平時(shí)使用吸塵器時(shí)不知道大家有沒(méi)有注意到，吸塵器工作聲音很大，你知道這是為什么嗎?家用吸塵器風(fēng)機(jī)的噪音既影響人的身體健康又影響廠家的銷售。通過(guò)查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)，今天對(duì)吸塵器風(fēng)機(jī)噪音進(jìn)行分析，并提出幾種降低吸塵器風(fēng)機(jī)噪音的方法，希望對(duì)生產(chǎn)者和設(shè)計(jì)者有一定參考價(jià)值。

一．吸塵器風(fēng)機(jī)噪音分析

1.1吸塵器噪音的組成

吸塵器噪音包括三部分：即空氣噪音、電磁噪音和機(jī)械噪音。

1.2吸塵器風(fēng)機(jī)噪音如何產(chǎn)生的

吸塵器風(fēng)機(jī)主要由葉輪、導(dǎo)風(fēng)輪和風(fēng)罩等部件組成。根據(jù)吸塵器風(fēng)機(jī)原理，當(dāng)空氣流過(guò)其內(nèi)部各環(huán)節(jié)時(shí)，由于發(fā)生了壓力變化，其大部分功能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓，小部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換成熱能和聲能，隨之就產(chǎn)生了空氣動(dòng)力噪聲，空氣動(dòng)力噪聲在性質(zhì)上主要由一系列離散噪聲和寬帶噪聲相互疊加組成。

1.2.1寬帶噪聲

寬帶嗓聲也稱渦流噪聲，其產(chǎn)生噪聲的原因：

（I）氣流流經(jīng)葉片時(shí)，會(huì)在其表面形成紊流附面層，附面層中氣流紊亂的壓力脈動(dòng)作用于物體產(chǎn)生了噪聲。紊流附面層發(fā)展愈嚴(yán)重，則產(chǎn)生的噪聲也愈強(qiáng)。

（2）當(dāng)氣流流過(guò)葉片時(shí)，由于附面層發(fā)展到一定程度必會(huì)產(chǎn)生渦流脫離，相對(duì)來(lái)說(shuō)，在葉片出口區(qū)表面更容易形成渦流脫離區(qū)，而在低雷諾（Re）下，周期性渦流的脫離將引起速度環(huán)量的變化和氣流作用力的脈動(dòng)而產(chǎn)生噪聲，其聲壓級(jí)大小與附面層發(fā)展程度，葉片形線，葉片載荷因素有關(guān)。

（3）當(dāng)具有一定紊流度的氣流流向葉片時(shí)，因隨機(jī)性的小尺度旋渦致使氣流平均速度及瞬時(shí)擾動(dòng)速度呈無(wú)規(guī)律變化，另外由于葉片前緣點(diǎn)沖角大小將取決于氣流的平均速度與瞬時(shí)速度，因而也使沖角產(chǎn)生無(wú)規(guī)律變化，導(dǎo)致葉片無(wú)規(guī)律脈動(dòng)。

（4）由于吸塵器風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口與葉輪前盤(pán)進(jìn)口之間有一定間隙，而導(dǎo)風(fēng)輪內(nèi)靜壓比葉輪進(jìn)口高，于是通過(guò)間隙就有一股二次渦流，由此也產(chǎn)生相應(yīng)的二次渦流噪聲。

1.2.2離散噪音

離散噪音也稱旋轉(zhuǎn)噪聲，其產(chǎn)生噪聲的原因：

（1）電機(jī)軸上的葉輪以高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，動(dòng)葉輪上均勻分布的葉片周圍的空氣質(zhì)點(diǎn)。引起周圍空氣壓力周期性脈動(dòng)而產(chǎn)生噪音。

（2）當(dāng)氣流流經(jīng)葉片時(shí)，在葉片表面形成附面層，而且吸力邊與壓力邊附面層厚度不均勻，特別是吸力邊的附面層容易加厚，另外，吸力邊與壓力邊的附面層匯合成尾跡區(qū)使得當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片出口區(qū)內(nèi)氣流的速度與壓力具有較大的不均勻，當(dāng)這種不均勻性氣流周期性的作用于周圍部件（例如導(dǎo)風(fēng)輪，風(fēng)罩等）時(shí)，同樣也會(huì)引起壓力脈動(dòng)而形成噪聲，氣流不均勻性愈強(qiáng)，噪聲也愈大。

