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13600443583 摘要：振动和噪音的检测试验应在发电机组空载、半载和满载3种运行状态下进行。带负载时，容量因数应为额定值（为减小室内反射对噪声测量结果的危害，试验安排在室外进行时，如受负荷因素所限，允许负荷的容量因数为1)。取其中较差的数值作为考核数据
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康明斯发电机有限公司是一家专业服务于进口柴油、汽油发电机组销售；柴油发电机组维修，发电机组配件，发电机组耗材以及各类发电机组相关工程的公司，公司面向全国市场。现公司在全国各地主营产品有静音发电机组，经营项目以全新柴油发电机销售(功率范围2KW-2000KW)、柴油发电机维修、柴油发电机出售，柴油发电机保养、发电机机房消音设计安装、发电机多机并柜工程柴油发电机水冷工程、发电机ATS自动启动工程等。并提供各种进口柴油机组的配件，耗材等等!
。如对试验结果的正确度要求不是特别严格时，这两项试验最好安排在稳态电压调整特性试验中进行，这样可节约时间。否则，康明斯发电机噪音试验应在符合技术要素规定的场地进行测量。试验时，除记录振动值和噪声值外，还应记录发电机组的输出电压、电流、功率、频率、功率因数及试验环境的大气压、相对湿度、温度等。
在发电机组下列部位，沿发电机组的横向、纵向及竖直向下三个方向选用测点进行测量。检测值的单位见该被试发电机组的技术条件（当使用振幅值时，应注意是单振幅还是双振幅）。取各测定数值中的最大值作为试验结果。
试验时，发电机组安放地点可为专用的噪声试验室或符合GB/T1859一2000《往复式内燃机辐射的空气噪声检测工程法及简易法（内燃机噪音功率级的测量定准工程法）》中规定的普通试验室或室外场地。室外场地应平坦、空旷，在以测试中心为圆心的25m半径圆范围内无大的的反射物（如围墙柴发机组的空载、半载及满载噪声试验技术要素、房屋或较大的设备等），环境噪音应比发电机组噪音低(A)以上。试验时，用声级计在发电机组两侧和发电机后端1。远处分别选型噪音最大的3个点进行检测，每点应重复检测三次，每两次测量值之差不应大于2dB（A)，否则应重测。取三次的平均值作为一个测点测定结果，取各测点测定值的平均值作为被测发电机组噪音的最结果。
以K19系列康明斯50Hz闭式柴油发电机组为实例，机组常用功率380kW，备用容量418kW。发电机速度1500转/分钟，风扇转速1800转/分钟。降噪箱长4.6m，宽1.7m，高2.4m。
测试采用LMS SCADAS Mobile多通道振动噪音测试机构，麦克风的类型为GRAS 40AE，麦克风标定器的型号为GRAS 42AB，参数总述使用软件。
试验依据标准ISO8528-10和SO6798-1996进行噪音测试：距离发电机组d=1m处布置15个麦克风测试运行组噪音，分别对机组降噪箱的长宽高区域和距离排烟管外表面d=1m处的径向设计两个麦克风测试排气噪音。
试验利用分部运转法进行声源分离，分离出风扇噪音、排气噪声和发电机缸体噪声。操作启停风扇的方案分离风扇噪音，排烟口引长管至100m远处的举措分离排气噪音。
（1）试验机组常载容量为380kW，欧盟要求机组在75%常载载荷下的噪音排放不得超过98分贝（A计权声容量级）。声压级和声功率计均为A计权平均值，数据均排除为1/3倍频程形式。
（2）工况1测试结果，75%主用载荷下机组1m声压级为84.9分贝，声容量级为104.7分贝，超过限值6.7分贝，不满足欧盟标准要求。
（3）对采集的数据进行傅里叶变换静音柴油发电机，得到噪音频谱。工况1是发电机组的噪音频谱，机组在中高频的宽频带噪声能量偏高，且在160Hz，250Hz，500Hz，800Hz处分别有偏高的尖峰，如图 2 所示。
（1）风扇噪声详细分为叶片通过噪声和涡流噪音。风扇旋转时，叶片周期性切割空气，致使周围空气压力脉动发生的噪声称为叶片通过噪声，其优点频率如下：
