3D spausdintuvo siurblio triukšmo mažinimas: tylios modifikacijos, kurios išlieka

3D spausdintuvo siurblio triukšmo mažinimas paprastai pradedamas ne nuo siurblio: laikiklis, vamzdeliai ir pavaros nustatymai perduoda didžiąją dalį garso. Pirmiausia nustatykite montavimo kelią, sekundę perkelkite PWM juostą iki 20–25 kHz ir trečia apsaugokite susidėvėjusią dalį. Paskelbtas 60 dB skaičius yra bandymo sąlyga, o ne pažadas jūsų įrenginiui, todėl prieš ir po kiekvieno pakeitimo išmatuokite 30 cm.

Kur prasideda 3D spausdintuvo siurblio triukšmo mažinimas

Siurblys skleidžia triukšmą trijose skirtingose ​​vietose, ir kiekviena iš jų yra sureguliuota skirtingai: skysčio kelias, variklis ir jo pavara bei konstrukcija, prie kurios prisukamas siurblys.

Gamintojo gedimų sąraše įvardijamos penkios priežastys, o trys – priežiūros problemos: tuščioji eiga, nuosėdos ir užsikimšęs įvadas, kuris dreba esant neigiamam slėgiui. Kiti du yra pavaros nesutapimas, dėl kurio pridedamas silpnas aukšto dažnio tonas ir rotoriaus ir veleno tolerancija, įvardijama kaip didžiausias šaltinis – konstrukcijos kintamasis, kurio negalima išgydyti jokiu laikikliu.

Šepečių varikliai prideda dar vieną požymį: anglies šepetėlio nusidėvėjimas sukelia kibirkštis ir triukšmą, o skystis, pasiekiantis statoriaus ir rotoriaus tarpą, gali sugadinti variklį.

Kaip atskirti PWM verkšlenimą nuo mechaninio triukšmo

Trys testai atskiria šaltinius prieš ką nors perkant. Laikykite darbo pastovumą ir keiskite tik PWM dažnį: jei tonas juda, triukšmas yra elektrinis. Paspauskite laikiklį, kol siurblys veikia: jei pasikeičia garsumas, rėmas spinduliuoja. Palyginkite šaltą startą su trisdešimties minučių važiavimu: per kelias savaites augantis triukšmas rodo mastelį, o triukšmas, kuris prasideda tuo metu, kai rezervuaras ištuštėja, reiškia, kad jis veikia tuščiąja eiga.

1 lentelė. Siurblio triukšmo šaltiniai, kiekvieno paskelbtas parašas ir jį identifikuojantis testas.

Šaltiniai: gamintojo triukšmo trikčių šalinimo pastaba ir specifikacijų santrauka; statinio eilutė yra inžinerinė praktika, o ne paskelbtas matavimas.

Skaityti toliau:Mikro DC vandens siurblio triukšmo sprendimai.

Prieš keisdami siurblį, išmatuokite triukšmą

Pradinė linija, paimta tuo pačiu būdu, du kartus lenkia bet kurią reklamuojamą figūrą. Užfiksuokite lygį 30 cm ir 1 m atstumu, kai dirbate, kai mašina sumontuota, ir kiekvieną kartą atkreipkite dėmesį į atstumą ir tvirtinimą.

Du paskelbti skaičiai nėra palyginami. 3 V siurblys yra mažesnis nei 60 dB esant 30 cm, matuojant 5 V DC ant 5 cm kempinės; 24 V siurblys skelbiamas esant 60 dB esant 50 cm, nenurodant montavimo sąlygų. Garso slėgis nukrenta apie 6 dB kiekvieną kartą, kai atstumas padvigubėja, taigi 60 dB 50 cm atstumu yra maždaug 64 dB 30 cm laisvajame lauke. Panašiai, abu siurbliai nėra mažesni nei 60 dB.

Palyginimui prieš ir po naudokite vieną telefono programėlę, bet skaitiklį pagal IEC 61672-1, kai numeris bus paskelbtas, nes telefonas neturi nurodyto svorio. Įvertinkite lygį ištiestos rankos atstumu, kur sėdi klausytojas.

Skaityti toliau:Peristaltinis ir krumpliaračių siurblys 3D spausdintuvams.

Smūgį sugerianti instaliacija 3D spausdintuvo siurblio triukšmo mažinimui

Izoliatorius yra spyruoklė ir amortizatorius kartu, ir jis elgiasi kaip mechaninis žemųjų dažnių filtras: virš natūralaus dažnio jis sumažina perdavimą, o esant rezonansui - sustiprina. Štai kodėl ta pati guminė pagalvėlė gali padaryti vieną spausdintuvą tylesnį, o kitą - garsesnį.

