本發(fā)明涉及設(shè)備的避振調(diào)節(jié)技術(shù),具體涉及一種避振調(diào)節(jié)系統(tǒng)及避振調(diào)節(jié)方法。
背景技術(shù):
一些設(shè)備中常常存在振動源,某些易振構(gòu)件由于與該振動源存在接觸或者連接關(guān)系,當(dāng)某個易振構(gòu)件的共振頻率與振動源的振動頻率相同或相近時,很容易產(chǎn)生共振,因而必須對給易振構(gòu)件進(jìn)行避振調(diào)節(jié)。
以定頻空調(diào)為例,其壓縮機以某一固定頻率壓縮冷媒,并迫使冷媒以脈動的形式在管道內(nèi)進(jìn)行流動、熱交換,冷媒的脈動頻率和壓縮機頻率相同,當(dāng)管道的共振頻率與冷媒的脈動頻率相同時,管路將會產(chǎn)生共振。管路共振是定頻空調(diào)可靠性的一大“殺手”。
目前,針對管路共振問題,行業(yè)內(nèi)的做法是通過對實驗樣機進(jìn)行管路應(yīng)力應(yīng)變測試,測試出共振管路的位置,然后在共振管路的最大振動位置處裝夾減振配件(如阻尼塊、減振膠圈等)以改變管路模態(tài),使管路的共振頻率避開壓縮機頻率,達(dá)到管路避振的目的,實驗結(jié)果記錄下增加減振配件的位置S和減振配件的重量M。在批量生產(chǎn)時則完全以此實驗結(jié)果作為減振配重模板,在生產(chǎn)的每臺機組相應(yīng)位置S處增加質(zhì)量為M的減振配件,達(dá)到避振目的。
然而,由于管路加工誤差、元器件裝配誤差以及操作人員工藝水平參差不齊等,每臺機組的易振管路一致性較差,其共振頻率往往相差較大,依靠實驗室獲得的唯一減振配重模板往往不能解決所有機組的管路共振問題。
因此,有必要尋求一種新的避振調(diào)節(jié)技術(shù),以切實有效地解決例如定頻空調(diào)的管路共振等問題,提高設(shè)備的可靠性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于上述現(xiàn)狀,本發(fā)明的主要目的在于提供一種避振調(diào)節(jié)系統(tǒng)及避振調(diào)節(jié)方法,其能夠方便地解決上述問題,而不會受限于相關(guān)構(gòu)件的加工誤差、裝配誤差等因素。
上述目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,一種避振調(diào)節(jié)系統(tǒng),用于避免設(shè)備中的易振構(gòu)件與所述設(shè)備中的振動源產(chǎn)生共振,其包括:
可調(diào)式配重單元,用于附裝至所述易振構(gòu)件,以改變所述易振構(gòu)件的共振頻率;
共振頻率檢測單元,用于檢測所述易振構(gòu)件的共振頻率;以及
控制單元,用于接收所述共振頻率檢測單元測得的共振頻率,并將所述共振頻率與所述振動源的振動頻率進(jìn)行比較,以決定是否調(diào)節(jié)所述可調(diào)式配重單元。
優(yōu)選地,所述可調(diào)式配重單元包括配重容器,所述配重容器具有開口,以用于向所述配重容器內(nèi)添加配重物質(zhì)。
優(yōu)選地,所述配重物質(zhì)包括液體、膠質(zhì)體和/或顆粒固體。
優(yōu)選地,還包括灌注單元,所述灌注單元通過灌注管道連接至所述配重容器的開口,以用于向所述配重容器內(nèi)灌注配重物質(zhì)。
優(yōu)選地,所述控制單元與所述灌注單元相連,以對所述灌注單元進(jìn)行控制。
優(yōu)選地,所述控制單元包括計算機系統(tǒng)。
優(yōu)選地,所述設(shè)備為空調(diào)器,所述易振構(gòu)件為冷媒管路,所述振動源為壓縮機。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,一種避振調(diào)節(jié)方法,其利用前面所述的避振調(diào)節(jié)系統(tǒng),以避免設(shè)備中的易振構(gòu)件與所述設(shè)備中的振動源產(chǎn)生共振,其中,所述調(diào)節(jié)方法包括步驟:
S10、確定所述易振構(gòu)件的最大共振位移點位置;
S20、將所述可調(diào)式配重單元固定至所述最大共振位移點位置,并在所述最大共振位移點位置附近安裝所述共振頻率檢測單元;
S30、所述控制單元接收所述共振頻率檢測單元測得的共振頻率,并將所述共振頻率與所述振動源的振動頻率進(jìn)行比較,以決定是否調(diào)節(jié)所述可調(diào)式配重單元。
優(yōu)選地,步驟S30中,若所述共振頻率與所述振動源的振動頻率的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi),則執(zhí)行步驟:
