現象分析
造成液壓系統中的振動和噪聲來源很(hěn)多,大緻(zhì)有液壓泵,液壓閥、油缸管路及機械系(xì)統等幾方面。
一、柱塞泵或馬達的噪(zào)聲
1、吸(xī)空現象是造成液壓泵噪(zào)聲過高的主(zhǔ)要原因之一。當油液中混入(rù)空氣(qì)後,易在(zài)其高壓區形成氣穴現象,并以壓力波的形式傳(chuán)播,造成油(yóu)液振蕩,導(dǎo)緻系統産生氣(qì)蝕噪(zào)聲。
a 液壓泵的濾油器、進油管堵塞或油液(yè)粘度過高(gāo),均可造(zào)成泵進油口處真空度(dù)過高,使空氣滲入。
b. 液(yè)壓泵、先導泵軸端油封損壞,或進油管密封不良,造成空氣進入o
c. 油箱油位過低,使液壓泵(bèng)進油管直(zhí)接吸空。
當液壓泵工作中出現較(jiào)高噪聲時,應首先對上(shàng)述部位進行檢查,發現問題及時處理。
2、液壓(yā)泵(bèng)内部元件過度磨損,如柱塞泵的缸體與配流盤、柱塞與柱塞孔等配合件的磨損、拉傷,使液壓泵内洩漏嚴重,當(dāng)液(yè)壓泵輸出高壓(yā)、小流量油液時将産生流量脈動,引(yǐn)發較高噪聲。此時可适當加大先導系統變量機構的偏角,以改善内洩漏對泵輸出流量的影響。
3、液壓泵的(de)伺(sì)服閥閥芯、控制流量的活塞也會(huì)因局部磨(mó)損、拉傷,使(shǐ)活塞在移動過程中脈動,造成液壓泵輸(shū)出流量和壓力的波(bō)動,從而在泵出口處産生較大(dà)振動和噪聲。此(cǐ)時可對磨損、拉(lā)傷嚴重的元件進行刷鍍研配(pèi)或更換處理。
4、液壓泵配流盤也是易引發噪聲(shēng)的重(zhòng)要元件之(zhī)一。配流盤在使用中因表面磨(mó)損(sǔn)或油泥沉積在卸(xiè)荷(hé)槽開啟處,都會(huì)使卸荷槽變短而改變卸荷位置,産生困油現象,繼而引發較高噪聲。在正常修配過程中(zhōng),經平磨修(xiū)複的配流盤也會出現卸荷槽變短的後果,此(cǐ)時如不及時将其适當修長,也将産生較大噪聲。在裝配過程(chéng)中,配流盤的大卸荷槽一定要裝在泵的高壓腔,并且其尖角(jiǎo)方向與缸體的旋向須相對,否則也将給系統帶來較大噪聲(shēng)。
5、液壓泵壓力和流量的周期變化
液壓泵的齒(chǐ)輪,葉片及拄塞(sāi)在吸油,壓油的過程中,使相應(yīng)的工作産生周期性的流(liú)量和(hé)壓力的過程中,使相應的工作(zuò)腔産生周(zhōu)期的流量和壓力(lì)的(de)變化,進而引起泵的(de)流量和壓力脈動,造(zào)成液(yè)壓泵的構件産(chǎn)生振(zhèn)動,而構件的振(zhèn)動又(yòu)引起了與其相接觸的空氣産生疏密變化的(de)振動(dòng),進而産生噪聲的聲壓波傳播出去.
6、液壓泵的空穴(xué)現象(xiàng)
液壓泵在工作時,如果液壓油吸入管道的阻力過大,此(cǐ)時,液壓油來不及充滿泵的吸油腔,造成吸油腔内局部真空,形成負壓.如果這個壓力恰好達到了油的空氣分(fèn)離壓(yā)力時,原來溶解在油液内(nèi)的空氣便會大量析出(chū),形成遊離狀态的氣泡.随着泵的動(dòng)轉,這種帶有(yǒu)氣泡(pào)的油液轉入高壓區(qū),此時氣泡由于(yú)受到高壓而縮小,破裂和消失,形成很高的局部高頻壓力沖擊。
7、液(yè)壓泵内的機械振動
液(yè)壓泵是由很多的零件構件的,由于零件的制造誤差,裝配(pèi)不當都有可能引起液壓系統的振動和噪聲(shēng)
二、溢(yì)流閥的噪聲
溢流閥易産生高頻噪聲,主要是先導閥性能不(bú)穩定所緻,即為先導閥前(qián)腔壓力高頻振蕩引(yǐn)起空氣振動而産生的噪聲。其主要原因有:
1、油(yóu)液中(zhōng)混入空氣,在先導閥前腔内形成氣穴現(xiàn)象而引發高頻噪聲。
2、針閥在使用過程中因頻繁開啟而過度磨損,使針閥錐面與閥座不能密合,造成先導流量不穩定、産生壓(yā)力波動而(ér)引發噪聲。
3、先導(dǎo)閥因(yīn)彈簧疲勞變形造成其調壓功能不穩定(dìng),使得壓力波動大而(ér)引發噪聲(shēng)。
4、液壓閥的振動和噪聲 液壓閥産生的噪聲,因閥的種類,使用(yòng)條件等具體情(qíng)況不同而有所不(bú)同。按其發生的原因大緻可(kě)分為(wéi)機械聲和流體聲兩大類
