[发明专利]一种主动磁悬浮轴承消噪装置及方法

说明书

本发明公开了一种主动磁悬浮轴承消噪装置及方法。该消噪装置包括控制器、用于采集主动磁悬浮轴承噪音的噪声检测模块以及用于发出消噪声波的声波发生器，所述控制器分别与噪声检测模块和声波发生器电连接。本发明能够通过发出消噪声波抵消主动磁悬浮轴承在运转过程中产生的噪声，减小噪声污染。

技术领域

本发明涉及消噪技术领域，尤其涉及一种主动磁悬浮轴承消噪装置及方法。

背景技术

轴承是装备制造业中重要的、关键的基础零部件，直接决定着重大装备和主机产品的性能、质量和可靠性，被誉为装备制造的“心脏”部件，轴承是国家重大技术装备的关键零部件。随着精密机械的发展以及一般机器产品精度的不断提高，对轴承的噪声也提出了严格的要求，轴承噪声对环境的污染，一直是国内外轴承工程界关注的问题。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供了一种主动磁悬浮轴承消噪装置及方法，其能够通过发出消噪声波抵消主动磁悬浮轴承在运转过程中产生的噪声，减小噪声污染。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明的一种主动磁悬浮轴承消噪装置，包括控制器、用于采集主动磁悬浮轴承噪音的噪声检测模块以及用于发出消噪声波的声波发生器，所述控制器分别与噪声检测模块和声波发生器电连接。

在本方案中，噪声检测模块采集主动磁悬浮轴承在运转过程中产生的噪音，并将其发送到控制器，控制器对噪音信号进行处理，取得对应的消噪声波，控制声波发生器发射该消噪声波，实现噪声干扰消除的目的。

作为优选，所述噪声检测模块设置在主动磁悬浮轴承的正上方，与主动磁悬浮轴承之间的距离为d1。

作为优选，所述声波发生器设置在主动磁悬浮轴承的上方，声波发生器被固定在与垂直方向α角度、与上方固定板距离d3的位置，主动磁悬浮轴承与上方固定板的垂直距离为d，

d1、d3、α满足上述公式时，消噪效果最好。

作为优选，所述一种主动磁悬浮轴承消噪装置还包括用于带动声波发生器竖直转动的第一电动云台、用于带动声波发生器上下升降的升降器，所述控制器分别与第一电动云台、升降器电连接。

第一电动云台可调整声波发生器与垂直方向的角度，升降器可调整声波发生器的高度，通过检测声波发生器在不同高度、与垂直方向不同角度位置下的消噪效果，确定最佳消噪效果对应的声波发生器的高度、与垂直方向的角度。

本发明的一种主动磁悬浮轴承消噪方法，用于上述的一种主动磁悬浮轴承消噪装置，包括以下步骤：

噪声检测模块检测主动磁悬浮轴承发出的噪音信号，并将其发送到控制器，控制器对噪音信号进行处理，取得对应的消噪声波，声波发生器发射该消噪声波。

作为优选，所述控制器对噪音信号进行处理，取得消噪声波的方法包括以下步骤：

S1：将噪音信号输入到噪声钳制模型：

其中，R_a(t)为噪音信号，t为时间，为R_a(t)对时间的n阶微分，n≥1且n的取值取决于当且仅当时刻的微分阶数，dis(t)为扰动信号，M为dis(t)的强度，

ξ(t)为均值为0、方差为0.25的白噪声，

S2：调节M值，获取不同M值对应的G(t)曲线，找出均值最小的G(t)曲线，该均值最小的G(t)曲线对应的M值记为M₁，将M₁*dis(t)作为对应的消噪声波。