הפחתת רעש משאבת מדפסת תלת מימדית: מודים שקטים שנמשכים

הפחתת רעש משאבת מדפסת תלת מימד מתחילה בדרך כלל הרחק מהמשאבה: התושבת, הצינור והגדרת הכונן נושאים את רוב הקול. תחילה תקן את נתיב ההרכבה, הזז את רצועת ה-PWM ל-20-25 קילו-הרץ שנית, והגן על החלק השלישי של הבלאי. נתון שפורסם ב-60 dB הוא תנאי בדיקה ולא הבטחה עבור המכונה שלך, אז יש למדוד ב-30 ס"מ לפני ואחרי כל שינוי.

היכן מתחיל הפחתת רעש משאבת מדפסת תלת מימד

משאבה עושה רעש בשלושה מקומות נפרדים, ולכל אחד מהם יש תיקון אחר: נתיב הנוזל, המנוע והכונן שלו, והמבנה אליו מוברגת המשאבה.

רשימת התקלות של היצרן מונה חמש סיבות, ושלוש הן בעיות תחזוקה: סרק, אבנית וכניסה חסומה הרועדת בלחץ שלילי. השניים האחרים הם חוסר התאמה של כונן שמוסיף טון חלש בתדר גבוה וסובלנות רוטור-וציר, שנקרא כמקור הגדול מכולם - משתנה עיצובי שאף סוגר לא יכול לרפא.

מנועי מברשת מוסיפים חתימה שנייה: בלאי מברשת פחמן מייצר ניצוצות ורעש, ונוזל המגיע למרווח הסטטור-רוטור עלול לגרום נזק למנוע.

כיצד להפריד בין יבבות PWM לרעש מכני

שלוש בדיקות מפרידות בין המקורות לפני שאתה קונה משהו. החזק את החובה קבוע ושנה רק את תדר PWM: אם הטון זז, הרעש הוא חשמלי. לחץ על התושבת בזמן שהמשאבה פועלת: אם העוצמה משתנה, המסגרת מקרינה. השוו התחלה קרה לריצה של שלושים דקות: רעם שגדל במשך שבועות מצביע על קנה מידה, בעוד שרעש שמתחיל ברגע שהמאגר מתרוקן מצביע על סרק.

טבלה 1. מקורות רעש משאבה, החתימה שפורסמה של כל אחד מהם והבדיקה המזהה אותו.

מקורות: הערת פתרון בעיות רעשי יצרן וסיכום מפרט; השורה הנישאת במבנה היא פרקטיקה הנדסית, לא מדידה שפורסמה.

קרא בהמשך:פתרונות רעש משאבת מים Micro DC.

מדוד את הרעש לפני שאתה משנה את המשאבה

קו בסיס שנלקח באותה צורה פעמיים מנצח כל נתון שפורסם. רשמו את המפלס ב-30 ס"מ ו-1 מ' בתפקיד שאתם מפעילים, עם המכונה מורכבת, ושימו לב למרחק ולהרכבה בכל פעם.

שני הנתונים שפורסמו אינם ברי השוואה. משאבת ה-3 V מתחת ל-60 dB ב-30 ס"מ, נמדדת ב-5 V DC על ספוג של 5 ס"מ; משאבת ה-24 V מתפרסמת ב-60 dB ב-50 ס"מ ללא תנאי הרכבה. לחץ הקול יורד בערך ב-6 dB בכל פעם שהמרחק מכפיל את עצמו, כך ש-60 dB ב-50 ס"מ הם בערך 64 dB ב-30 ס"מ בשדה חופשי. על בסיס דומה לדומה, שתי המשאבות אינן מתחת ל-60 dB.

השתמש באפליקציית טלפון אחת להשוואה לפני ואחרי, אבל במטר ל-IEC 61672-1 כאשר המספר יפורסם, כי לטלפון אין שקלול מוצהר. שפוט את הרמה באורך זרוע, היכן שהמאזין יושב.

קרא בהמשך:משאבת פריסטלטית לעומת גלגלי שיניים למדפסות תלת מימד.

התקנה בולמת זעזועים להפחתת רעשי משאבת מדפסת תלת מימד

מבודד הוא קפיץ ובולם ביחד, והוא מתנהג כמו מסנן מכני נמוך: מעל התדר הטבעי שלו הוא מפחית שידור, בתהודה הוא מגביר אותו. לכן אותה רפידת גומי יכולה להפוך מדפסת אחת לשקטה יותר ואחרת לקולנית יותר.