1)機械聲 大部分的液壓閥都由閥芯,閥體,調控零件(jiàn),緊固件(jiàn),密封件等幾部(bù)分(fèn)組成,他是通過(guò)外力使閥芯産生運(yùn)動,閥芯運(yùn)動至相應位置使液流發生改變,滿足(zú)工作要求。在這一(yī)過程(chéng)中,閥内可動零(líng)件的(de)機(jī)械接觸産生噪聲(shēng)。
2)流體聲 由于液壓閥在進行節(jiē)流,換向,溢流時,使閥體内液流的流量,方向以及背壓發生種種變化,導(dǎo)緻閥件及(jí)管道的(de)壁面産生振動,從而産生噪聲。按其産生壓力振動的原因又可分為氣穴聲,流動聲,液壓(yā)沖擊聲和震蕩聲。 管路的振動和噪(zào)聲 這主要(yào)是(shì)由于泵(bèng),閥等液壓元件的振動在管路上相互作用引(yǐn)起的(de)。研究表明,當管路的(de)長度恰好等于振動(dòng)壓力波長一(yī)半的整數倍時,管(guǎn)路會産生強烈的高頻噪聲。
5、液(yè)壓系統往往在運轉開(kāi)始的一(yī)段時間内噪聲(shēng)較小,一定時間後,噪聲增大,若此時觀察油(yóu)箱中的液壓油,可發現(xiàn)液壓(yā)油變(biàn)為了(le)黃色,這主要是由于油中混入微小氣泡,故此變色。
三、液壓缸的噪聲
1、油液中混有空氣或液壓缸中空氣未完全排盡,在高壓作(zuò)用(yòng)下産生氣穴現象(xiàng)而引發較大噪聲。
2、缸頭油封過緊或活(huó)塞杆彎曲,在(zài)運動過程中也會因别勁而産生噪聲。此時,須及時更(gèng)換油封或校直活塞杆。
四、管路噪聲
1、管路死彎(wān)過多或固定卡子松脫也能産生(shēng)振動和噪聲。因此,在管路布置上應盡量避免死彎,對松脫的卡子須及時擰緊。
2、外部震源也可能引起管路(lù)共振;而當管路(lù)的截面積突(tū)然變化(急劇擴大(dà)和縮小(xiǎo)或急轉彎)時(shí),都會使其中的液流發生變化,易(yì)産生紊(wěn)流而發出噪聲。
五、機械系統的振動和(hé)噪聲
主(zhǔ)要是(shì)由驅動液(yè)壓泵的機械傳動系(xì)統引起的,主要有(yǒu)以下幾方面。
1、回轉(zhuǎn)體的(de)不平衡 在實(shí)際應用中,電機大(dà)都通過聯軸節驅動液(yè)壓泵工作,要使這些回轉體做到完全的動平衡(héng)是非常困(kùn)難的,如果(guǒ)不平衡力太大(dà),就會在回轉時産生較大的轉軸的(de)彎曲振動而産生噪(zào)聲。
2、安裝不當 液(yè)壓系統常(cháng)因安裝上存在問題,而引(yǐn)起振動和(hé)噪聲(shēng)。如系統管道支(zhī)承不良及基礎的缺(quē)陷或液壓泵與電機(jī)軸不同心,以及(jí)聯(lián)軸節松動,這些都會引起(qǐ)較大的振動和噪聲。
解決方案
一、泵的吸油管接頭密封要嚴,防止吸(xī)入空氣;
二、合理(lǐ)設計油箱。 防止(zhǐ)液壓閥産生空(kōng)穴現象 液壓閥的空穴現象的産生,主要作到使泵(bèng)的(de)吸油阻(zǔ)力盡量減小。常用的措施(shī)包括,采用直徑較大的吸油管,大容量的吸油濾器(qì),同時要(yào)避免濾油器堵塞;泵(bèng)的吸油高度應盡量變小。
三、在對(duì)液壓系統管路進(jìn)行設計時,管道截(jié)面應盡量避免突然擴大或收縮;如(rú)采用彎管,其曲率半徑應為管道直徑五倍(bèi)以上,這些措施都(dōu)可有效的(de)防止管路内紊流和旋流的産生。
四(sì)、采用(yòng)蓄能器或消聲器吸收管道内(nèi)的壓力脈動
管道内的壓力脈動(dòng)是系統産生振動和噪聲主(zhǔ)要原因。在液壓回路中(zhōng)設置蓄(xù)能器,可以有效地吸收振(zhèn)動,而在發生振動部位附(fù)近設置消振器也可(kě)有效地減少(shǎo)系統振動。
五、避免系統發生共振
在液壓系統中常會發生振源(如液(yè)壓泵(bèng),液壓馬達,電機等)引起底(dǐ)闆,管道等部位産生共振;或是泵,閥等道等元件的共振而造成較大的噪聲。對于這(zhè)種現象,可通過改變管道的長度來改變管道的(de)固(gù)有振動頻率,以及對一些閥的安裝位置(zhì)進行改變措施來(lái)消除。
六、隔離振動
對于液壓(yā)系(xì)統中的主(zhǔ)要振源(泵,電機)常采用加裝橡皮墊或彈簧等措施,使之與底(dǐ)闆(或油箱)隔離,也可采用将(jiāng)振源裝在底闆上與整個系統隔離的辦法(fǎ),這些都可(kě)收到良好的減振降噪的效果(guǒ)。
不能為空
不能為空
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