Системы вентиляции быстроходных муфт со встроенными вентиляторами создают значительные шумы, препятствующие повышению· частоты вращения используемых приводных двигателей.
Уровень шума вентиляционных систем зависит от скорости движения воздуха в каналах, определяемой сечениями каналов, окружной скорости каналов и относительной скорости перемещения относительно друг друга каналов в неподвижных и вращающихся деталях ведущих и ведомых частей. Уровень шума муфт с частотами вращения ведущего вала до 1500 об/мин при передаваемых мощностях до 100 кВт находится обычно в пределах допустимых норм, а при увеличении мощностей и частот вращения необходимо принимать специальные меры по снижению шума.
На рис. 11.3 приведены экспериментальные шумовые характеристики и точки для различных приводов с муфтами. Регулирование частоты вращения осуществлялось с помощью тиристорного преобразователя частоты. Кривая 1 получена для привода типа ПЭМС200, кривая 2 — для привода ПЭМС100 с открытыми отверстиями для забора воздуха в подшипниковом щите муфты, кривая 3 — для того же привода при частично перекрытых входных отверстиях; точка А — для привода ПЭМС50, точка В — для привода 50 Н-м (см. рис. 2.8), точка С —то же при параллельных осях муфты и внутренних кромок лопаток.
Приведенные зависимости уровня шума от частоты вращения встроенного вентилятора позволяют сделать следующие выводы:
- снижение производительности вентилятора за счет уменьшения площади сечения входных отверстий приводит к значительному снижению уровня шума, особенно при высоких частотах вращения;
- при частотах вращения двигателя до 1500 об/мин основным источником шума привода являются подшипники, так как снижение производительности вентилятора в этой области практически не влияет на общин уровень шума;
- с увеличением размеров муфт подшипниковый шум возрастает быстрее, чем аэродинамический (кривые 1 и 2 при увеличении частоты вращения сближаются).
Снижение уровня шума быстроходных муфт скольжения может быть обеспечено следующими методами:
Рис. 11.3. Зависимости уровня шума приводов с муфтами от частоты вращения двигателей
уменьшением скоростей движения воздуха во вращающихся каналах за счет увеличения их сечений;
удалением друг от друга входных и выходных отверстии вентиляционных каналов, перемещающихся относительно друг друга;
удалением кромок лопаток вентиляторов от выходных отверстий вентиляционной системы;
выполнением различного Количества вентиляционных каналов в деталях, вращающихся относительно друг друга;
увеличением радиусов закруглений кромок входных и выходных отверстий каналов;
использованием вентиляторов с лопатками, наружные концы которых отогнуты против направления вращения (в нереверсивных приводах);
применением высокоточных и малошумных подшипников качения;
выбором количества лопаток вентилятора, равным простому числу;
выполнением кромок лопаток параллельно оси муфты.
В тех случаях, когда перечисленные методы снижения шума быстроходных муфт с воздушным охлаждением не могут быть реализованы или не дают необходимого эффекта, муфты с двигателями должны ограждаться звукоизолирующими кожухами. Кожухи необходимо выполнять таким образом, чтобы заметно не ухудшить охлаждение муфт.
Так как снижение производительности вентилятора, вызывающее ухудшение охлаждения, приводит к снижению вентиляционного шума, как и применение звукоизолирующих кожухов, то при использовании быстроходных муфт необходимо сопоставлять эффективность данных способов, учитывая, что частичное перекрытие входных или выходных вентиляционных отверстий или каналов является наиболее простым способом снижения шума.