התקנה בולם זעזועים של משאבת מדפסת תלת מימד

עומס וגיאומטריה חשובים יותר מחומר. שמור את הדחיסה הפועלת בתוך הטווח האלסטי של המבודד, מכיוון שכרית מעוכה היא חוליה קשיחה, ושמור על התדר הטבעי של המבודד הרבה מתחת לתדר שהמשאבה מעוררת.

טבלה 2. מאפייני אלסטומר עבור תושבות משאבה, עם ההרכבה בשימוש בבדיקת הרעש שפורסמה.

מקורות: טבלאות מאפיינים של EPDM וסיליקון מההפניות לפולימר המצוטטות; שורת הרכבה מדף המוצר של משאבת 3 V. 'לא נאמר' פירושו שהמקור המצוטט אינו מפרסם את הערך.

חמש הדרכים שבהן תיקון בולם זעזועים נכשל

מגשר על המבודד.בורג דרך הרפידה, חיבור כבלים או סוגר קשיח יוצר נתיב מקביל, והאלסטומר לא עושה דבר.

צינורות קשיחים.תנאי הבדיקה המתועדים משתמשים בסיליקון 45 Shore A עם קדח של 2.5 מ"מ וזרימת כניסה של 350 מ"מ ויציאה של 250 מ"מ. צינור קשיח קצר מעביר רטט: קשה מדי עלול לא לאטום על הדוקר, רך מדי עלול להתמוטט תחת יניקה.

הרכבה בתדר הלא נכון.רפידה רכה מתחת לתושבת קלה יכולה להכניס את התדר הטבעי של התושבת לטווח העירור של המשאבה, שם היא מגבירה במקום לבודד; יותר מסת סוגר או מנחת משטח את הפסגה הזו.

עקיפת המבודד עם חיווט.כל כבל או צינור שחוצה את הפער הוא קצר רטט; השאר לולאת שירות בכל אחד מהם.

מומנט יתר של המחברים.דחיסה מעבר לטווח האלסטי הופכת את המבודד למרווח קשיח.

איור 1. יכולת העברה לפי דגם של תושבת משאבה: הרטט מוגבר בתהודה ומוחלש רק מעל נקודת החצייה, ויותר שיכוך מוריד את השיא.

מקור: מודל המחבר באמצעות יחס העברה הסטנדרטי של דרגת חופש יחידה T=1 / sqrt((1 - r^2)^2 + (2 zeta r)^2) עבור r=f/fn, בשילוב עם הממצא שפורסם כי מבודד פסיבי הוא מסנן מכני נמוך. מודל, לא מדידה.

קרא בהמשך:מפרט משאבת SC2301CPW 24 V.

שינוי שקט עם בקרת מהירות PWM של משאבה פריסטלטית

PWM קובע את המהירות לפי חובה ואת הצליל על ידי החלפת תדר. נקודות ההתחלה המפורסמות הן 20 קילו-הרץ, פס של 20-25 קילו-הרץ לפעילות שקטה, ואזהרה שמעבר ל-30-40 קילו-הרץ בערך, נהג קטן מוציא כוח אמיתי רק במעבר.

בתפקוד נמוך המשאבה נכנסת לאזור מת שבו חיכוך ומומנט עומס עוצרים את הפעלתה: היא מזמזמת, מחממת את הפיתול ולא מזיזה דבר. הגדר את הפקודה המינימלית מעל נקודת ההתחלה האמינה, והעדיפו מנהל התקן שכבר מטפל בהחלפה, הגבלת זרם והפעלה רכה.

שינוי שקט: בחירת רצועת התדרים

איור 2 מציב את ההמלצה מול הפס הנשמע. שמיעה אנושית משתרעת על פני 20-20 קילו-הרץ בערך, כך שמעבר ב-20-25 קילו-הרץ מסיר את היללות החשמליות, בעוד שהפסדי מיתוג מעל 30-40 קילו-הרץ מתחילים לעלות כוח וחום אמיתיים.

איור 2. פסי מיתוג PWM שפורסמו כנגד הטווח הנשמע של השמיעה האנושית.