二．如何降低吸塵器風(fēng)機(jī)噪聲

風(fēng)機(jī)的空氣動(dòng)力噪聲是葉輪周速，輸出流量，壓力和效率的函數(shù)，其中周速影響較大，因此，我們?cè)谥卫盹L(fēng)機(jī)噪聲時(shí)應(yīng)統(tǒng)籌考慮風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、真空度、效率等主要參數(shù)，特別應(yīng)注意節(jié)能與嗓聲的統(tǒng)一。所以降低噪聲應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手：

2.1選擇合理的葉輪

葉輪是風(fēng)機(jī)的主要部件，一般由前盤(pán)、底板和葉片三者鉚接而成，鳳機(jī)能否獲得所需風(fēng)量，真空度和效率，達(dá)到降低噪聲的目的，與葉輪的結(jié)構(gòu)、尺寸和幾何形狀有極大的關(guān)系。

2.1.1前盤(pán)形狀的選擇

前盤(pán)的基本形式有平直前盤(pán)，錐形前盤(pán)及弧形前盤(pán)，從提高效率角度來(lái)考慮宜采用弧形前盤(pán)，因此弧形前盤(pán)雖然工藝復(fù)雜一些，但其對(duì)氣體流動(dòng)較為有利，渦流損失，摩擦損失較小，效率高，噪聲低，而平直前盤(pán)葉輪雖然制造簡(jiǎn)單，但在葉輪進(jìn)口處有氣體分離，形成強(qiáng)烈的渦流，增大了渦流損失，而且還使有效氣流截面大大減小，入口氣流迅速劇增，從而也增加了流道內(nèi)的摩擦損失，因此，平直前盤(pán)效率低，噪聲大，錐形前盤(pán)居中。

2.1.2葉片形狀的設(shè)計(jì)

中空機(jī)翼形葉片空氣動(dòng)力特性好，氣動(dòng)效率高，噪聲低，因此從降低噪聲角度來(lái)看，宜采用中空機(jī)翼形葉片，但由于制造工藝復(fù)雜，且雜質(zhì)容易進(jìn)入葉片內(nèi)部，造成葉輪不平衡而產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，因此，目前國(guó)內(nèi)外吸塵器風(fēng)機(jī)葉輪大多采用空氣動(dòng)力特性、效率、噪聲都有居中的圓弧形葉片。

2.1.3葉片出口安裝角的選擇

風(fēng)機(jī)葉輪的葉片安裝角及3有三種形式，后向型（B＜90），徑向型（B=90）和前向型（及＞90）。

在風(fēng)機(jī)葉輪中，后向葉片與前向葉片及徑向葉片比較，葉片流道長(zhǎng)，氣體流動(dòng)均勻不易產(chǎn)生渦流，故渦流噪聲較小，且后向型葉輪風(fēng)機(jī)的功率曲線變化緩慢，比較平衡，當(dāng)風(fēng)量超過(guò)設(shè)計(jì)風(fēng)量時(shí)，風(fēng)機(jī)所需的功率幾乎不再增加，不易引起電機(jī)的過(guò)載，因此采用后向型葉輪較合適。

2.2 提高機(jī)械加工精度

加工葉片等部件時(shí)，嚴(yán)格按照工藝要求，進(jìn)一步提高加工精度，特別要注意其光滑，盡量避免風(fēng)路內(nèi)各處的銳凸緣和粗糙的邊緣。同時(shí)要保證風(fēng)葉底板的平面度以及葉輪的同心度，并且對(duì)風(fēng)葉進(jìn)行動(dòng)平衡校正，并設(shè)法提高校正精度。

2.3設(shè)置合理的導(dǎo)風(fēng)輪

目前所采用的導(dǎo)風(fēng)輪大多是以水泵技術(shù)引用過(guò)來(lái)的流道式導(dǎo)風(fēng)輪，實(shí)際上其關(guān)鍵應(yīng)合理設(shè)計(jì)導(dǎo)風(fēng)輪的曲率半徑，通道長(zhǎng)度，進(jìn)口面積，提高空氣在其入口處的氣流切線角等。

2.4設(shè)計(jì)最佳的葉輪尺寸

適當(dāng)提高風(fēng)葉剛度，增大風(fēng)葉與風(fēng)罩之間的徑向距離。