3D spausdintuvo siurblio smūgius sugeriantis montavimas

Apkrova ir geometrija svarbiau nei medžiaga. Laikykite darbinį suspaudimą izoliatoriaus elastingumo diapazone, nes suspaustas padas yra standi grandis, o izoliatoriaus natūralusis dažnis yra gerokai mažesnis už dažnį, kurį sužadina siurblys.

2 lentelė. Siurblio laikiklių elastomero savybės su tvirtinimu, naudotu paskelbtame triukšmo bandyme.

Šaltiniai: EPDM ir silikono savybių lentelės iš nurodytų polimerų nuorodų; montavimo eilutę iš 3 V siurblio gaminio puslapio. „Nenurodyta“ reiškia, kad nurodytas šaltinis neskelbia vertės.

Penki būdai, kaip sugenda amortizatorius

Izoliatoriaus tiltas.Varžtas per trinkelę, kabelio raištis arba standus laikiklis sukuria lygiagretų kelią, o elastomeras nieko nedaro.

Tvirtas vamzdelis.Dokumentuotose bandymo sąlygose naudojamas 45 Shore A silikonas su 2,5 mm anga ir 350 mm įėjimo ir 250 mm išleidimo angomis. Trumpas kietas vamzdis perduoda vibraciją: per kietas gali neužsandarinti spygliuočio, per minkštas gali subyrėti siurbiant.

Montavimas netinkamu dažniu.Minkštas padas po šviesos laikikliu gali nukreipti natūralųjį laikiklio dažnį siurblio sužadinimo diapazone, kur jis sustiprina, o ne izoliuoja; daugiau kronšteino masės arba sklendė tą smailę išlygina.

Aplenkiant izoliatorių su laidais.Kiekvienas kabelis ar vamzdis, kertantis tarpą, yra trumpasis vibracijos jungimas; kiekviename iš jų palikite aptarnavimo kilpą.

Per didelis tvirtinimo detalių priveržimas.Suspaudimas už elastingumo ribų paverčia izoliatorių standžiu tarpikliu.

1 pav. Sumodeliuotas siurblio laikiklio pralaidumas: vibracija sustiprinama esant rezonansui ir susilpnėja tik virš susikirtimo taško, o didesnis slopinimas sumažina piką.

Šaltinis: autoriaus modelis, naudojant standartinį vieno laisvės laipsnio perdavimo ryšį T=1 / sqrt((1 - r^2)^2 + (2 zeta r)^2) r=f/fn, kartu su paskelbta išvada, kad pasyvus izoliatorius yra mechaninis žemųjų dažnių filtras. Modelis, o ne matavimas.

Skaityti toliau:SC2301CPW 24 V siurblio specifikacija.

Tylus modifikavimas su peristaltiniu siurbliu PWM greičio valdymu

PWM nustato greitį pagal pareigą, o garsą – perjungimo dažnį. Paskelbti pradiniai taškai yra 20 kHz, 20–25 kHz juosta, skirta tyliam režimui, ir įspėjimas, kad už maždaug 30–40 kHz mažas vairuotojas eikvoja realią energiją tik perjungdamas.

Esant mažam apkrovimui, siurblys patenka į negyvąją zoną, kur trintis ir apkrovos momentas sustabdo jo paleidimą: jis dūzgia, šildo apviją ir nieko nejudina. Nustatykite mažiausią komandą virš patikimo pradžios taško ir pirmenybę teikite tvarkyklei, kuri jau tvarko komutaciją, srovės ribojimą ir švelnųjį paleidimą.

Tylus modifikavimas: dažnių juostos pasirinkimas

2 paveiksle rekomendacija pateikiama prieš garsinę juostą. Žmogaus klausa apima maždaug 20 Hz–20 kHz, todėl perjungimas esant 20–25 kHz pašalina elektrinį verkšlenimą, o virš 30–40 kHz perjungimo nuostoliai pradeda kainuoti realią energiją ir šilumą.

2 pav. Paskelbtos PWM perjungimo juostos atsižvelgiant į girdimą žmogaus klausos diapazoną.

Šaltiniai: gamintojo PWM taikymo vadovas (20 kHz pradžios taškas, 20-25 kHz tyli juosta, perjungimo nuostoliai viršija apytiksliai 30-40 kHz); klausos diapazonas nuo 20 Hz iki 20 kHz nuo nurodytos akustikos nuorodos.