מקורות: מדריך יישומי PWM ליצרן (נקודת התחלה של 20 קילו-הרץ, פס שקט של 20-25 קילו-הרץ, הפסדי מיתוג מעל ל-30-40 קילו-הרץ בערך); טווח שמיעה של 20 הרץ עד 20 קילו-הרץ מההתייחסות האקוסטית המצוינת.

חיווט: הרחק את הרעש החשמלי מהמדפסת

רעש המעבר של מנוע מוברש אינו נשאר בחיווט המשאבה: במדפסת הוא יכול להתחבר לאותות תרמיסטור או מתחי ייחוס של נהג צעד ולגרום לקריאות לא סדירות. שמור על חיווט המשאבה הרחק ממסלולי התרמיסטור ומסגרי הקצה, שמור על נתיב החזרה קצר, והמסך מסלולים ארוכים.

מכשירי MCU של מדפסת מספקים בערך 25-40 mA לכל פין ו-150-200 mA על פני פיני האספקה ​​שלהם, בעוד משאבות קטנות שואבות 100-500 mA, כך שיציאת מאוורר זקוקה לאישור MOSFET, נתיך ומרווח מסילה. השתמש ב-MOSFET ברמה לוגית נמוכה המדורג לזרם עצירה עם נתיך ענף ודיודת זרם חוזר, והגדל את האספקה ​​לכניסה: ממיר משנה מתח אך לעולם לא יוצר זרם.

קרא בהמשך:כיצד PWM משפיע על מיקרו משאבות.

שינויים בהארכת תוחלת החיים

החיים עוברים על ידי חום, ריצה יבשה ושעות תחת עומס, ולכן השינויים שמאריכים אותם הם תרמיים, הידראוליים ותפעוליים ולא אקוסטיים.

תוחלת חיים של משאבה פריסטלטית: הגן על הצינור

הצינור קובע את תוחלת החיים של המשאבה הפריסטלטית, וההנחיות שפורסמו עבור חובת מילוי המדפסת היא מספר חודשים עד שנה. שחרר את החסימה כאשר המכונה במצב סרק, מכיוון שצינור המוחזק דחוס ממשיך לקחת סט דחיסה - המנגנון המכוסה בבדיקת סט דחיסה סטנדרטית - ושמור על הגיאומטריה המתועדת: סיליקון 45 Shore A, קידוח 2.5 מ"מ וכניסה של 350 מ"מ עם יציאות יציאה של 250 מ"מ.

דירוגי מחזור ראויים לאותה ספקנות כמו נתוני רעש. דף המוצר מציין יותר מ-300,000 מחזורים בדפוס של 5 שניות הפעלה, 3 שניות כיבוי, בתוספת בדיקה נפרדת שמגיעה ל-600,000 מחזורי אספקה, בעוד מאמר יישום מצטט חיים נבדקים של 480,000 מחזורים. התייחס לכל אחד כתיאור בדיקה ותכנן החלפת צינור לפי שעות, לא על כותרת מחזור.

תחזוקת משאבת הילוכים: מרווחים ותחול

תחזוקת משאבת הילוכים מתחילה בנוזל, שהוא גם חומר סיכה וגם מיסב. המפרט שפורסם אוסר על ריצה יבשה מעבר ל-20 שניות, מכיוון שגלגלי השיניים נשחקים כנגד הבית ומרווחים פתוחים לצמיתות, ושקע חסום אינו עוצר את המשאבה: הוא מעלה דליפה פנימית, חום ובלאי. סנן את כניסת הכניסה, התחל לפני כל התחלה, והחזק את טווח הסביבה 5-45 C עם זרימת אוויר סביב מכסה קצה המנוע.

טבלה 3. שינויים בתיקון מחדש, המנגנון מאחורי כל אחד מהם וחוזק הראיות.

מקורות: מדריך יישומי PWM ליצרן, הנחיות לתחזוקת מערכת נוזלים, סיכום מפרט 24V ודף המוצר של 3V; מנגנון ערכת דחיסה לפי ASTM D395.

קרא בהמשך:משאבת SC2201RPW למילוי שרף.

