н. Расчет пластин нагнетательных клапанов фреоновых герметичных компрессоров. // Холодильная техника 1964. - №3. С.23-27.

109. Шварц И.Н., Верный В.И. Оптимизация конструкции клапанов холодильных прямоточных компрессоров с помощью ЭВМ. // Холодильная техника и технология. 1968. - №7.

110. ИЗ. Шмыгля A.A., Водяницкая М.И. Экспериментальные исследования движения пластин клапанов компрессора // Холодильная техника. 1965. -№2.

111. Шум и вибрации поршневых двигателей. Источники, методы исследования / Учебное пособие. Мыльцев В.Ф., Гасанов А.Б.- Новочеркасск.: ЮР-ГТУ, 2000. 92с.

112. Элькин И.А., Меплихов М.М., Черняк А.Л., Юдицкий Б.И. Повышение производительности герметичных компрессоров // Холодильная техника.- 1960.-№3.

113. Юдин Е.Я. Борьба с шумом. М.: Стройиздат, 1964.

114. Юдицкий Б.И. Повышение производительности герметичных компрессоров // Холодильная техника. 1960. - №3.

115. Дцин Э.В., Ильин Ю.П., Аронов Л.О., Белоедов В.М. Исследование шума малых герметичных холодильных агрегатов // Холодильная техника. -1966. №8.

116. Якобсон В.Б. Обзор зарубежной техники. Раздел «герметичные компрессоры фирмы «Текумсе», США» Отчет ВНИХИ- 1965. №25/88.

117. Якобсон В.Б. Основные показатели качества герметичных компрессоров // Холодильная техника. 1966. - №10.

118. Янг С., Эллисон А. Измерение шума машин. М.: Энергоиздат, 1988.

119. Papouls, Probability, Random Variables, and Stochastic Processes, McGraw-Hill, New York, 1965.

120. A.V.Oppenheim and R.W.Scholter. Signal Processing. Prentice. Hall. Englewood Cliffs. H.Y. 1975.

121. ASHRAE. Handbook 1980. Systems Volume Sound and Vibration Control.

122. Bailiff E.A., Laughlin J.P. Some Refrigeratiopns are Still too Noisy. Ashrae Journal, VI, №11, 1959.

123. Cohen R., Lowery R.L. Strovn Gauges asa Mens of Analyzing. High Specol Compressor Value, Vibration. Billetin Dr L' Institute International Du Floid, 1962 pp. 179-190.

124. D.W. Tufts and R. Kumaresen, "Estimation of Frequencies of Multiple Sinusoids: Making Linear Prediction Perform like Maximum Likelihood", Calif., Aug. 5-7, 1981.

125. Davis Jr. D.D. "Acoustic Filters and Mufflers" Handbook of Noise Control. McGranhill №4. Chap.21.

126. Davis Jr. D.D. Stokos G.M. Moore D. and Stevens Jr.G.L. "Theoretical and Experimental In Vestigations of Mufflers, with comments of Engine Exhaust Muffler Design Report 1192 National Advisory Commited for Aeronautica 1954".

127. Demand E.E. Ashrae Journal, №12, 1964.

128. Die nemann W Leistungsuntersuchungen on kleinkallteverdichtern durchindinieren. Kältetechnik, №11, 1962.

129. Einfluss transienter Ankegungen auf die Lylinderkopf-Akustic || MTZ: Motortechische, 1999, 3(60) 175.

130. F.J. Harris, "On the Use of Windows for Harmonic Analysis with the Discrete Fourier Transform", Proc. IEEE, 66:51-83 (Jan. 1978)

131. Falkner L.L. "Hermetic Refrigeration Compressor Acoustics" Purdue Noise, control conference. Purdue University, pp 107-114, 1971.

132. Fehr R.D., Mustere D. Electric Motor and Generator Noise. Handbook of Noise Control, McGraw Hill №4, Chap.30 pp. 30-4. Also 30-12.

133. G.M. Jenkins and D.G. Watts, Spectral Analysis ant Its Applications, Holden-Day, San Francisco, 1966.

134. Hall W.R. The Measurement and Determination of Noise in Small Refrigeration Machines, Journal of Refrigeration V2, №3. 1959.

135. Jaspers H.A. Special suction lines influencing the volumetric efficiency of refrigerating compressors XXII Congress IIR. Madrid, 1967.

136. Jenz E.M. Effect of Compressor Characteristions on Motor Performance. AHRAE Transactiona 66 Paper 1709, p. 144-201, 1960.

137. Jonson C.N., Hamilton Y.F. Country Resonance in Fractional HP Refrigerating Compressor. Proceeding of the 1972 Purdue Compressir Technology Conference, Rugby University 83-89, 1972.

138. Linke A., E.A.Fiseher M, Goldner H. Komplexrechenproramm zur Optimierung und Simulation des Arbeitsprozessablaufs und des Ventilvarhaltens von Hubkolbenver dichtem "Luft-und kaltentechnik" 1974, H6, vol. 10, 302-306.

139. McLaren I.F.I. Kerr S.V. Analysis of valve behavior in reciprocating compressors. Congress MIX, Madrid, 1967.

140. MSZ 18151-74. Die in der Unidebieng des Gebanden und in deren Räumen erlaubten Genänschmiveaus.

141. Noise and vibration of electrical machines Ed.: Timar P.L. Budapest: Akad. kiado. - 1989. - 339 c.

142. Noise and vibration data. Morden: Trade and techn. press. - 1990. - 119 c.

143. S.Y. Kung, D.V. Bhaskar Rao, and K.S. Aran, "New state space and singular value decomposition based approximate modeling methods for hormone retrieval", IEEE ASSP Spectrum Estimation Workshop II, Tampa, Florida, Nov. 1983, pp.266-271.