Laidai: saugokite, kad spausdintuve nepatektų elektros triukšmo

Šlifuoto variklio komutacijos triukšmas nelieka siurblio laiduose: spausdintuve jis gali susijungti su termistoriaus signalais arba žingsninio tvarkyklės atskaitos įtampa ir sukelti klaidingus rodmenis. Laikykite siurblio laidus toliau nuo termistoriaus ir galinės ribotuvo eigos, palikite trumpą grįžtamąjį kelią ir ekraną ilgai.

Spausdintuvų MCU tiekia maždaug 25–40 mA vienam kaiščiui ir 150–200 mA per savo maitinimo kaiščius, o maži siurbliai sunaudoja 100–500 mA, todėl ventiliatoriaus prievadui pirmiausia reikia patvirtinti MOSFET, saugiklio ir bėgio aukštį. Naudokite žemos pusės loginio lygio MOSFET, skirtą stabdymo srovei su atšakančiu saugikliu ir grįžtamuoju diodu, ir padidinkite maitinimo šaltinį, kad būtų galima įsijungti: keitiklis keičia įtampą, bet niekada nesukuria srovės.

Skaityti toliau:Kaip PWM veikia mikro siurblius.

Gyvenimo trukmės pratęsimo pakeitimai

Visą gyvenimą praleidžia karštis, sausas važiavimas ir valandos veikiant apkrovai, todėl modifikacijos, kurios ją pratęsia, yra terminės, hidraulinės ir eksploatacinės, o ne akustinės.

Peristaltinio siurblio tarnavimo laikas: apsaugokite vamzdelį

Vamzdis nustato peristaltinio siurblio eksploatavimo trukmę, o paskelbtos spausdintuvo papildymo gairės yra nuo kelių mėnesių iki metų. Atlaisvinkite okliuziją, kai mašina neveikia, nes suspaustas vamzdis vis paima suspaudimo rinkinį – mechanizmą, kuriam taikomas standartinis suspaudimo rinkinio bandymas – ir išsaugokite dokumentuotą geometriją: 45 Shore A silikoną, 2,5 mm skylę ir 350 mm įleidimo angą su 250 mm išleidimo anga.

Dviračių įvertinimai nusipelno tokio pat skepticizmo kaip ir triukšmo rodikliai. Produkto puslapyje nurodoma daugiau nei 300 000 ciklų 5 sekundžių įjungimo, 3 sekundžių išjungimo režimu, taip pat atskiras bandymas, pasiekiantis 600 000 pristatymo ciklų, o programos straipsnyje cituojamas patikrintas 480 000 ciklų veikimo laikas. Kiekvieną traktuokite kaip bandymo aprašymą ir planuokite vamzdelio keitimą valandomis, o ne ciklo antraštėje.

Pavarų siurblio priežiūra: tarpai ir užpildymas

Pavarų siurblio priežiūra prasideda nuo skysčio, kuris yra ir tepalas, ir guolis. Paskelbtoje specifikacijoje draudžiama dirbti sausoje vietoje ilgiau nei 20 sekundžių, nes krumpliaračiai dėvisi prie korpuso ir visam laikui atveria tarpus, o užsikimšusi išleidimo anga nesustabdo siurblio: padidina vidinį nuotėkį, šilumą ir susidėvėjimą. Filtruokite įleidimo angą, užpildykite prieš kiekvieną paleidimą ir palaikykite 5–45 C aplinkos diapazoną oro srautu aplink variklio galinį dangtelį.

3 lentelė. Modifikacijos modifikacijos, jų mechanizmas ir įrodymų stiprumas.

Šaltiniai: gamintojo PWM taikymo vadovas, skysčių sistemos priežiūros gairės, 24 V specifikacijų santrauka ir 3 V gaminio puslapis; suspaudimo nustatymo mechanizmas pagal ASTM D395.

Skaityti toliau:SC2201RPW siurblys dervos papildymui.

Pavarų siurblio gedimų šalinimas ir techninė priežiūra pagal būseną

Greičiausias krumpliaračio siurblio trikčių šalinimo būdas yra aritmetinis, o ne spėliojimas: palyginkite šiandieninį srautą, srovę ir slėgį su skaičiais, užfiksuotais paleidimo metu. Dauguma skysčių sistemos gedimų atsiranda dėl penkių kintamųjų – poslinkio per apsisukimą, darbinio slėgio, klampumo, siurbimo būklės ir darbo ciklo – todėl dažniausiai nustatoma, kuris iš jų pajudėjo.

