De ce două motoare de copertine de 45 mm pot produce niveluri de zgomot diferite

Un motor silențios pentru copertine de 45 mm este un motor tubular proiectat să funcționeze sub 40 dB(A) în condiții de încărcare controlată, oferind în același timp un cuplu de 10–50 N.m pentru copertine retractabile, copertine casete, pergole și sisteme de umbrire exterioară. În practică, zgomotul de funcționare este determinat mai puțin de puterea motorului și mai mult de precizia cutiei de viteze, transmisia vibrațiilor, echilibrul rotorului, starea rulmenților și compatibilitatea instalării. Două motoare cu cuplu și viteză identice pot produce rezultate acustice semnificativ diferite după instalare.

Pentru producătorii de sisteme de umbrire și inginerii de achiziții publice, înțelegerea originii zgomotului motorului este adesea mai importantă decât compararea specificațiilor din catalog.

De ce am investigat această problemă

Într-o revizuire recentă a proiectului OEM, un producător de copertine a raportat performanțe acustice inconsecvente în mai multe sisteme de umbrire exterioare nou instalate.
Specificațiile motorului au fost identice pe tot parcursul proiectului:

Motor tubular de 45 mm

Cuplu nominal de 20 N.m

Viteza de operare 17 rpm

Întrerupător de limită electronic

Control de frecvență radio (433,92 MHz).

Tub rola din aluminiu de 70 mm
 

În ciuda faptului că împărtășesc aceeași fișă de specificații, mai multe instalații au fost vizibil mai puternice în timpul ciclurilor de deschidere și închidere.

Întrebarea adresată de client a fost simplă:

Dacă motoarele au același cuplu, viteză și sistem de control, de ce unele funcționează la un nivel de zgomot mai mic decât altele?

Pentru a identifica cauza principală, a fost efectuat un test de validare comparativ în condiții de funcționare identice.

Toate probele au fost evaluate folosind aceeași configurație de instalare pentru a elimina variabilele de mediu.

Măsurătorile de zgomot au fost înregistrate în timpul funcționării stabile, mai degrabă decât în ​​secvențele de pornire sau oprire.
 

Rezultatele testului au arătat că ieșirea cuplului a avut o influență directă mică asupra zgomotului de funcționare.

Cele mai mari variații au fost asociate cu precizia cutiei de viteze, transferul vibrațiilor și echilibrul rotorului.
 

În condiții de încărcare identice, diferența dintre configurația cea mai tare și cea mai silențioasă a ajuns la aproximativ 9 dB(A).

Pentru referință, o reducere de această amploare este clar perceptibilă în mediile hoteliere, rezidențiale și de birou.

O presupunere comună este că zgomotul motorului provine în principal de la stator și rotor.

Testarea a sugerat altfel.

În cele mai multe cazuri, vibrațiile generate în interiorul cutiei de viteze au fost transmise prin sistemul de antrenare și amplificate de tubul rolei.

Calea de vibrație a urmat secvența de mai jos:
 

Cutie de viteze
↓
Coroană și adaptor de unitate
↓
Tub cu role din aluminiu
↓
Suporturi de montare
↓
Zgomot perceput de sistem

Când o coroană standard și un adaptor de antrenare cu un spațiu liber excesiv au fost înlocuite cu un set de adaptoare potrivite, zgomotul măsurat a scăzut cu aproximativ 3 dB(A) fără nicio modificare a motorului în sine.

Această observație explică de ce motoarele identice pot funcționa diferit atunci când sunt instalate în interiorul unor profile de tuburi diferite.
 

În timpul dezasamblarii și inspecției, a devenit evidentă o altă tendință.

Cele mai silențioase motoare au folosit în mod constant ansambluri de angrenaje planetare de mai mare{0}}precizie.

Abaterile minore ale geometriei dinților angrenajului pot crea:

Reacție crescută

Angajare neregulată a vitezei

Vibrație armonică

Bâzâit mecanic

Aceste efecte sunt adesea dificil de detectat în timpul punerii în funcțiune inițiale, dar devin din ce în ce mai vizibile după cicluri de operare extinse.

Comparația de mai jos rezumă diferențele observate.

Pentru proiectele mari de copertine, calitatea fabricației cutiei de viteze are adesea un efect mai mare asupra performanței acustice decât creșterea sau scăderea cuplului motorului.

În primele săptămâni după instalare, multe motoare prezintă niveluri de zgomot similare.
Cu toate acestea, analiza randamentului de teren efectuată pe motoarele scoase din funcțiune după câțiva ani a dezvăluit modele recurente.

Cele mai frecvente cauze ale zgomotului crescut au fost:

În special, aceste motoare au rămas adesea operaționale.

Problema a fost degradarea acustică mai degrabă decât defecțiunea electrică.

Această constatare este unul dintre motivele pentru care multe specificații comerciale necesită acum validarea rezistenței care depășește 50.000 de cicluri de operare.

Obiectivul nu este doar durata de viață, ci o performanță stabilă a zgomotului pe toată durata de viață.
 

Zgomotul mecanic nu este generat exclusiv de hardware.

Strategia de control poate influența modul în care vibrațiile sunt introduse în sistem.

Motoarele tradiționale ale comutatorului de limită mecanic se opresc imediat după atingerea limitei de cursă.

Sistemele electronice de limitatoare pot implementa:

Pornire soft

Oprire moale

Accelerație controlată

Decelerație controlată

Aceste funcții reduc forțele de impact transmise către:

Tuburi cu role

Suporturi de montare

Ansambluri de angrenaje

Sisteme de tensionare a țesăturilor

În copertinele cu casete mari, reducerea zgomotului perceput de pornire este adesea mai vizibilă decât orice reducere obținută prin scăderea vitezei de funcționare.

În timp ce ambele platforme cu motor pot fi configurate pentru funcționare cu zgomot redus-, majoritatea sistemelor de copertine exterioare utilizează arhitectura de 45 mm datorită cerințelor de cuplu mai mari.
 

Pentru copertine retractabile care depășesc 4 metri în lățime, configurațiile 20N.m, 30N.m și 40N.m rămân soluțiile cele mai frecvent specificate.
 

La evaluarea unuiMotor silențiosplatformă, echipele de achiziții analizează de obicei mai mult decât cuplul și prețurile.

Următorii parametri trebuie verificați în timpul calificării furnizorului:

Nivelul de zgomot de funcționare măsurat la 1 metru

Procesul de fabricare a cutiei de viteze

Procedura de echilibrare a rotorului

Specificatii de protectie termica

Compatibilitate coroană și adaptor de unitate

Întrerupător de limită mecanic sau electronic

Compatibilitate cu frecvența radio (433,92 MHz).

Capacitate de integrare RS485

Suport pentru integrarea contactului uscat

Înregistrările testelor de anduranță

Proiectele care evaluează doar cuplul nominal întâmpină adesea plângeri acustice după instalare, în ciuda îndeplinirii cerințelor de ridicare.

Pentru proiectele OEM care necesită cote specifice de cuplu, protocoale de control sau obiective de-performanță cu zgomot redus, WJZ Motor oferă suport de inginerie, date de validare și servicii de producție în vrac pentru platformele de motoare tubulare de 35 mm și 45 mm.