פתרון תקלות במשאבת הילוכים ותחזוקה מבוססת מדינה

הנתיב המהיר ביותר לפתרון בעיות במשאבת הילוכים הוא אריתמטי ולא ניחוש: השווה את הזרימה, הזרם והלחץ של היום עם המספרים שנרשמו בעת ההפעלה. רוב התקלות במערכת הנוזלים נעוצות בחמישה משתנים - תזוזה לכל סיבוב, לחץ עבודה, צמיגות, מצב היניקה ומחזור העבודה - כך שמציאת מי מהם זז היא רוב האבחנה.

תוכנית תחזוקת משאבת ההילוכים שפורסמה מספקת את הקריטריונים. כל 40 שעות של זמן השאיבה, הפעל בדיקת מינון מתוזמן וקריאה נוכחית: המינון בטווח של 5% מהנפח שהוזמן, הזרם בתוך 20%. מדי שבוע, בדוק את הצינור במסלול הגלילה עבור נקודות שטוחות, נפיחות וטבעות לחות, ונקה את מסננת הכניסה. מדי חודש, ודא מחדש את הכיול לאחר כל החלפת נוזלים. מדי רבעון, החלף את המסננת, ודא את פקודת ההתחלה המינימלית ובדוק את דיודת ה-Flyback.

טבלה 4. מטריצת פתרון תקלות למשאבות מדפסת, הבנויה מרשימות התקלות והתחזוקה שפורסמו.

מקורות: הערה לפתרון בעיות רעש היצרן; הנחיות לתחזוקת מערכת נוזלים (מרווח של 40 שעות, 5% מינון ו-20% קריטריונים נוכחיים).

קרא בהמשך:פתרון סתימות, בועות ודליפות.

רצף שיפוץ לסוף שבוע אחד

תחילה בצע את הצעדים הזולים וההפיכים, ומדוד אחרי כל אחד מהם כדי שתדע איזה שינוי באמת עבד.

קו בסיס.רשום את הרמה ב-30 ס"מ ו-1 מ' בזמן העבודה, בתוספת מינון מתוזמן, זרם מנוע, לחץ אספקה ​​וטמפרטורת הסביבה.

הַר.התקן אלסטומרים נטענים בטווח האלסטי שלהם, הסר כל דבר שמגשר על הרפידה, והשאיר לולאת שירות בכל צינור וכבל.

נתיב נוזלים ונסיעה.שמור את קשיות הצינור והקידוח המתועדים, התחל עם הכניסה מוצפת, הגדר את רצועת ה-PWM ל-20-25 קילו-הרץ מעל האזור המת, ואשר את ה-MOSFET, הפתיל ודיודת ה-Flyback אם המשאבה מחוברת ליציאת מאוורר.

מדדו מחדש ויומן.חזור על קו הבסיס בדיוק, ואז חזור עליו לאחר 24 שעות של הדפסה: שינוי שלא שורד יום של חום אינו תיקון.

קרא בהמשך:שקטה אך עוצמתית: משאבת מדפסת 24V.

מה שתיקון לא יכול לתקן

מקור הרעש הגדול ביותר שפורסם במשפחה זו הוא סובלנות הרוטור והציר, שהוחלט בתכנון וייצור. משאבה רועשת בכל מהירות, מוצפת או יבשה, לא תהפוך לשקטה בגלל סוגר או הגדרת PWM: ציין את הסובלנות ובדקו אותה בדוגמה.

גם בעיות תחזוקה אינן בעיות אקוסטיות. כניסה חסומה, אבנית וצינור שחוק כולם מעלים רעש וכולם צורכים חיים, כך שהפחתת הרעש הזולה ביותר היא לרוב השירות שהמכונה כבר חייבת.

חמש תביעות שפורסמו גם הן מתנגשות, וכל אחת מהן צריכה להיפתר בכתב לפני שההנחיה הזו תגיע למפרט. אותם מספרי דגמים מתוארים כמשאבות גלגלי שיניים בחלק מהעמודים ומשאבות פריסטלטיות באחרים. דפוס עבודה אחד נושא שלושה נתוני מחזור: יותר מ-300,000, 480,000 שנבדקו ועד 600,000. ערכת המתח רשומה כ-3/5/8 וולט וכ-3/6/12 וולט. עמוד אחד מציין שאין צינורות מתכלים בעוד שדף המוצר מתאר נתיב נוזלי צינור סיליקון. אותה משאבה מוצעת ביותר מ-30 kPa ולא פחות מ-6 psi, כ-41 kPa.

