1主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了擺線針輪減速機(jī)(以下簡稱減速機(jī))噪聲聲功率級測定的測試條件、測試儀器、測點(diǎn)位置及數(shù)量、聲功率級的計算以及測試結(jié)果的判定原則。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于在符合規(guī)定的試驗(yàn)場地(即環(huán)境修正量K2小于或等于3dB)測定減速機(jī)的A計權(quán)聲功率級。在有要求時,根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)也可測定頻帶聲功率級和指向性指數(shù)。
2引用標(biāo)準(zhǔn)
GB 3241 聲和振動分析用的1/1和1/3倍頻程濾波器
GB3785 聲級計的電、聲性能及測試方法
GB3947 聲學(xué)名詞術(shù)語
GB31027 聲學(xué)的量和單位
JJG176 聲壓級校準(zhǔn)器試驗(yàn)檢定規(guī)程
JJG188 聲級計試行檢定規(guī)程
3測試儀器
3.1測試儀器應(yīng)采用符合GB3785規(guī)定的1型或0型的聲級計以及準(zhǔn)確度相當(dāng)?shù)钠渌麥y試儀器。當(dāng)頻譜分析時,使用的1/1倍頻程或1/3倍頻程濾波器,應(yīng)符合GB3241的規(guī)定。測試儀器按JJG188及JJG176的規(guī)定定期進(jìn)行檢定。
3.2測量前后的校準(zhǔn)
儀器在測量前后必須用精度不低于0.5dB的聲級校準(zhǔn)器進(jìn)行校準(zhǔn),當(dāng)測量前后校準(zhǔn)的差值大與1.0dB時,測量無效。
4測試要求
4.1減速機(jī)的按裝
減速機(jī)應(yīng)牢固地安裝在穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)上,使測試環(huán)境的影響減小到最小。
4.1.1雙軸型、直聯(lián)型臥式減速機(jī)應(yīng)臥式按裝在彈性墊上上試驗(yàn)。
4.1.2雙軸型立式減速機(jī)應(yīng)改為臥式安裝進(jìn)行試驗(yàn),在支架與基礎(chǔ)之間家彈性墊。
4.1.3直聯(lián)型立式減速機(jī)應(yīng)立試安裝在彈性墊上進(jìn)行試驗(yàn)。
4.1.4推薦采用6~20mm厚的橡膠板作彈性墊。
4.2減速機(jī)在測試時的狀態(tài)
減速機(jī)應(yīng)在空載、額定輸入轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下進(jìn)行正、反兩個方向的測試。
4.3測試房間
本標(biāo)準(zhǔn)要求房間的反射對各測點(diǎn)的讀數(shù)的影響不超過3dB,即環(huán)境修正量K2小于或等于3 dB或K2小于或等于3 dB的倍頻程,測量結(jié)果按6.2修正。
如果環(huán)境修正量K2大于3 dB,可以采取聲學(xué)措施,以提高房間的吸聲量,或者另選合適的房間。
4.4基準(zhǔn)體長I1、寬I2和高I3的確定
4.4.1雙軸型臥式按裝的減速機(jī)(見圖1)基準(zhǔn)體的長I1為減速機(jī)輸出端法蘭盤最外側(cè)平面與輸入端法蘭盤(或風(fēng)扇罩)最外側(cè)平面之間的距離,寬I2為機(jī)座兩側(cè)肋板外側(cè)平面之間的距離,I3為試驗(yàn)平板(或地面)與機(jī)座最高處(吊環(huán)螺釘除外)之間的距離。
4.4.2直聯(lián)型臥式安裝的減速機(jī)(見圖2),基準(zhǔn)體的長I1為減速機(jī)輸出端法蘭盤最外側(cè)平面與電動機(jī)風(fēng)扇罩頂平面之間的距離,寬I2、高I3與4.4.1條相同。
4.4.3雙軸型立式安裝的減速機(jī)(見圖3),基準(zhǔn)體的長I1、高I3與4.4.1條相同,寬I2為機(jī)座支承平面的外圓直徑D。
4.4.4直聯(lián)型立式安裝的減速機(jī)(見圖4),基準(zhǔn)體的長I1、寬I2、均為機(jī)座支承平面的外圓直徑D,高I3為機(jī)座支承平面與電動機(jī)風(fēng)扇罩頂平面之間的距離L家h(h為支架高度家橡膠墊板厚度)。
4.5測量表面和測量距離
測量表面為等效矩形的包絡(luò)面,如圖1~圖4所示。測量距離為1000mm。
4.6測點(diǎn)的配置
4.6.1一級傳動的雙軸型臥式減速機(jī),測點(diǎn)的配置按圖1的規(guī)定,測點(diǎn)為4點(diǎn),對于針齒中心圓直徑小于330mm的減速機(jī),1~3測點(diǎn)的高度H等于250mm,對于針齒中心圓直徑等于或大于330mm的減速機(jī),1~3測點(diǎn)的高度H等于減速機(jī)中心高加橡膠墊板厚度。
