空调室内机异音改善研究
2018-11-24吕建立
吕建立
摘要:基于室内机异音问题改善的实践,结合产品结构和制造过程,对目前中央空调室内机几种异音问题进行了总结,分析了异音产生的原因并提出了改善措施。通过本次总结,对产品结构设计、制造过程控制以及快速处理异音问题提供了参考。
关键词:室内机异音 改善
一、引言
室内机异音直接影响到使用者的舒适性感受,对产品品牌形象产生重要影响,因此我司将室内机异音问题定义为一类品质问题。我司室内机异音问题时有发生,而且原因多样,导致产品批量返修,因此有必要对异音问题进行总结,分析异音产生的原因并提出改善措施。
首先要对室内机进行声源的识别和分析。声源从本质上说只有两种,机械噪音和气动噪音(含流体)。室内机的声源主要来源于电机,产生异音的情况通常有电机本体发生异音(本文不作论述),电机振动导致与机器其它零部件共振,电机轴与连接轴干涉,轴承与电机轴(连接轴)的摩擦,蜗壳与风轮的干涉,送风吹翅片声音,蜗壳气流声等等。造成异音的原因有产品结构设计不可靠,零件尺寸失真以及装配操作错误。
二、电机与机器产生共振声
事故描述:大一(两)面出风、A5机、座吊机等带U形电机支架的机型,电机端盖固定螺栓与电机支架干涉,电机运行后,机器产生共振声,如图1所示。
原因分析:(1)电机支架结构较窄,与电机的单边间隙较小;(2)电机端盖固定螺栓稍长:(3)装配时螺钉未避开与电机支架干涉,过程品质未有效监控。
改善措施:(1)改善电机支架结构,增加电机支架与电机间隙,但是改模困难,不采用;(2)出操作指导工艺文件,由装配员工和品质控制,电机端盖螺钉与电机支架避开干涉,如图2所示。
三、连接轴与电机轴或者轴承干涉产生摩擦声
事故描述:大一(两)面出风、A5机、座吊机等机型,连接轴一端与球形轴承连接,一端通过联轴器与电机轴连接,如图3所示。装配时容易发生连接轴与电机轴干涉,或者连接轴顶死轴承产生摩擦声。
原因分析:使用联轴器装配连接轴与电机轴时缺乏定位,向右容易导致连接轴与电机轴相接触,向左容易导致连接轴与轴承顶死。
改善措施:(1)在与电机轴配合端装上一个橡胶套,装配连接轴时橡胶套直接与电机轴接触定位,如图4所示;(2)出操作指导工艺文件,规定连接轴与轴承座间隙3~5 mm进行控制。
四、连接轴与轴承座摩擦声
事故描述:大一(两)面出风、A5机、座吊机等连接轴的机型,容易发生连接轴与轴承座处产生摩擦声(非干涉)。
原因分析:(1)连接轴机械加工后为了增加硬度,浸进溶液进行发黑,但是发黑后产生腐蚀物,使连接轴与轴承配合的轴颈粗糙度超过1.2,如图5所示;
(2)球形轴承有润滑油,在部装装配时未做好防尘措施,有异物混到润滑油里,如图6所示;
(3)轴承座安装在其它钣金件上,若其它钣金件尺寸失真,或者轴承座本身尺寸失真,或者因为钣金件装配累计误差,使得轴承座发生倾斜,如图7所示。
改善措施:(1)规定连接轴轴颈粗糙度不大于0.8,工艺上轴颈部位不进行发黑,或者发黑后再进行磨屑,如图8所示。
(2)在部装装配时做好防尘措施,防止有异物混到润滑油里,如图9所示:
(3)结构设计时,装配轴承座尽量减少连接钣金件数量,减少累计误差,制造时重点保证轴承座的尺寸。
五、挂壁机导风条与出风框干涉
事故描述:常规挂壁机及挂壁风盘的导风条摆动时,与出风框干涉,产生异音,如图10所示。
原因分析:出风框模具结构存在缺陷,出风框左边拔模角度较大。导致导风条摆动到最下面时与出风框干涉。
改善措施:出風框改模难度大,不作整改。所以将导风条连接轴加长1.5mm,与电机配合后使得导风条即使移到最左边也刮不到出风框,如图11所示。
但是。这种措施使得导风条与面框的间隙量增大1.5mm。
六、送风吹翅片声音
事故描述:高速气流在蒸发器局部产生涡流,从而会产生“嘘嘘”声,类似轻吹口哨声。如图12所示。
原因分析:顶盖部件只有一块PE海绵,这个海绵与蒸发器垂直,如图13所示。对风轮吹出来的风而起不到稳流作用,致使风流吹向蒸发器顶部某部位而出现吹翅片声音。
改善措施:在顶盖PE海绵的基础上增加一块厚10MM的PU海绵,如图14所示。使风轮吹向顶部的风得到有效稳定,消除了吹翅片声。
七、回风声及蜗壳进风声
事故描述:带蜗壳的室内机,蜗壳处时有发生“嘘嘘”声,类似轻吹口哨声。如图15所示。
原因分析:通常情况,是风轮与蜗壳间隙不均匀导致。导致风轮与蜗壳间隙不均有两种情况:(1)电机轴倾斜导致风轮倾斜,如图16所示。电机轴倾斜有两种情况,一种是左右倾斜,原因是电机支架固定孔过大导致装配定位不准旋转,如图17所示,一种是前后倾斜,原因是电机支架底面不平导致,如图18所示。
(2)风轮与蜗壳端面间隙过小,如图19所示。原因是电机轴或者连接轴上没有轴向定位风轮结构,装配时依靠员工熟练程度,容易装偏。
改善措施:(1)电机支架、电机支承座等承载电机的钣金尺寸精度高,连接孔位区分定位尺寸和固定尺寸,制造严格控制,保证电机轴不倾斜,同时完善作业指导书,指导现场操作和过程品质把控;
(2)如果调整风轮与蜗壳之间的相对位置还无法消除异音。就想办法改变进风的风道。比如在机器左边的法兰围板增加一块钣金,如图20所示,45、56的A5机增加钣金后,回风声音有效消除。
八、总结
上面案例是室内机产生异音的几种情况,可分为机械异音和气动异音。机械异音主要以电机为起点。运动部件运动时干涉和部件件摩擦导致,气动异音主要以风轮为起点,风吹翅片和流过蜗壳等流到导致。有下面几点启示:
(1)生产过程处理异音问题,首先判断异音源,再分类进上述几种情况。可快速提出改善措施;
(2)产品结构设计时,首先避免噪音源电机与其它零部件干涉产生共振,运动件定位方式可靠,避免容易操作不到位产生干涉,轴类运动件粗糙度有明确规定,避免粗糙度大产生摩擦异音;
(3)生产现场,对尺寸精度要求高的零部件,需要做好防护措施,防止碰撞、挤压,摩擦等,避免零部件变形,外观损伤等。