S40、調(diào)節(jié)所述可調(diào)式配重單元,直至所述共振頻率與所述振動源的振動頻率的差值在所述預(yù)設(shè)范圍之外。
優(yōu)選地,所述預(yù)設(shè)范圍為所述振動源的振動頻率的±5%。
優(yōu)選地,在所述避振調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括配重容器和灌注單元、且所述灌注單元與所述控制單元相連的情況下,步驟S40進(jìn)一步包括:
所述控制單元控制所述灌注單元啟動,以向所述配重容器中灌注配重物質(zhì);
所述控制單元實時采集所述共振頻率檢測單元測得的共振頻率,并與所述振動源的振動頻率相比較;
當(dāng)所述共振頻率與所述振動源的振動頻率的差值在所述預(yù)設(shè)范圍之外時,所述控制單元控制所述灌注單元停止。
本發(fā)明的避振調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法能夠通過可調(diào)式配重單元改變設(shè)備中易振構(gòu)件的共振頻率,并通過共振頻率檢測單元實際檢測易振構(gòu)件的共振頻率,從而可確保改變后的共振頻率避開振動源的振動頻率,以消除易振構(gòu)件的共振。
在實際生產(chǎn)過程中,特別是在批量生產(chǎn)過程中,利用本發(fā)明的避振調(diào)節(jié)系統(tǒng),可以克服構(gòu)件加工誤差、裝配誤差以及操作人員技術(shù)水平的差異,方便快速地解決每一臺設(shè)備的共振問題,提高設(shè)備的可靠性和質(zhì)量。
附圖說明
以下將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的避振調(diào)節(jié)系統(tǒng)及避振調(diào)節(jié)方法的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述。圖中:
圖1為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式的避振調(diào)節(jié)系統(tǒng)的原理示意圖;
圖2為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式的避振調(diào)節(jié)方法的流程圖。
具體實施方式
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種避振調(diào)節(jié)系統(tǒng),可用于避免設(shè)備中的易振構(gòu)件(即容易發(fā)生振動的構(gòu)件,特別是容易與振動源產(chǎn)生共振的構(gòu)件)與所述設(shè)備中的振動源產(chǎn)生共振,例如,可用于避免定頻空調(diào)中的冷媒管路與定頻壓縮機產(chǎn)生共振,還可用于避免其他設(shè)備的構(gòu)件共振問題。
如圖1所示,本發(fā)明的避振調(diào)節(jié)系統(tǒng)可包括:
可調(diào)式配重單元1,用于附裝至所述易振構(gòu)件3,以改變所述易振構(gòu)件3的共振頻率;
共振頻率檢測單元2,用于檢測所述易振構(gòu)件3的共振頻率;以及
控制單元9,用于接收所述共振頻率檢測單元2測得的共振頻率,即易振構(gòu)件3的共振頻率,并將所述共振頻率與所述振動源(未示出)的振動頻率進(jìn)行比較,以決定是否調(diào)節(jié)所述可調(diào)式配重單元1。
可見,本發(fā)明的避振調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠通過可調(diào)式配重單元改變設(shè)備中易振構(gòu)件的共振頻率,并通過共振頻率檢測單元實際檢測易振構(gòu)件的共振頻率,從而可確保改變后的共振頻率避開振動源的振動頻率,以消除易振構(gòu)件的共振。因此,在實際生產(chǎn)過程中,特別是在批量生產(chǎn)過程中,利用本發(fā)明的避振調(diào)節(jié)系統(tǒng),可以克服構(gòu)件加工誤差、裝配誤差以及操作人員技術(shù)水平的差異,方便快速地解決每一臺設(shè)備的共振問題,提高設(shè)備的可靠性和質(zhì)量。
在具體實施時,共振頻率檢測單元2可以采用現(xiàn)有技術(shù)中任何合適的共振頻率檢測器。并且,共振頻率檢測單元2可以通過纜線10與控制單元9相連,也可以通過無線方式與控制單元9相連。
在具體實施時,可調(diào)式配重單元1可以采用現(xiàn)有技術(shù)常用的配重塊的形式,例如可以設(shè)置多個便于組裝到一起的配重塊,從而在需要時可以通過增減配重塊的方式來實現(xiàn)調(diào)節(jié)。
在具體實施時,控制單元9中可預(yù)先存儲有振動源的振動頻率,也可以在開始調(diào)節(jié)之前由操作人員現(xiàn)場輸入。