Paskelbtame krumpliaračio siurblio priežiūros plane pateikiami kriterijai. Kas 40 siurblio veikimo valandų atlikite laiko nustatytos dozės patikrą ir srovės rodmenis: dozė yra 5% nuo įjungto tūrio, srovė - 20%. Kas savaitę apžiūrėkite vamzdelį ties ritinėlio takeliu, ar nėra plokščių dėmių, patinimų ir drėgnų žiedų, ir išvalykite įleidimo koštuvą. Kas mėnesį iš naujo patikrinkite kalibravimą po bet kokio skysčio pakeitimo. Kas ketvirtį pakeiskite koštuvą, patikrinkite minimalią paleidimo komandą ir patikrinkite „flyback“ diodą.

4 lentelė. Spausdintuvų siurblių trikčių šalinimo matrica, sudaryta iš paskelbtų gedimų ir techninės priežiūros sąrašų.

Šaltiniai: gamintojo triukšmo trikčių šalinimo pastaba; skysčių sistemos priežiūros nurodymai (40 valandų intervalas, 5 % dozės ir 20 % esamų kriterijų).

Skaityti toliau:Užkimšimų, burbuliukų ir nuotėkių sprendimas.

Atnaujinimo seka vienam savaitgaliui

Pirmiausia atlikite pigius grįžtamuosius veiksmus, o po kiekvieno išmatuokite, kad žinotumėte, kuris pakeitimas iš tikrųjų pasiteisino.

Bazinė linija.Užrašykite lygį 30 cm ir 1 m atstumu, kai dirbate, pridedant nustatytą dozę, variklio srovę, tiekimo slėgį ir aplinkos temperatūrą.

Montuoti.Pritvirtinkite elastomerus, įdėtus į jų elastingumo diapazoną, pašalinkite viską, kas uždengia trinkelę, ir palikite aptarnavimo kilpą kiekviename vamzdelyje ir kabelyje.

Skysčio kelias ir pavara.Laikykite dokumentais nurodytą vamzdžio kietumą ir kiaurymę, užpildykite, kai įleidimo anga yra užtvindyta, nustatykite PWM juostą iki 20–25 kHz virš negyvos zonos ir patvirtinkite MOSFET, saugiklį ir grįžtamąjį diodą, jei siurblys prijungtas prie ventiliatoriaus prievado.

Išmatuokite iš naujo ir registruokite.Tiksliai pakartokite pradinę liniją, tada pakartokite ją po 24 valandų spausdinimo: pokytis, kuris neišgyvena per dieną karščio, nėra pataisymas.

Skaityti toliau:Tylus, bet galingas: 24 V spausdintuvo siurblys.

Ko negalima sutvarkyti modernizuojant

Didžiausias paskelbtas triukšmo šaltinis šioje šeimoje yra rotoriaus ir veleno tolerancija, nustatyta projektuojant ir gaminant. Siurblys, kuris garsiai skamba kiekvienu greičiu, užtvindytas ar sausas, netylės dėl laikiklio arba PWM nustatymo: nurodykite leistiną nuokrypį ir patikrinkite jį pavyzdyje.

Priežiūros problemos taip pat nėra akustinės problemos. Užblokuota įleidimo anga, svarstyklės ir susidėvėjęs vamzdis kelia triukšmą ir prailgina gyvenimą, todėl pigiausias triukšmo mažinimas dažnai yra paslauga, kurią mašina jau turi sumokėti.

Penkios paskelbtos pretenzijos taip pat prieštarauja ir kiekviena turėtų būti išspręsta raštu, kol šiose rekomendacijose bus pasiekta specifikacija. Vienuose puslapiuose tie patys modelių numeriai aprašyti kaip krumpliaračio siurbliai, o kituose – peristaltiniai siurbliai. Viename darbo režime yra trys ciklo skaičiai: daugiau nei 300 000, patikrintas 480 000 ir iki 600 000. Įtampos rinkinys nurodytas kaip 3/5/8 V ir 3/6/12 V. Viename puslapyje rašoma, kad nėra vamzdžių sunaudojamų medžiagų, o gaminio puslapyje aprašomas silikoninio vamzdelio skysčio kelias. To paties siurblio slėgis yra didesnis nei 30 kPa ir ne mažesnis kaip 6 psi, apie 41 kPa.