4.6.2一級傳動的直聯(lián)型臥式安裝的減速機(jī),測點(diǎn)的配置按圖2的規(guī)定測點(diǎn)為5點(diǎn),對于針齒中心圓直徑小于330mm的減速機(jī),1、2、3、5測點(diǎn)的高度H等于250mm,對于針齒中心圓直徑等于和大于330mm的減速機(jī),1、2、3、5測點(diǎn)的高度H等于減速機(jī)中心高加橡膠墊板厚度。
4.6.3一級傳動的雙軸型立式安裝的減速機(jī),測點(diǎn)的配置按圖3規(guī)定,測點(diǎn)為4點(diǎn),對于針齒中心圓直徑小于330mm的減速機(jī),1~3測點(diǎn)的高度H等于250mm,對于針齒中心圓直徑等于和大于330mm的減速機(jī),1~3測點(diǎn)的高度H等于減速機(jī)中心高。
4.6.4一級、二級、三級傳動的直聯(lián)型立式按裝的減速機(jī),測點(diǎn)的配置按圖4的規(guī)定,測點(diǎn)為5點(diǎn),其中1~4點(diǎn)的高度等于減速機(jī)支承平面與電動機(jī)風(fēng)扇罩頂平面的距離之半加支架的高度和橡膠墊板厚度。
4.6.5二級、三級傳動的雙軸型臥式、立式安裝的減速機(jī)以及直聯(lián)型臥式安裝的減速機(jī),測點(diǎn)的配置、測點(diǎn)的數(shù)量以及測點(diǎn)高度應(yīng)以低速級針齒中心圓直徑為參量按4.6.1,4.6.2,4.6.3執(zhí)行。
4.7 各測點(diǎn)離反射面的距離不得小于1000mm。
5測量步驟
5.1A計權(quán)聲壓級的測量
在各測點(diǎn),傳聲器正向面對減速機(jī),聲級計的讀數(shù)為表針擺動的平均值,觀察周期不小于10s。
5.2聲壓級頻譜的測量
一般情況下,用1/1倍頻程測量即可滿足要求。有特殊要求時,用1/3倍頻程測量,
中心頻率大于160Hz的頻帶,觀察周期不得小于10s;中心頻率等于和小于160Hz的頻帶,觀察周期不得小于30s。
5.3傳聲器方向的調(diào)整
當(dāng)傳聲器正對氣流方向而影響測量精度時,應(yīng)將傳聲器移至與氣流方向成45°的位置上配置測點(diǎn)或在傳聲器上加標(biāo)準(zhǔn)的防風(fēng)罩。在戶外測試時,風(fēng)速應(yīng)小于6m/s,且傳聲器應(yīng)家防風(fēng)罩。
5.4背景噪聲
將減速機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后,在各測點(diǎn)測得背景噪聲。減速機(jī)試驗(yàn)時測得的聲壓級與背景噪聲聲壓級之差不得小與6dB,否則應(yīng)采取措施以滿足這一要求。在測試前后所測背景噪聲之差值不應(yīng)大于1.0dB,背景噪聲修正量K1按6.1確定。
5.5測量表面面積的計算
測量表面面積按下列公式計算:
式中:S—測量表面面積,m2;
d—測量距離,m;
I1、I2 I3——基準(zhǔn)體的長、寬、高,m。
6平均聲壓級和聲功率級的計算
6.1背景噪聲修正量K1(dB)
當(dāng)減速機(jī)試驗(yàn)時測得的聲壓級與背景噪聲聲壓級之差小于10dB時,應(yīng)按表1進(jìn)行修正。
表1 背景噪聲修正量K1
聲壓級與背景聲聲壓級之差 |
K1 |
<6 |
測量無效 |
6~8 |
1.0 |
>8~10 |
0.5 |
>10 |
0.0 |
6.2環(huán)境修正量K2(dB)
當(dāng)測試環(huán)境中有不必要的反射存在時,則必須對測量結(jié)果加以修正,修正量K2按表2確定。當(dāng)K2大于3dB時,測量無效。
在消聲室或半消聲室內(nèi)進(jìn)行測試時,修正量K2等于0。
6.3氣溫和氣壓修正量K3(dB)
在通常情況下,氣溫與氣壓對測量結(jié)果的影響不大,若測量時的氣溫與氣壓同標(biāo)準(zhǔn)值(取t=20℃時的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p=100kPa)。
相差較大時應(yīng)應(yīng)按式(5)計算修正量:
式中:t—測量時的環(huán)境氣溫,℃。
P—測量時的環(huán)境氣壓,Pa。
K3小于和等于0.5dB時,可以忽略不計。
表2 環(huán)境修正量K2
房間裝飾情況 |
25 |
32 |
40 |
50 |
63 |
80 |
100 |
125 |
150 |
200 |
250 |
300 |
400 |
500 |
630 |
800 |
1000 |