優(yōu)選地,所述可調(diào)式配重單元1可以包括配重容器5,所述配重容器5具有開口4,以用于向所述配重容器5內(nèi)添加配重物質(zhì)6,從而增加配重。
采用配重容器5容納配重物質(zhì)6的形式,可以使可調(diào)式配重單元1的調(diào)節(jié)更為容易和快捷,并且配重物質(zhì)6不需要具有嚴(yán)格的尺寸、形狀等特征(利用配重塊進(jìn)行組裝時則需要),只要能夠被裝入配重容器5內(nèi)即可,且不需要對配重物質(zhì)6施加額外的固定措施,例如只需要在調(diào)節(jié)完成后關(guān)閉(優(yōu)選密封地關(guān)閉)開口4即可。
優(yōu)選地,所述配重物質(zhì)6可以采用任何具有流質(zhì)特性的物質(zhì),優(yōu)選可包括液體(如水等)、膠質(zhì)體和/或顆粒固體等。采用具有流質(zhì)特性的物質(zhì)作為配重物質(zhì)6,可以簡化配重物質(zhì)6裝入配重容器5的過程,例如可采用管路直接灌注到配重容器5中。
優(yōu)選地,為了進(jìn)一步方便配重物質(zhì)6的灌注,本發(fā)明的避振調(diào)節(jié)系統(tǒng)還可以包括灌注單元8,例如灌注機,所述灌注單元8通過灌注管道7連接至所述配重容器5的開口4,以用于向所述配重容器1內(nèi)灌注配重物質(zhì)6,達(dá)到為易振構(gòu)件3增加配重而改變易振構(gòu)件模態(tài)的目的。
利用灌注單元8,可以方便地啟動和停止灌注作業(yè),從而進(jìn)一步提高調(diào)節(jié)效率。具體實施時,可以根據(jù)配重物質(zhì)6的屬性,選擇現(xiàn)有技術(shù)中任何合適的灌注機。
優(yōu)選地,所述控制單元9與所述灌注單元8相連,以控制所述灌注單元8。例如,控制單元9可通過纜線11與灌注單元8相連,也可以通過無線的方式與灌注單元8相連。
控制單元9與灌注單元8相連,使得控制單元9在判斷共振頻率與振動源的振動頻率的關(guān)系后認(rèn)為需要調(diào)節(jié)可調(diào)式配重單元1時,可自動地控制灌注單元8啟動灌注作業(yè),并在確認(rèn)共振頻率已避開振動源的振動頻率后,自動地控制灌注單元8停止灌注作業(yè),結(jié)束調(diào)節(jié)過程。
優(yōu)選地,所述控制單元9包括計算機系統(tǒng)。利用計算機系統(tǒng),可以方便地連接共振頻率檢測單元2并采集其檢測結(jié)果,同時還可以方便地進(jìn)行判斷運算以及控制灌注單元8,特別地,還可以直觀地顯示調(diào)節(jié)的結(jié)果,例如,顯示振動源的振動頻率、易振構(gòu)件當(dāng)前的共振頻率、以及二者的差值,等等。
在具體實施時,可以在易振構(gòu)件3的不同位置固定n個可調(diào)式配重單元1和m個共振頻率檢測單元2,從而可用于調(diào)節(jié)復(fù)雜構(gòu)件的共振問題,其中,n和m均為大于或等于1的數(shù)值。
優(yōu)選地,本發(fā)明中所述的設(shè)備為空調(diào)器(優(yōu)選為定頻空調(diào)器),所述易振構(gòu)件3為冷媒管路,所述振動源為壓縮機(優(yōu)選為定頻壓縮機)。也即,本發(fā)明的避振調(diào)節(jié)系統(tǒng)優(yōu)選可用于解決空調(diào)器冷媒管路的共振問題,可消除管路加工誤差、裝配誤差等影響管路一致性的因素,從而可高效地解決一致性較差的管路的共振問題,提高批量生產(chǎn)機組管路的可靠性,保證批量生產(chǎn)機組的質(zhì)量。
本發(fā)明的避振調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡單可靠,實用性強,且易于推廣。
在上述工作的基礎(chǔ)上,根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種避振調(diào)節(jié)方法,其利用本發(fā)明所提供的避振調(diào)節(jié)系統(tǒng),以避免設(shè)備中的易振構(gòu)件與所述設(shè)備中的振動源產(chǎn)生共振。
如圖2所示,該避振調(diào)節(jié)方法包括步驟:
S10、確定所述易振構(gòu)件3的最大共振位移點位置;
S20、將所述可調(diào)式配重單元1固定至所述最大共振位移點位置,并在所述最大共振位移點位置附近安裝所述共振頻率檢測單元2;
S30、所述控制單元9接收所述共振頻率檢測單元2測得的共振頻率,并將所述共振頻率與所述振動源的振動頻率進(jìn)行比較,以決定是否調(diào)節(jié)所述可調(diào)式配重單元1。
