Análise de isoladores de vibração usados em refrigeradores

Abstract

Os consumidores de bens domésticos, tais como condicionadores de ar, aspiradores de pó, refrigeradores e máquinas de lavar, têm se tornado nos últimos anos mais exigentes no tocante ao conforto acústico. No mercado de refrigeração, fabricantes atualmente investem em projetos de controle do ruído dos seus produtos, seja para mitigar eventuais problemas de qualidade, ou para atender requisitos de legislação. Num refrigerador, a vibração de baixa frequência produzida pelo compressor é uma das principais responsáveis pelo ruído final. Esta é transmitida por vários caminhos até o seu respectivo gabinete, que por sua vez irradia ruído. O presente estudo analisou os isoladores de vibração utilizados entre a placa base do compressor e a do refrigerador, primeiramente caracterizando o material com o qual estes são constituídos. Utilizando-se das propriedades do material, criou-se um modelo em elementos finitos para análise do comportamento vibratório deste isolador. Com base na excitação imposta pelo mecanismo de um compressor recíproco, no modelo de corpo rígido do compressor, na resposta dinâmica de um isolador e nas impedâncias das tubulações, foi possível modelar um gabinete simplificado e otimizar o isolador de vibração de forma a reduzir o ruído de baixa frequência de um sistema de refrigeração.<br>

Abstract : Customers of domestic goods, such as air conditioners, vacuum cleaners, refrigerators and washing machines, have recently become more exigent in respect to the acoustic comfort. Nowadays, in the refrigeration market, manufacturers are investing in noise control for their products either to mitigate the quality problems or to respect the standards that the governments create. In a refrigerator, the low frequency vibration produced by the compressor is one of the main components of the final noise. This vibration is transmitted by several paths until it reaches the cabinet of the refrigeration system that radiates the noise. This study evaluated the vibration isolators used between the base plate of the compressor and the base plate of the refrigerator. Initially, the properties of these isolators were characterized. With these data, it was created a finite elements model to analyze the vibratory behavior of this component. Using the excitation imposed by the mechanism of a reciprocating compressor, the rigid body model of this compressor, the dynamic response of a vibration isolator and the impedances of the refrigerator tubing, it was possible to model a simplified refrigerator cabinet and to optimize the isolator in order to reduce the low frequency noise of this refrigerator.