a.房間墻面反射強(qiáng)烈(如:賺墻面、水磨石或打蠟地面) |
|
|
|
|
|
|
3 |
2 |
1 |
0 |
b.介于a、c之間 |
|
|
|
|
3 |
2 |
1 |
0 |
C.房間墻面反射微弱(裝有一些吸聲材料) |
|
3 |
2 |
1 |
0 |
注:1)V—測試房間容積,m3。
2) S—測量表面面積,m2。
6.4 A計權(quán)平均聲壓級的計算:
式中:
——A計權(quán)平均聲壓級,dB(A);
LPAt—第i測點(diǎn)的A計權(quán)聲壓級,dB(A);
Kli—第i測點(diǎn)的背景噪聲修正量,dB(A);
K2——環(huán)境修正量,dB(A);
K3——?dú)鉁、氣壓修正量,dB(A);
N—測點(diǎn)總數(shù)。
當(dāng)各測點(diǎn)的聲壓級之差小于5dB時,平均聲壓級 可用算術(shù)平均值求得:
6.5頻帶平均聲壓級的計算:
式中:
——頻帶平均聲壓級,dB;
LPfi——第i測點(diǎn)上的頻帶聲壓級,dB;
Klfi——第i測點(diǎn)上的頻帶背景噪聲修正量,dB;
K2—頻帶環(huán)境修正量,dB。
6.6A計權(quán)聲功率級的計算
式中:LWA—A計權(quán)聲功率級,dB(A);
——A計權(quán)平均聲壓級,dB(A);
S—測量表面面積,m2;
S0—基準(zhǔn)表面積,1m2。
6.7頻帶聲功率級的計算
式中:LWf—頻帶聲功率級,dB;
—頻帶平均聲壓級,dB。
7測試結(jié)果的判定原則
7.1以A計權(quán)聲功率級評價減速機(jī)噪聲。
7.2在減速機(jī)測試時,分別測出正、反兩個方向的聲功率級,數(shù)值較大者為減速機(jī)噪聲。
8報告內(nèi)容
編寫報告應(yīng)包括下列內(nèi)容:
a.被測產(chǎn)品名稱、型號規(guī)格、額定功率、額定轉(zhuǎn)速、傳動比;
b.被測產(chǎn)品生產(chǎn)單位、生產(chǎn)日期、出廠編號;
c.測定依據(jù);
d.聲學(xué)環(huán)境;
e.測點(diǎn)布置圖;
f.測試儀器名稱、型號、精度、生產(chǎn)單位;
g.測試數(shù)據(jù)及結(jié)果;
h.測試人員及日期。
附錄A
1/1倍頻帶或1/3倍頻帶聲功率級合成A計權(quán)聲功率級的方法
(補(bǔ)充件)
合成計算方法:
式中:Lwj—第j個頻帶聲功率級;
Cj—第j個頻帶計數(shù)修正量。
A1 當(dāng)以1/1倍頻帶計算時,上式中jmax=7,Cj由表A1給出。
表A1
j |
1/1倍頻帶中心頻率/Hz |
CjdB |
1 |
125 |
-16.1 |
2 |
250 |
-8.6 |
3 |
500 |
-3.2 |
4 |
1000 |
0 |
5 |
2000 |
+1.2 |
6 |
4000 |
+1.0 |
7 |
8000 |
-1.1 |
A2 當(dāng)使用1/3倍頻帶聲功率計算時,上式j(luò)max=21,Cj由表A2給出。
表A2
j |
1/3倍頻帶中心頻率/Hz |
CjdB |
1 |
100 |
-10.1 |
2 |
125 |
-16.1 |
3 |
160 |
-13.4 |
4 |
200 |
-10.9 |
5 |
250 |
-8.6 |
6 |
315 |
-6.6 |
7 |
400 |
-4.8 |
8 |
500 |
-3.2 |
9 |
630 |
-1.9 |
10 |
800 |
-0.8 |
11 |
1000 |
0 |
12 |
1250 |
0.6 |
13 |
1600 |
1.0 |
14 |
2000 |
1.2 |
15 |
2500 |
1.3 |
16 |
3150 |
1.2 |
17 |
4000 |
1.0 |
18 |
5000 |
0.5 |
19 |
6300 |
-0.1 |
20 |
8000 |
-1.1 |
21 |
10000 |
-2.5 |
附錄B
指向性指數(shù)的計算(補(bǔ)充件)
B1 減速機(jī)的指向性指數(shù),可在一個反射面上方為自由場(半消聲室)的環(huán)境中進(jìn)行測量,并使用
式(B1)計算:
式中:DI—指向性指數(shù);
Lpi—在減速機(jī)測量面上某方向測得的聲壓級,dB;
—該測量表面上的平均聲壓級,Db.
附加說明:
本標(biāo)準(zhǔn)由天津市石化通用機(jī)械研究所提出并歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)有天津市石化通用機(jī)械研究所、天津市減速機(jī)總廠負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人張基梁、王靜瑜。