Як зменшити шум роботи турнікетів супермаркетів?

一 Дослідження акустичного джерела шуму від обертових воріт
Механічна вібрація, електромагнітні перешкоди та аеродинаміка - це три основні форми джерел звуку, які створюють шум турнікету.
Джерело звуку від механічного тертя: 55–65% від загального шуму, який включає:
Зчеплення шестерень створює звук, який трапляється час від часу (800–1200 Гц).
Звук тертя кочення між кулькою підшипника та гусеницею (пікова частота 1500–2000 Гц)
Звук удару штока гейта об обмежувач (пікова гучність може досягати 85 дБ)
Електромагнітний шум: від 20% до 30% загального шуму виникає через взаємодію магнітного поля між статором і ротором двигуна, що створює низькочастотне дзижчання від 100 до 500 Гц.
Аеродинамічний шум становить від 10% до 15% від загального шуму. Він складається з вихрового шуму (високо-свист між 2000 і 4000 Гц), спричиненого повітряним потоком, спричиненим обертанням воріт.
Справжні дані випробувань певного мережевого супермаркету показують, що робочий шум турнікету без жодних заходів із зменшення шуму становить 72 децибели в години пік. З них 62% — механічний шум тертя, 28% — електромагнітний шум і 10% — аеродинамічний шум.

2. Застосування технологій зменшення шуму в джерелі звуку
1. Оптимізація механічної системи (1) Покращення системи зубчастої передачі:

Коли ви використовуєте гвинтові зубчасті колеса замість циліндричних зубчастих коліс, контактна лінія зміщується від точки контакту до лінії контакту. Це зменшує силу удару зачеплення на 40%.
Виберіть високо{0}}точну процедуру шліфування зубчастих коліс (GB/T 10095-2008, клас точності 6), яка зберігає похибку профілю зуба < 0,015 мм.
Коробка передач заповнена нанорозмірним мастилом, яке знижує коефіцієнт тертя з 0,12 до 0,05 (2). Вибір і догляд за підшипниками:

Номінальне динамічне навантаження збільшується на 30% при використанні радіальних кулькових підшипників (код серії 6200).
Щоб позбутися вібрації, викликаної зазором, використовуйте контроль попереднього натягу підшипника (осьовий зазор 0,02–0,05 мм).
Налаштуйте механізм для керування циклом змащування (додавайте мастило-на основі літію кожні 500 годин).
Пристрій для буферизації воріт:

Помістіть поліуретанові буферні блоки (твердість за Шором 80А) на обмежувач. Ці блоки можуть поглинати 75% енергії від зіткнення.
Час гальмування було скорочено з 0,3 секунди до 0,1 секунди завдяки використанню електромагнітних гальм замість механічних. Це також робить гальма тихішими.
2. Покращення системи двигуна (1) Позбавлення від електромагнітних перешкод:

Змініть прямокутні прорізи в статорі на грушоподібні, щоб зробити зубчасті гармоніки на 30% менш сильними.
Використовуйте контроль рівномірності повітряного зазору (одностороння похибка повітряного зазору < 0,05 мм), щоб уникнути надмірної зміни магнітного натягу.
Виберіть малошумний-двигун (стандарт NEMA MG1A, клас A), який видає не більше 55 децибел шуму, коли він не навантажений.

Використання перетворювача частоти векторного керування для отримання плавного регулювання швидкості під час запуску та зупинки гальма
Щоб позбутися наслідків різких змін швидкості, установіть криву прискорення у формі S- (швидкість зміни прискорення менше або дорівнює 2 м/с³).
3. Аеродинамічна оптимізація (1) Спрощена конструкція штока воріт:

Змініть прямокутний стрижень затвора на секцію аеродинамічного профілю (аеродинамічний профіль NACA 0012). Це знизить коефіцієнт лобового опору з 1,2 до 0,6.
Поверхня стрижня затвора анодована, що означає, що вона має шорсткість Ra менше або дорівнює 0,8 мкм (2). Налаштування відводного пристрою:

Встановіть дефлектор у верхній частині воріт (кут атаки 15 градусів), щоб потік повітря проходив плавно.
Під’єднайте глушник до порту розсіювання тепла двигуна (внесені втрати більше або дорівнюють 10 дБ при 2000 Гц)
3, Технологія контролю шляху передачі
1. Конструкція конструкційної віброізоляції
Система плаваючого фундаменту:

Між основою воріт і землею помістіть гумові віброізоляційні прокладки (зі статичним стисненням від 2 до 5 мм).
Використовуючи двошарову ізоляційну структуру з верхньою твердістю 40 А та нижньою твердістю 60 А, ефективність ізоляції досягає 85%.
Зменшення шуму в апаратній:

Розміщення звукопоглинаючої плити з поліефірного волокна товщиною 30 мм-на стіні (NRC=0.95)
Укладання гумової підлоги товщиною 5 мм на землю (посилення ударного звуку Δ Lw=18дБ)
Звук{0}}поглинальний корпус для встановлення на стелі (коефіцієнт звукопоглинання більше або дорівнює) 0,85 при 1000 Гц
2. Технологія звукового бар'єру
Чіткий звукоізоляційний екран:

Використання ізольованого загартованого скла вагою 5+12A+5 мм (Rw=32 дБ)
Рама виготовлена ​​з алюмінієвого сплаву з перемичкою, який має коефіцієнт теплопередачі K менше ніж 2,0 Вт/(м² · К).
Конструкція для локального звукопоглинання:

Встановіть -звукопоглинаючі конструкції з отворами з обох боків воріт (отвори 3 мм, ступінь перфорації 20%).
Ззаду покладіть скловату товщиною 50 мм (насипна щільність 32 кг/м³).
4, Аналіз типового випадку
У 2025 році спеціальна міжнародна мережа супермаркетів зробить турнікети своїх торгових точок тихішими по всій країні.

Технічне рішення: Змінити систему передачі косозубих передач і підвищити точність зубчастих коліс до рівня 5 GB/T 10095-2008.
Вставте електромагнітне гальмо та поліуретановий буферний блок.
На стінах комп’ютерної кімнати є звукопоглинальні панелі з поліефірного волокна.
Покладіть дво{0}}шарові віброізоляційні прокладки внизу воріт.
Ефект впровадження:
Рівень шуму під час роботи машини знизився з 72 децибел до 58 децибел, що відповідає стандарту GB 22337-2008 щодо шуму в соціальних середовищах.
Кількість скарг клієнтів зменшилася на 67%.
Відмовність обладнання знизилася на 42%, а термін служби підшипників збільшився з 18 до 36 місяців.
Аналіз економіки:
Ремонт одних воріт коштує 8500 юанів.
Економія 2300 юанів на щорічних витратах на обслуговування
Час повернення інвестицій становить 3,7 року.