144. Sawyer G.N. Noise Control and appliances. Noise Control VI, №2,1955.

145. Smith H.J. Effect of piston/ bore clearance in small refrigeration compressors. Journal of Refrigerations №15, 1961.

146. T.J. Ulrych and R.W. Clayton, "Time Series Modeling and Maximum Entropy", Phys. Earth Planet. Interiors, 12:188-200 (1976).

147. Tomshoff H., Bernhard U. Harmarn Konstrueren in Bluch Leitsehrift fur Larm bekamptung, 1983 V30 №5, 185-190.

148. Touber S.A. Contribution to the Improvement of Compressor Valve Design. -Delft: Delft Technical University, 1976. 190.

149. Varhelyi Ferenc. Die Mothoden des Mussieng der Schalliestung. Gep 1976/5 172-178 Sute.

150. Vngar E.E., Ross D. Vibrations and Noise Die to Riston Slap in Reciprating Macherry. Journal of Sound and Vibration 2(2) pp. 132-146, 1965.

151. Webb H. Compressor pusehold-Refrigerator and Room Air Conditioner Noise. Handbook of Noise Control, McGraw Hill №4, Chap. 28 pp. 28-3,1957.

152. Yngalls D.Y. Understandarting Noise Radiation from a Hermetic Compressor. Proceeding of the 1972 Purdue Compressir Technology Conference, Rugby University 83-89, 1972.

153. Пат. 40863 Al US /Barnes Groop заявл. 1999

154. Пат. 2799511 Al JP/Мибоси заявл. 1996

155. Пат. 6176688 ВА FR /Tecumsech Рг. Сошр.заявл.2000

156. Пат. 07145781А JP/Matsushita; заявл. 1995.

157. Пат. 3183452 D2 WO/Empressa Brasiliera de Сошр.заявл. 2000

158. Пат.10110678А JP/Samsung El. Co.; заявл. 1998.

159. Пат. 0901413 8A JP /Sanyo El со ltd/; заявл. 1997

160. Пат. 0903273OA JP; заявл. 1997

161. Пат. 5934305 US/Daewoo Electric. /;заявл. 1999166. Пат. 08261154AJP

162. Пат. 10339270А JP/Daewoo Electric/; заявл. 1998.

163. Пат. 60008577А US/Hitachi 1ЛТ)/;заявл. 1985.

164. Пат. 10103243A JP/Sanden согр./;заявл. 1998.

165. Пат. НН 7867A US/Callsonic/; заявл. 1999.

166. Пат. 08159033А JP/Matsushita Ш/;заявл.1996.

167. Пат. 5887631 US/Matsushita Ш/;заявл.1996.

168. Пат. 59034078А US/Toshiba согр/; заявл. 1984.

169. Пат. 01096476А 1Р/Тоуо1а/;заявл.1989.

170. Пат. 08261153А JP /Sanyo El со ltd/; заявл. 1996.

171. Пат. 5078528 US/Toyota/; заявл. 1991.

172. Пат. 91202774 JP/Toyota/; заявл. 1991.

173. Пат. 11082305А JP/Hitachi LTD/; заявл. 1999.

174. Пат. 1590646А JP/Бабахин В.Н., Краснов Ю.А.;заявл.1990.

175. Пат. 07167058А JP /Toyota/; заявл.1995.

176. Пат. 01113587А JP/Matsushita refrig /; заявл. 1989.

177. Пат. 2975728 JP /Sanyo/; заявл. 1991.

178. Пат. 2829273 В2 JP //; заявл. 1996.184. Пат. 2790489 В2 JP.

179. Пат. 2924552 B2JP//; заявл. 1996.

180. Пат.2894995 В2 JP//; заявл. 1996.

181. Пат. 2790501 В2 JP //; заявл. 1989

182. Пат. 2790502 В2 JP //; заявл. 1989.

183. Пат. 2790503 В2 JP //; заявл. 1989.

184. Пат. 5887622 US /Daewoo Electric /;заявл.1999.

185. Пат. 07259739A JP /Toyota/; заявл. 1995.

186. Пат. 4257457 US/Mitsubishi/;3aflBn.l999.193. Пат.3171506 US .

187. Пат. 30402500 JP/Matsushita/; заявл. 1992.

188. Пат. 07145781A JP /Matsushita/;3a*Bn. 1995.

189. Пат. 07145781A JP /Matsushita/;3aaM. 2002.

190. Пат. 10141231А JP /Samsung El. /;заявл. 1998.

191. Пат. 08159033А JP /Matsushita Ltd/^аявл. 1996.

192. Пат. 08261153А JP /Sanyo El со Ш/;заявл. 1996.

193. Пат.1691639А US/ Tecumsech Рг. Сотр.заявл. 1995

194. Пат. 1392336 US/Toshiba corp заявл.1905

195. Пат. 5733106 A US/Samsung El. Сорш.заявл. 1994

196. Пат. 9807987 AI US/Samsung El. Сорш.заявл. 1996

197. Пат. 2895795 В2 WO/Empressa Brasiliera de Сотр.заявл. 1997

198. Пат. 3183452 D2 WO/Empressa Brasiliera de Сотр.заявл. 2000

199. Пат. 2828964 B2 JP/Mitsubishi заявл. 1999