具體地,步驟S10中,可通過模擬或?qū)嶒灥姆椒ǎ袛喑鲆着c振動源的振動頻率(如壓縮機的運行頻率)發(fā)生共振的構(gòu)件(如冷媒管路),即易振構(gòu)件3,并判斷出該構(gòu)件的最大共振位移點,記錄最大共振位移點的位置,例如標(biāo)記為A;而在批量生產(chǎn)時,可以事先針對實驗樣機進(jìn)行最大共振位移點位置的確定。
步驟S2中,例如在批量生產(chǎn)過程中,在易振構(gòu)件3的最大共振位移點位置A處固定可調(diào)式配重單元1,并在該最大共振位移點位置A附近安裝共振頻率檢測單元2,同時將共振頻率檢測單元2與控制單元9相連。
步驟S30中,共振頻率檢測單元2檢測易振構(gòu)件3的共振頻率,控制單元9采集該共振頻率,并分析該共振頻率與振動源的振動頻率的關(guān)系,根據(jù)分析的結(jié)果判斷是否會發(fā)生共振,如果是,則需要調(diào)節(jié)可調(diào)式配重單元1的重量,以改變易振構(gòu)件3的模態(tài),使易振構(gòu)件3的共振頻率避開振動源的共振頻率。
優(yōu)選地,步驟S30中,若所述共振頻率與所述振動源的振動頻率的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi),則執(zhí)行步驟:
S40、調(diào)節(jié)所述可調(diào)式配重單元1,直至所述共振頻率與所述振動源的振動頻率的差值在所述預(yù)設(shè)范圍之外。
如果所述共振頻率與所述振動源的振動頻率的差值不在所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi),則表示易振構(gòu)件3合格,不需要進(jìn)一步調(diào)節(jié)。
也即,當(dāng)檢測到的易振構(gòu)件3的共振頻率與振動源的振動頻率的差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時,意味著二者的差別較小,屬于容易發(fā)生共振的情形,因此可通過調(diào)節(jié)可調(diào)式配重單元1來改變易振構(gòu)件3的模態(tài),增大易振構(gòu)件3的共振頻率與振動源的振動頻率的差別,最終達(dá)到避振的目的。
具體地,當(dāng)需要調(diào)節(jié)可調(diào)式配重單元1時,控制單元9可以給出提示,指導(dǎo)操作人員進(jìn)行調(diào)節(jié),也可以自動控制相應(yīng)的調(diào)節(jié)機構(gòu)(如灌注單元8)來執(zhí)行自動調(diào)節(jié)過程。
優(yōu)選地,所述預(yù)設(shè)范圍為所述振動源的振動頻率的±5%。也即,如果所述易振構(gòu)件3的共振頻率落入振動源的振動頻率×95%至振動源的振動頻率×105%的區(qū)間內(nèi),則可執(zhí)行步驟S40。
優(yōu)選地,在所述避振調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括配重容器5和灌注單元8、且所述灌注單元8與所述控制單元9相連的情況下,步驟S40進(jìn)一步包括:
所述控制單元9控制所述灌注單元8啟動,以向所述配重容器5中灌注配重物質(zhì)6;
所述控制單元9實時采集所述共振頻率檢測單元2測得的共振頻率,并與所述振動源的振動頻率相比較;
當(dāng)所述共振頻率與所述振動源的振動頻率的差值在所述預(yù)設(shè)范圍之外時,所述控制單元9控制所述灌注單元8停止。
也即,調(diào)節(jié)可調(diào)式配重單元1進(jìn)行避振的步驟優(yōu)選可以為:灌注單元8通過灌注管道7向配重容器5中灌注配重物質(zhì)6,灌注過程中共振頻率檢測單元2不斷地測試易振構(gòu)件3的共振頻率,控制單元9則實時地進(jìn)行判斷,直到易振構(gòu)件3的共振頻率避開前述預(yù)設(shè)范圍(如振動源的振動頻率×95%至振動源的振動頻率×105%的區(qū)間)時停止灌注。
灌注完成后,可從配重容器5中拔除灌注管道7,將配重容器5的開口4密封,以防止流質(zhì)配重物質(zhì)6流出或溢出,同時從易振構(gòu)件3上拆除共振頻率檢測單元2。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解的是,在不沖突的前提下,上述各優(yōu)選方案可以自由地組合、疊加。
應(yīng)當(dāng)理解,上述的實施方式僅是示例性的,而非限制性的,在不偏離本發(fā)明的基本原理的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以針對上述細(xì)節(jié)做出的各種明顯的或等同的修改或替換,都將包含于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。