Чому два 45-мм двигуни маркізи можуть виробляти різний рівень шуму

45-міліметровий тихий двигун маркізи — це трубчастий двигун, розроблений для роботи нижче 40 дБ(А) в умовах контрольованого навантаження, забезпечуючи крутний момент 10–50 Н·м для висувних маркіз, касетних маркіз, пергол і систем зовнішнього затінення. На практиці робочий шум визначається не стільки потужністю двигуна, скільки точністю коробки передач, передачею вібрації, балансом ротора, станом підшипників і сумісністю установки. Два двигуни з ідентичним крутним моментом і швидкістю можуть давати суттєво різні акустичні результати після встановлення.

Для виробників систем затемнення та інженерів із закупівель розуміння походження шуму двигуна часто важливіше, ніж порівняння специфікацій каталогу.

Чому ми дослідили це питання

У нещодавньому огляді проекту OEM виробник тентів повідомив про нестабільні акустичні характеристики кількох нещодавно встановлених зовнішніх систем затінення.
Специфікація двигуна була ідентичною протягом усього проекту:

Трубчастий двигун діаметром 45 мм

Номінальний крутний момент 20 Нм

Робоча швидкість 17 об/хв

Електронний кінцевий вимикач

Керування радіочастотою (433,92 МГц).

Алюмінієва роликова труба 70 мм
 

Незважаючи на спільну специфікацію, кілька інсталяцій були помітно гучнішими під час циклів відкриття та закриття.

Питання замовника було простим:

Якщо двигуни мають однаковий крутний момент, швидкість і систему керування, чому одні працюють із нижчим рівнем шуму, ніж інші?

Щоб визначити першопричину, було проведено порівняльний перевірочний тест за ідентичних умов експлуатації.

Усі зразки були оцінені з використанням однієї конфігурації установки для усунення змінних навколишнього середовища.

Вимірювання шуму реєструвалися під час стабільної роботи, а не під час запуску чи зупинки.
 

Результати тестування показали, що потужність крутного моменту мала прямий вплив на робочий шум.

Найбільші варіації були пов'язані з точністю коробки передач, передачею вібрації та балансом ротора.
 

За ідентичних умов навантаження різниця між найгучнішою та найтихішою конфігураціями досягала приблизно 9 дБ(А).

Для довідки, зменшення цієї величини чітко помітно в готельних, житлових та офісних середовищах.

Одне з поширених припущень полягає в тому, що шум двигуна походить переважно від статора та ротора.

Тестування показало інше.

У більшості випадків вібрація, що створюється всередині коробки передач, передається через систему приводу та посилюється роликовою трубою.

Шлях вібрації відбувався в такій послідовності:
 

Коробка передач
↓
Адаптер Crown і Drive
↓
Алюмінієва роликова трубка
↓
Монтажні кронштейни
↓
Відчуваний системний шум

Коли стандартний адаптер корони та приводу з надмірним зазором було замінено відповідним набором адаптерів, виміряний шум зменшився приблизно на 3 дБ (A) без будь-яких модифікацій самого двигуна.

Це спостереження пояснює, чому ідентичні двигуни можуть працювати по-різному, якщо їх встановити всередині різних профілів труб.
 

Під час розбирання та огляду виявилася інша тенденція.

Найтихіші двигуни постійно використовували високоточні-планетарні редуктори.

Незначні відхилення в геометрії зуба шестерні можуть створити:

Підвищений люфт

Нерегулярне включення передач

Гармонійна вібрація

Механічне дзижчання

Ці ефекти часто важко виявити під час початкового введення в експлуатацію, але вони стають помітнішими після тривалих робочих циклів.

Наведене нижче порівняння підсумовує спостережувані відмінності.

Для великих проектів маркізи якість виготовлення коробки передач часто має більший вплив на акустичні характеристики, ніж збільшення або зменшення крутного моменту двигуна.

Протягом перших кількох тижнів після встановлення багато двигунів демонструють однакові рівні шуму.
Однак польовий-аналіз повернення двигунів, виведених з експлуатації через кілька років, виявив повторювані закономірності.

Найчастішими причинами підвищеного шуму були:

Примітно, що ці мотори часто залишалися справними.

Проблема була радше в акустичній деградації, ніж в електричній несправності.

Цей висновок є однією з причин, чому багато комерційних специфікацій тепер вимагають перевірки довговічності, що перевищує 50 000 робочих циклів.

Метою є не просто термін служби, а стабільні показники шуму протягом усього терміну служби.
 

Механічний шум не створюється виключно апаратним забезпеченням.

Стратегія керування може впливати на те, як вібрація вводиться в систему.

Традиційні механічні двигуни кінцевих вимикачів зупиняються відразу після досягнення межі ходу.

Електронні системи кінцевих вимикачів можуть реалізовувати:

Плавний старт

М'яка зупинка

Контрольоване прискорення

Контрольоване уповільнення

Ці функції зменшують силу удару, що передається на:

Роликові труби

Монтажні кронштейни

Редукторні вузли

Системи натягу тканини

У великих касетних маркізах зниження шуму під час запуску часто більш помітне, ніж будь-яке зменшення, досягнуте зниженням робочої швидкості.

Хоча обидві моторні платформи можна налаштувати для роботи з низьким-шумом, більшість систем зовнішніх маркіз використовують 45-міліметрову архітектуру через вищі вимоги до крутного моменту.
 

Для висувних навісів, ширина яких перевищує 4 метри, конфігурації 20 Н. м, 30 Н. м і 40 Н. м залишаються найбільш поширеними рішеннями.
 

При оцінці aТихий двигунплатформи, групи закупівель зазвичай перевіряють більше, ніж крутний момент і ціни.

Під час кваліфікації постачальника необхідно перевірити такі параметри:

Виміряний рівень робочого шуму на відстані 1 метра

Процес виготовлення коробки передач

Процедура балансування ротора

Специфікація теплового захисту

Сумісність адаптера Crown і Drive

Механічний або електронний кінцевий вимикач

Сумісність з радіочастотами (433,92 МГц).

Можливість інтеграції RS485

Підтримка інтеграції сухих контактів

Протоколи випробувань на витривалість

Проекти, які оцінюють лише значення крутного моменту, часто стикаються з акустичними скаргами після встановлення, незважаючи на відповідність вимогам до підйому.

Для OEM-проектів, які вимагають певних показників крутного моменту, протоколів керування або низьких{0}}цільових показників шуму, WJZ Motor надає інженерну підтримку, дані перевірки та послуги масового виробництва для 35-мм і 45-мм платформ трубчастих двигунів.