Skaityti toliau:3,0 V ar 24 V? Pagrindinės plokštės suderinimas.

Raktai išsinešti

Prieš pirkdami ką nors atskirkite tris triukšmo kelius: skysčio kelią, variklio pavarą ir konstrukciją, prie kurios prisukamas siurblys.

Izoliatorius yra žemo dažnio filtras, o ne kempinė: jis sustiprina rezonansą ir susilpnėja virš šio taško, todėl apkrova, laikiklio masė ir geometrija yra svarbesni nei medžiaga.

Niekada nejunkite izoliatoriaus tilto: varžtas per trinkelę, kabelių raištis arba standus vamzdžio bėgis grąžina vibraciją tiesiai į rėmą.

20–25 kHz yra paskelbta tylioji PWM juosta; žemiau patikimo paleidimo režimo siurblys tik dūzgia ir šildo apviją.

MCU kontaktai tiekia 25–40 mA, o maži siurbliai sunaudoja 100–500 mA: naudokite MOSFET, skirtą užstrigimo srovei, su saugikliu ir grįžtamuoju diodu, pritaikyto įsiveržimui.

Eksploatavimo trukmė atitinka tuos pačius pataisymus: atlaisvinkite vamzdžio okliuziją, kai ji tuščiąja eiga, pakeiskite vamzdį po 500 valandų arba dviejų trečdalių eksploatavimo laiko ir niekada nenaudokite krumpliaračio siurblio ilgiau nei 20 sekundžių.

Dažnai užduodami klausimai

Kiek galima sumažinti 3D spausdintuvo siurblio triukšmą?

Tai priklauso nuo to, kuris iš trijų takų skleidžia stipriausią garsą, todėl išmatuokite prieš ir po. Paskelbti šios šeimos skaičiai yra 60 dB arba mažesni, tačiau jie buvo paimti skirtingais atstumais ir skirtingais tvirtinimais, o didžiausias pelnas paprastai gaunamas pašalinus konstrukcinę movą, o ne iš siurblio vidaus.

Kodėl mano 3D spausdintuvo pompa garsiau nei anksčiau?

Pirmiausia patikrinkite priežiūros priežastis: nuosėdos prideda laipsniško ūžesio, iš dalies užsikimšusi įleidimo anga sukelia drebėjimą, siurbimo linijoje esantis oras paleidžiant triukšmauja, o vamzdis su plokščiomis dėmėmis ar išsipūtimas keičia srautą ir garsą. Prieš kaltindami siurblį, palyginkite dozę ir srovę su įjungtomis vertėmis.

Ar peristaltinio siurblio PWM greičio reguliavimas gali sumažinti triukšmą?

Jis pašalina elektrinį verkšlenimą ir nieko daugiau. Perkelkite perjungimo juostą į 20-25 kHz ir laikykite minimalią komandą virš negyvos zonos; jei paspaudus laikiklį pasikeičia garsumas, problema yra struktūrinė, o ne elektrinė.

Kaip neleisti siurblio vibracijai pasiekti spausdintuvo rėmą?

Sumontuokite siurblį ant elastomero izoliatoriaus, pakrauto jo elastingumo ribose, pašalinkite lygiagrečius kelius, pvz., varžtą per trinkelę arba standų vamzdelį, palikite aptarnavimo kilpą kiekviename vamzdyje ir kabelyje ir pridėkite masę, jei laikiklis yra lengvas. Tada dar kartą išmatuokite tuo pačiu atstumu.

Kiek laiko peristaltinio siurblio vamzdelis tarnauja 3D spausdintuve?

Paskelbtos spausdintuvo papildymo gairės yra nuo kelių mėnesių iki metų, o techninės priežiūros plane reikalaujama pakeisti po 500 valandų arba du trečdalius apskaičiuoto vamzdelio naudojimo laiko. Kas savaitę apžiūrėkite, ar nėra plokščių dėmių, patinimų ir drėgnų žiedų.

Ką pirmiausia turėčiau patikrinti, kai pavarų siurblys nustoja tiekti?

Patikrinkite paskelbtoje gedimų eilėje: sausas važiavimas per 20 sekundžių, kuris visam laikui atveria tarpus; užsikimšusi išleidimo anga, kuri padidina nuotėkį ir įkaista, o ne sustabdo siurblį; užblokuotas įleidimo filtras; ir per šaltą arba per tirštą skystį. Srautas ir srovė prieš bazinę liniją atskiria susidėvėjimą nuo užsikimšimo.