（2）涡流噪音是指风扇旋转时，叶片带动周围空气发生涡流，因为粘滞力的功用，涡流又分裂为一系列小涡流，涡流和涡流分裂使空气发生扰动，空气不断的压缩与稀疏，从而形成宽频噪声。
（3）试验机组的冷却风扇速度1800转/分钟，9个叶片，叶片通过噪声的特点频率为270Hz。因为参数均已消除成1/3倍频程参数，因此250Hz尖峰实际是270Hz的风扇叶片通过噪音，500Hz和800Hz噪音分别是叶片通过噪声的2阶和3阶谐波分量，如图3所示。
通过启停风扇的途径，分离风扇噪声。由工况2和4可知，当风扇停止运转时，中高频的宽频噪音从（70～75）分贝减轻到约60分贝，250Hz/500Hz/750Hz的叶片通过噪音消失。关停风扇后，机组1m处的声压级从84.9分贝减少到75.6分贝移动发电机组，如图2所示。
发电机的缸体噪音是因为燃烧室内气压急剧上升静音发电机组，引起发电机各部件震动而引起的噪声。排烟机构噪声主要由周期性的脉动噪声，涡流噪声和空气柱共鸣噪声构造。排烟噪音的低频部分由周期性的脉动气流产生，与发电机缸体噪声的频率重叠。6缸发电机燃烧激励频率详细是3阶和6阶，速度1500转/分钟，即75Hz和150Hz，与80Hz和160Hz相对应，该噪音由发电机缸体噪声和排烟噪声共同构成，如图3所示。
为了辨识发电机噪音，使用排气管尾端加装长管的对策移动发电机组，将排气噪音与发电机噪音分离。由工况3和工况4可知，当把排烟引走时，机组在160Hz处的声压级为71.3分贝。当排气噪声与发电机噪声混合在一起时，160Hz处噪声为72.9分贝，经计算可得，在160Hz处排气噪音对机组总噪声的贡献量为67.8分贝，如图2所示。
在排烟口测试的有无消声器的噪音数据，排气噪声以涡流噪音为主，中高频噪声能量高，经消声器消声后，中高频的噪声衰减到65分贝以下。排烟噪音在80Hz和160Hz处有两个尖峰，经消声器消声后，80Hz和160Hz的噪音下降了约18分贝，如图3所示。
75%常用载荷下，机组1m处声压级为84.9分贝，由工况2和3可计算出风扇噪声贡献量为83.8分贝，由工况3和4可计算出发电机机体噪声贡献量为75.6分贝，排烟噪声贡献量为70.6分贝。机组内噪声源排序依次为：冷却风扇，发电机机体，排气，如图4所示。
根据上节声源排序的结果，风扇噪声贡献量最大，且低频的风扇噪声较难处理，考虑从声源处降低风扇噪声。
为满足冷却要求，保持风量基础不变静音柴油发电机，选型将风扇速度从1800转/分钟降低至1350转/分钟，风扇直径从850mm增加至880mm，同时将风扇螺旋角从30°增加至45°。工况1与工况7是改变风扇后的测试参数，机组1m处声压级从84.9分贝减少到79.6分贝，减少了5.3分贝。风扇的叶片通过频率从250Hz偏移到200Hz低噪音发电机组，风扇400Hz的2阶通过噪音依然有过高的峰值，中高频的风扇涡流噪音大大减小。
发电机机体噪音详细集中在低频的80Hz和160Hz，对应发电机的3阶和6阶。根据经验，3阶和6阶噪声一般由发电机振动产生，考虑减少发电机震动的传递。更换较软的减震垫后，此时风扇处于关停状态，排烟噪音已隔离。80Hz处发电机的3阶噪音从63.3分贝减小到了58.8分贝，160Hz噪声从71.3分贝减少到68.5分贝。机组平均声压级从75.6分贝减少到了74.5分贝，降低了1.1分贝。
经过上述的降噪措施，机组噪音在160Hz，200Hz和400Hz处仍有尖峰，为此，将消声器增加Helmholtz谐振腔，加强对160Hz处的降噪，增加冷却装置排风腔内吸音棉的厚度，从原来的40mm增加至100mm。机组最终的噪音测试。结果表明，经一系列降噪方案后，风扇叶片通过噪声尖峰消失，160Hz低频排气噪音下降1.5分贝，发电机3阶噪音尖峰减小，机组平均声压级减少到78.3分贝，声功率级减少到98.1分贝，满足CE要求。
康明斯发电机公司在本文中总述了柴发机组各个噪音源和传递机理，从噪音源本身和传递路径两方面对噪声进行控制，采取减小风扇速度、更替减震垫、增加吸音棉厚度和改进消声器性能等降噪举措，并利用试验验证了所提降噪优化举措的有效性与可行性，降噪效果明显，使康明斯发电机公司所开发的重型闭式发电机组的噪声满足了欧盟法规要求。