液压泵站和控制阀的振动与噪声

发布时间:2014-04-20 18:44:33
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  液压系统的振动与噪声是一个相当普遍的问题。机器设备愈向高压、高速和大功率的方向发展,振动与噪声也相应的增大。噪声大的液压装置无法正常的工作,影响设备的性能与液压元件的寿命,也影响人的身心健康。机器设备噪声与测量,在国家标准和有关主管部门都明确规定。

  振动与噪声

  噪声是一种振动波,它通过不同传播媒介,可分为流体噪声、结构噪声、和电磁噪声。在液压传动控制系统中,上述3种情况同时存在,其产生的成因和组成是多方面的。

  武汉升降机厂家液压泵站的噪声随液压功率的增大而增大。液压功率是由液压泵站的输出功率P、每转的排量q转速n3个参数决定的。这三个参数对液压泵站的噪声影响程度是不同的转速的(如图1)。转速的提高使泵的噪声增大比输出压力提高的作用要大得多;每转排量对噪声的影响基本与输出的压力相同。

  为了使噪声较低,一般在选用液压泵站时,在保证所需的功率和流量的前提下,尽量选择转速低的液压泵站(1000-1200r/min),在实际应用中也可选用复合泵(并联或串联液压泵站)和卸荷回路来降低噪声。

  液压泵站的流量脉动,由此引起泵的出口及管路压力脉动。这种固有的流量与压力脉动必然产生流体噪声。

  液压泵站困油区的压力冲击及倒灌流量产生噪声。如斜盘式轴向柱塞泵,其缸体在旋转过程中位于上死点时,柱塞腔内的掖体压力在与排油腔接通的瞬间,吸油压力突然上升到排油压力产生了较大的压力冲击。

  同理,位于下死点时,柱塞腔内液体压力在与吸油腔接通的瞬间突然油排油压力下降到吸油压力,同样产生压力冲击。与此同时,在上死点排油腔内的液体向注塞腔内倒灌,便产生了所谓“倒罐流量”,使液压泵站原来固有的流量脉动更加剧烈。由此产生较大的流体噪声,它是液压的主要声源。

  液压泵站的困油现象也是产生震动和噪声的重要原因。如齿轮泵在实际使用中因困油产生较大噪声时,应检查其卸荷槽的尺寸是否与设计图纸相符。在修磨端盖时要保证原卸荷槽的尺寸不变。

  由于泄露的原因,增加了液压泵站的压力和流量脉动也是产生噪声的主要原因之一。因此,在维修中消除液压装置的外泄露,是减少噪声的有效措施。

  控制阀的气穴作用发出的嘘嘘声(高速喷流声)。这是由于油液通过阀口时产生的节流作用,在节流口起处产生很高的流速,有时可达到100~150m/s(通过称喷流现象)。

  在节流口下游通道截面处流速极不均匀的情况下,当压力低于大气压时,溶解于油中的空气便分离出来产生大量的气泡。这些气泡由于油流压力回升而消失,此时的震动频率将达到200HZ以上。另外,在喷流壮态下,油流速度不均匀而发生涡流或由于液流被剪切也产生噪音。

  解决这类噪声的办法是提高节流口下游背压,使其高于空气分离压力的临界值。可用二级或三级减压的办法,以防止气穴现象的发生。一般油液通过控制阀的节流口时,要求上游压力p1与下游压力p2之比不大于3~6(锐边阀口取小值,圆弧阀口取大值)

  武汉电动升降平台厂家控制阀的自激振动产生的噪音。如溢流阀一类的控制阀,其阀芯是支撑在弹簧(包括油液的弹性)与质量,主尼系数与管路以及与负载相匹配的有关参数超过临界值时,阀芯就会因其它部位的扰动(如压力脉动或其它振源)产生持续的自激振动和异常噪声。

  又如滑阀、转阀和伺服阀等由液动力引起的自激震动也发生一种呈“嗡翁叫”的高频声响。在一般情况下,压力、温度愈高,这种现象就愈容易发生。

  如何降低液压泵站的噪音,液压泵站压力脉动的自励作用,使阀件产生共振,因而增大噪声;控制阀中特别是节流阀,其节流开口小,流速高易产生涡流,有时将会引起阀芯迫击阀座,产生很大的蜂鸣声,发生这种现象时,可选用小规格的控制阀来切换或将节流口开大。

  在液压系统中由于方向控制阀突然关闭或突然打开造成液压冲击而引起震动和噪声。如电磁切向阀快速切换时,油路突然关闭或使油流突然改向以及电磁阀突然打开使油泵卸荷都会产生液压冲击。

  一般电磁阀的动作时间为0.08~0.12s,由于快速切换引起管内压力剧烈的波动,并以声速沿着管道方向传播,当传至液压缸、液压泵站或其他较大的容腔时,就会引起这些环节产生撞击震动和噪声。

  如磨床工作台在切换方向过程中(换向阀没有调好),就会产生冲击而使管道发出“嗡嗡”的噪声;又如液压机械设备的液压缸,在承压状态时,若控制阀突然打开而液压缸急速卸荷、则液压缸和其联结的机构也回由于冲击而发出噪声。

 
 

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