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2022

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探究伺服電動(dòng)缸降噪、散熱新路徑


隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)高水平的穩(wěn)步提升,背后是41個(gè)工業(yè)門(mén)類(lèi)大類(lèi)、191個(gè)中類(lèi)、525個(gè)小類(lèi)的全面支撐,工業(yè)機(jī)械設(shè)備大面積普及,徹底改變了國(guó)人的生活,提高了我們的生活質(zhì)量。而電動(dòng)缸作為比較常見(jiàn)的傳動(dòng)機(jī)械設(shè)備,主要作用是推動(dòng)其他裝置在空間位置上移動(dòng),盡管在實(shí)際使用中,電動(dòng)缸比傳統(tǒng)的液壓缸控制精度更高、適應(yīng)能力更強(qiáng),但也存在一定的弊端,主要體現(xiàn)在噪音污染和設(shè)備散熱兩個(gè)方面。

現(xiàn)有的電動(dòng)缸在使用時(shí),因?yàn)閮?nèi)部零件工作時(shí)相互摩擦?xí)a(chǎn)生噪音,工作人員長(zhǎng)期處于高噪音環(huán)境下工作會(huì)導(dǎo)致偏頭痛、失眠,嚴(yán)重一點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致胸悶、氣短等癥狀,在一定范圍會(huì)影響工作人員的身體健康,傳統(tǒng)的制造工藝無(wú)法消除噪音。此外,電動(dòng)缸在高強(qiáng)度工作時(shí),內(nèi)部熱量急劇增大,會(huì)導(dǎo)致殼體內(nèi)部溫度升高,而傳統(tǒng)的散熱孔無(wú)法快速散熱,溫度升高后也會(huì)影響傳動(dòng)的穩(wěn)定性和精度,從而影響伺服電機(jī)的使用壽命。

為了解決以上兩個(gè)問(wèn)題,電動(dòng)缸研發(fā)人員發(fā)現(xiàn)利用吸音板和冷卻組件可以有效降低噪音并提升設(shè)備散熱性能。具體操作步驟如下:
這些新型裝置包括下殼體,下殼體的內(nèi)部設(shè)置有冷卻組件和驅(qū)動(dòng)組件,下殼體的頂部通過(guò)螺栓固定連接有上殼體,上殼體的內(nèi)壁上固定連接有吸音板,吸音板的表面均勻開(kāi)設(shè)有吸音孔,冷卻組件包括安裝殼、馬達(dá)和扇葉,安裝殼固定連接在下殼體的內(nèi)側(cè)底部,安裝殼的內(nèi)側(cè)底部固定連接有馬達(dá),馬達(dá)的輸出軸上套設(shè)有扇葉,馬達(dá)的輸出軸活動(dòng)連接在安裝板的下表面上,安裝板固定連接在安裝殼的內(nèi)側(cè)上方。

通過(guò)吸音板的設(shè)置,在使用過(guò)程中,吸音孔為傾斜狀,其兩端開(kāi)口不處于同一水平線上,且吸音板的材質(zhì)可選用泡沫鋁合金,上殼體內(nèi)部因裝置工作而產(chǎn)生的噪音在向外界傳播時(shí),首先傳播到吸音板上,當(dāng)噪音接觸到吸音板時(shí)被吸收一部分,其余部分通過(guò)吸音板上的吸音孔向外界傳播,并在吸音孔內(nèi)多次經(jīng)過(guò)反射,從而導(dǎo)致噪音能量被消耗,進(jìn)一步減小了噪音的大小,加強(qiáng)了該裝置的降噪能力,從而避免了噪音帶給工作人員的影響,提高了吸音板裝置的實(shí)用性。

通過(guò)冷卻組件的設(shè)置,在使用過(guò)程中,馬達(dá)外接控制端,當(dāng)裝置處于高強(qiáng)度工作狀態(tài)時(shí),通過(guò)控制端啟動(dòng)馬達(dá),馬達(dá)啟動(dòng)后其輸出軸帶動(dòng)扇葉進(jìn)行旋轉(zhuǎn),通過(guò)扇葉的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)下殼體內(nèi)部的空氣進(jìn)行流動(dòng),從而使得下殼體內(nèi)部的熱量隨著空氣流動(dòng)散發(fā)到外界環(huán)境中,從而加強(qiáng)了該裝置的散熱能力,避免因?yàn)橄職んw內(nèi)部的熱量積聚過(guò)多,影響伺服電機(jī)的使用壽命。
研發(fā)人員利用吸音板和冷卻組件,通過(guò)吸音板上的吸音孔對(duì)噪音能量進(jìn)行消耗,從而達(dá)到降噪作用,同時(shí)通過(guò)扇葉帶動(dòng)空氣流動(dòng)從而加快伺服電機(jī)的散熱,加強(qiáng)了散熱性能。通過(guò)對(duì)流體力學(xué)的進(jìn)一步研究,可以繼續(xù)優(yōu)化降噪裝置和散熱裝置,在大程度上提升此解決方案的實(shí)際應(yīng)用效果。

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