Per què dos motors de tendals de 45 mm poden produir diferents nivells de soroll

Un motor de tendal silenciós de 45 mm és un motor tubular dissenyat per funcionar per sota de 40 dB(A) en condicions de càrrega controlada alhora que ofereix un parell de 10 a 50 N.m per a tendals retràctils, tendals de casset, pèrgoles i sistemes d'ombra exterior. A la pràctica, el soroll de funcionament es determina menys per la potència del motor i més per la precisió de la caixa de canvis, la transmissió de vibracions, l'equilibri del rotor, l'estat dels coixinets i la compatibilitat de la instal·lació. Dos motors amb idèntiques classificacions de parell i velocitat poden produir resultats acústics significativament diferents després de la instal·lació.

Per als fabricants de sistemes d'ombra i els enginyers d'adquisició, sovint és més important entendre l'origen del soroll del motor que comparar les especificacions del catàleg.

Per què hem investigat aquest problema

En una revisió recent d'un projecte OEM, un fabricant de tendals va informar d'un rendiment acústic inconsistent en diversos sistemes d'ombra exterior recentment instal·lats.
L'especificació del motor va ser idèntica durant tot el projecte:

Motor tubular de 45 mm

Parell nominal de 20 N.m

Velocitat de funcionament de 17 rpm

Interruptor de límit electrònic

Control de radiofreqüència (433,92 MHz).

Tub de rodets d'alumini de 70 mm
 

Tot i compartir el mateix full d'especificacions, diverses instal·lacions eren notablement més sonores durant els cicles d'obertura i tancament.

La pregunta plantejada pel client era senzilla:

Si els motors tenen el mateix parell, velocitat i sistema de control, per què alguns funcionen amb un nivell de soroll més baix que altres?

Per identificar la causa arrel, es va realitzar una prova de validació comparativa en condicions de funcionament idèntiques.

Totes les mostres es van avaluar utilitzant la mateixa configuració d'instal·lació per eliminar les variables ambientals.

Les mesures de soroll es van registrar durant un funcionament constant en lloc de seqüències d'arrencada o aturada.
 

Els resultats de la prova van revelar que la sortida del parell tenia poca influència directa en el soroll de funcionament.

Les variacions més grans es van associar amb la precisió de la caixa de canvis, la transferència de vibracions i l'equilibri del rotor.
 

En condicions de càrrega idèntiques, la diferència entre la configuració més forta i la més silenciosa va assolir aproximadament 9 dB(A).

Com a referència, una reducció d'aquesta magnitud és clarament perceptible en entorns hotelers, residencials i d'oficines.

Una suposició habitual és que el soroll del motor s'origina principalment de l'estator i el rotor.

La prova va suggerir el contrari.

En la majoria dels casos, la vibració generada a l'interior de la caixa de canvis es transmetia a través del sistema d'accionament i s'amplificava pel tub del rodet.

El camí de vibració va seguir la següent seqüència:
 

Caixa de canvis
↓
Corona i adaptador d'accionament
↓
Tub de rodets d'alumini
↓
Suports de muntatge
↓
Soroll percebut del sistema

Quan es va substituir una corona estàndard i un adaptador d'accionament amb un espai lliure excessiu per un conjunt d'adaptadors coincidents, el soroll mesurat va disminuir aproximadament 3 dB(A) sense cap modificació al propi motor.

Aquesta observació explica per què els motors idèntics poden funcionar de manera diferent quan s'instal·len dins de perfils de tubs diferents.
 

Durant el desmuntatge i la inspecció, es va fer evident una altra tendència.

Els motors més silenciosos utilitzaven constantment conjunts d'engranatges planetaris de més precisió-.

Les desviacions menors en la geometria de les dents de l'engranatge poden crear:

Augment de la reacció

Enganxament irregular de l'engranatge

Vibració harmònica

brunzit mecànic

Aquests efectes sovint són difícils de detectar durant la posada en marxa inicial, però es fan cada cop més notables després de cicles de funcionament prolongats.

La comparació següent resumeix les diferències observades.

Per a grans projectes de tendals, la qualitat de fabricació de la caixa de canvis sovint té un efecte més gran sobre el rendiment acústic que augmentar o disminuir el parell motor.

Durant les primeres setmanes després de la instal·lació, molts motors presenten nivells sonors similars.
Tanmateix, l'anàlisi de camp-retorn realitzada en motors retirats del servei després de diversos anys va revelar patrons recurrents.

Les causes més comunes de l'augment del soroll van ser:

En particular, aquests motors sovint romanien operatius.

El problema era la degradació acústica més que una fallada elèctrica.

Aquesta troballa és una de les raons per les quals moltes especificacions comercials requereixen ara una validació de resistència que supera els 50.000 cicles operatius.

L'objectiu no és només la vida útil, sinó un rendiment de soroll estable durant tota aquesta vida útil.
 

El soroll mecànic no el genera exclusivament el maquinari.

L'estratègia de control pot influir en com s'introdueix la vibració al sistema.

Els motors dels interruptors de final de carrera mecànics tradicionals s'aturen immediatament en arribar al límit de recorregut.

Els sistemes de final de carrera electrònics poden implementar:

Inici suau

Parada suau

Acceleració controlada

Desacceleració controlada

Aquestes funcions redueixen les forces d'impacte transmeses a:

Tubs de rodets

Suports de muntatge

Conjunts d'engranatges

Sistemes de tensió de teixits

En els tendals de cassette grans, la reducció del soroll d'arrencada percebut sovint és més notable que qualsevol reducció aconseguida mitjançant la reducció de la velocitat de funcionament.

Tot i que ambdues plataformes de motor es poden configurar per a un funcionament baix-sorollós, la majoria de sistemes de tendals exteriors utilitzen l'arquitectura de 45 mm a causa dels requisits de parell més elevats.
 

Per a tendals retràctils de més de 4 metres d'amplada, les configuracions de 20 N.m, 30 N.m i 40 N.m segueixen sent les solucions més habituals.
 

En avaluar aMotor silenciósplataforma, els equips de contractació solen revisar més que el parell i els preus.

Els paràmetres següents s'han de verificar durant la qualificació del proveïdor:

Nivell de soroll de funcionament mesurat a 1 metre

Procés de fabricació de la caixa de canvis

Procediment d'equilibri del rotor

Especificació de protecció tèrmica

Compatibilitat amb la corona i l'adaptador de la unitat

Interruptor de final de carrera mecànic o electrònic

Compatibilitat amb radiofreqüència (433,92 MHz).

Capacitat d'integració RS485

Suport a la integració de contacte sec

Registres de proves de resistència

Els projectes que avaluen només les classificacions de parell sovint es troben amb queixes acústiques després de la instal·lació, tot i complir els requisits d'elevació.

Per a projectes OEM que requereixen classificacions de parell, protocols de control o objectius de rendiment de baix{0}}soroll, WJZ Motor ofereix suport d'enginyeria, dades de validació i serveis de fabricació a granel per a plataformes de motor tubular de 35 mm i 45 mm.