קרא בהמשך:3.0 וולט או 24 וולט? התאמת לוח ראשי.

טייק אווי מפתח

הפרד את שלושת נתיבי הרעש לפני קנייה של משהו: נתיב הנוזל, כונן המנוע והמבנה אליו מוברגת המשאבה.

מבודד הוא מסנן במעבר נמוך, לא ספוג: הוא מגביר בתהודה ומחליש מעל לנקודה זו, ולכן עומס, מסת סוגר וגיאומטריה חשובים יותר מחומר.

לעולם אל תגשר על המבודד: בורג דרך הרפידה, חיבור כבלים או צינור קשיח מחזיר את הרטט ישר לתוך המסגרת.

20-25 קילו-הרץ הוא רצועת ה-PWM השקטה שפורסמה; מתחת לחובת ההתחלה האמינה המשאבה רק מזמזמת ומחממת את הפיתול.

פיני MCU מספקים 25-40 mA בעוד משאבות קטנות שואבות 100-500 mA: השתמשו ב-MOSFET המדורג לזרם עצירה עם נתיך ודיודת חזרה, בגודל לכניסה.

תוחלת החיים פועלת לפי אותם תיקונים: שחרר את חסימת הצינור במצב סרק, החלף את הצינור ב-500 שעות או שני שליש מהחיים, ולעולם אל תפעיל יבש משאבת גלגלים לאחר 20 שניות.

שאלות נפוצות

כמה יכולה להשיג הפחתת רעש משאבת מדפסת תלת מימד?

זה תלוי איזה משלושת השבילים נושא את הצליל הכי חזק, אז למדוד לפני ואחרי. הנתונים המתפרסמים במשפחה זו עומדים על 60 dB ומטה, אך הם צולמו במרחקים ובהרכבות שונות, והרווחים הגדולים ביותר מגיעים בדרך כלל מהסרת צימוד הנישא במבנה ולא מתוך המשאבה.

מדוע משאבת מדפסת התלת מימד שלי חזקה יותר ממה שהייתה בעבר?

בדוק תחילה את גורמי התחזוקה: אבנית מוסיפה רעם מתקדם, כניסה חסומה חלקית מייצרת רעד, אוויר בקו היניקה מרעיש את ההתנעה, וצינור עם נקודות שטוחות או נפיחות משנה זרימה וצליל. השווה מינון וזרם מול הערכים המוזמנים לפני האשמת המשאבה.

האם בקרת מהירות PWM של משאבה פריסטלטית יכולה להפחית רעש בעצמה?

זה מסיר את היבבה החשמלית ותו לא. הזז את רצועת המיתוג ל-20-25 קילוהרץ ושמור את הפקודה המינימלית מעל האזור המת; אם לחיצה על התושבת משנה את עוצמת הקול, הבעיה היא מבנית ולא חשמלית.

כיצד אוכל לעצור את רטט המשאבה מלהגיע למסגרת המדפסת?

התקן את המשאבה על מבודד אלסטומר הטעון בטווח האלסטי שלו, הסר נתיבים מקבילים כגון בורג דרך הרפידה או צינור קשיח, השאר לולאת שירות בכל צינור וכבל, והוסף מסה אם התושבת קלה. ואז למדוד שוב באותו מרחק.

כמה זמן מחזיקה צינור משאבה פריסטלטית במדפסת תלת מימד?

ההנחיה שפורסמה עבור חובת מילוי מדפסת היא מספר חודשים עד שנה, ותוכנית התחזוקה דורשת החלפה ב-500 שעות או שני שליש מחיי הצינור המחושבים. בדוק אותו מדי שבוע עבור נקודות שטוחות, נפיחות וטבעות לחות.

מה עלי לבדוק תחילה כאשר משאבת הילוכים מפסיקה לספק?

בדוק בסדר הכשל שפורסם: ריצה יבשה מעבר ל-20 שניות, מה שפותח אישורים לצמיתות; יציאה חסומה, שמעלה דליפה וחום במקום לעצור את המשאבה; מסננת כניסה חסומה; ונוזל קר מדי או סמיך מדי. זרימה וזרם כנגד קו הבסיס מפרידים בין בלאי לחסימה.