Vibroakustická analýza pojízdného šroubového kompresoru

Hlavním cílem této práce je sestavení vibroakustického modelu kompresoru za účelem zjištění vyzařovaného hluku a následné navržení úprav s cílem snížit hlučnost stroje. Nejprve jsou představeny základní typy kompresorů vyráběných firmou ATMOS Chrást, jejíž stroj PDK 33 je předmětem zkoumání v této práci. Dále je podrobně popsána konstrukce a základní komponenty tohoto stroje a zmíněna všechna zjednodušení geometrie provedená při vytváření konečnoprvkového modelu. Okrajové podmínky, včetně buzení, byly definovány pomocí dat získaných z měření vibrací provedeného na prototypu PDK 33. V práci je také popsán způsob prostorové diskretizace modelu a diskutována volba řešiče použitého ke stanovení vibroakustické odezvy stroje. Získané numerické výsledky charakterizující vibrace karoserie kompresoru jsou následně porovnány s daty získanými z experimentu. V poslední kapitole práce je popsána metodika stanovení hladiny vyzařovaného hluku, která je v dalším kroku aplikována na sestavený konečnoprvkový model kompresoru s cílem kvantifikovat hlučnost stroje. Získané výsledky jsou potom porovnány s výsledky měření hluku, které bylo dříve provedeno na strojích podobné konstrukce. V závěru práce je pak provedena úprava modelu vedoucí ke snížení vyzařovaného hluku.ObhájenoThe main objective of this thesis is setting up the vibroacoustic model of a mobile screw compressor to be able to determine the amount of radiated sound and to propose subsequent adjustments leading to the reduction of radiated noise. At first, different types of compressors produced by ATMOS Chrást are presented, with emphasis on the model PDK 33, which is the object of interest in this work. Next, the structure and basic components of this compressor are described in detail and all of the simplifications of geometry made during the process of FE model creation are metioned. Boundary conditions including excitation were defined based on data acquired from vibration measurement performed on PDK 33 prototype. In this work, the way of creating FE mesh is described and the choice of solver used for obtaining vibroacoustic response of the machine is analysed. Obtained numerical results characterising the vibrations of the compressor body are then compared to experimental data. In the last chapter of the work, the method for computing radiated sound levels is described and subsequently applied to the prepared FE model of compressor with target to quantify the sound radiated by the machine. Obtained results are then compared to the results of noise measurement done earlier on machines of similar construction. At the end of this thesis, the adjustments to the model are made leading to reduction of amount of radiated noise