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        液壓系統產生振動和噪聲的原因及解決方法

        2021-03-02 10:55:24

        今天有人問說液壓系統振動和噪聲的產生原因及消除措施?

        溢江液壓系統告訴大家液壓設備在給人們帶來諸多方便同時,液壓系統的泄漏,振動和噪聲,不易維修等缺點,也為液壓系統的應用造成了障礙。尤其在現今隨著技術水平不斷提高,液壓系統的噪聲和振動也隨之加劇,已經成為了限制液壓傳動技術發展的重要因數,因此,研究液壓系統的噪聲和振動有著積極的意義。

        1,振動和噪聲的危害

        液壓系統中的振動和噪聲是兩種并存的有害現像,從本質上說,它們是同一個物理現象的兩個方面,兩者互相依存,共同作用。隨著液壓傳動的運動速度不斷增加和壓力不斷提高,振動和噪聲也勢必加劇,振動容易破壞液壓元件,損害機械的工作性能,影響到設備的使用壽命,而噪聲則可能影響操作者的健康和情緒,增加操作者的疲勞度。

        2,振動和噪聲的來源

        造成液壓系統中的振動和噪聲來源很多,大致有機械系統,液壓泵,液壓閥及管路等幾方面。

        機械系統的振動和噪聲

        機械系統的振動和噪聲,主要是由驅動液壓泵的機械傳動系統引起的,主要有以下幾方面。

        1,回轉體的不平衡

        在實際應用中,電機大都通過聯軸節驅動液壓泵工作,要使這些回轉體做到完全的動平衡是非常困難的,如果不平衡力太大,就會在回轉時產生較大的轉軸的彎曲振動而產生噪聲。

        2,安裝不當液壓系統常因安裝上存在問題,而引起振動和噪聲。如系統管道支承不良及基礎的缺陷或液壓泵與電機軸不同心,以及聯軸節松動,這些都會引起較大的振動和噪聲。

        2.2液壓泵(液壓馬達)通常是整個液壓系統中產生振動和噪聲的最主要的液壓元件.

        液壓泵產生振動和噪聲的原因,一方面是由于機械的振動,另一方面是由于液體壓力流量積聚變化引起的.

        1,液壓泵壓力和流量的周期變化

        液壓泵的齒輪,葉片及拄塞在吸油,壓油的過程中,使相應的工作產生周期性的流量和壓力的過程中,使相應的工作腔產生周期的流量和壓力的變化,進而引起泵的流量和壓力脈動,造成液壓泵的構件產生振動,而構件的振動又引起了與其相接觸的空氣產生疏密變化的振動,進而產生噪聲的聲壓波傳播出去.

        2,液壓泵的空穴現象

        液壓泵在工作時,如果液壓油吸入管道的阻力過大,此時,液壓油來不及充滿泵的吸油腔,造成吸油腔內局部真空,形成負壓.如果這個壓力恰好達到了油的空氣分離壓力時,原來溶解在油液內的空氣便會大量析出,形成游離狀態的氣泡.隨著泵的動轉,這種帶有氣泡的油液轉入高壓區,此時氣泡由于受到高壓而縮小,破裂和消失,形成很高的局部高頻壓力沖擊.

        3,液壓泵內的機械振動液壓泵是由很多的零件構件的,由于零件的制造誤差,裝配不當都有可能引起液壓系統的振動和噪聲

        2.3液壓閥的振動和噪聲

        液壓閥產生的噪聲,因閥的種類,使用條件等具體情況不同而有所不同。按其發生的原因大致可分為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,緊固件,密封件等幾部分組成,他是通過外力使閥芯產生運動,閥芯運動至相應位置使液流發生改變,滿足工作要求。在這一過程中,閥內可動零件的機械接觸產生噪聲。

        2,流體聲由于液壓閥在進行節流,換向,溢流時,使閥體內液流的流量,方向以及背壓發生種種變化,導致閥件及管道的壁面產生振動,從而產生噪聲。按其產生壓力振動的原因又可分為氣穴聲,流動聲,液壓沖擊聲和震蕩聲。

        管路的振動和噪聲

        這主要是由于泵,閥等液壓元件的振動在管路上相互作用引起的。研究表明,當管路的長度恰好等于振動壓力波長一半的整數倍時,管路會產生強烈的高頻噪聲。此外,外部震源也可能引起管路共振;而當管路的截面積突然變化(急劇擴大和縮小或急轉彎)時,都會使其中的液流發生變化,易產生紊流而發出噪聲。

        西安液壓系統廠家

        防止油中混入空氣

        液壓系統往往在運轉開始的一段時間內噪聲較小,一定時間后,噪聲增大,若此時觀察油箱中的液壓油,可發現液壓油變為了黃色,這主要是由于油中混入微小氣泡,故此變色。對于這種情況主要從二個方面采取措施,一是從根本上解決,防止空氣混入。二是盡快排除混入油體的空氣。具體方法為:1泵的吸油管接頭密封要嚴,防止吸入空氣;2合理設計油箱。

        防止液壓閥產生空穴現象

        液壓閥的空穴現象的產生,主要作到使泵的吸油阻力盡量減小。常用的措施包括,采用直徑較大的吸油管,大容量的吸油濾器,同時要避免濾油器堵塞;泵的吸油高度應盡量變小。

        防止管道內紊流和旋流的產生

        在對液壓系統管路進行設計時,管道截面應盡量避免突然擴大或收縮;如采用彎管,其曲率半徑應為管道直徑五倍以上,這些措施都可有效的防止管路內紊流和旋流的產生。

        采用蓄能器或消聲器吸收管道內的壓力脈動

        管道內的壓力脈動是系統產生振動和噪聲主要原因。在液壓回路中設置蓄能器,可以有效地吸收振動,而在發生振動部位附近設置消振器也可有效地減少系統振動。

        避免系統發生共振

        在液壓系統中常會發生振源(如液壓泵,液壓馬達,電機等)引起底板,管道等部位產生共振;或是泵,閥等道等元件的共振而造成較大的噪聲。對于這種現象,可通過改變管道的長度來改變管道的固有振動頻率,以及對一些閥的安裝位置進行改變措施來消除。

        隔離振動

        對于液壓系統中的主要振源(泵,電機)常采用加裝橡皮墊或彈簧等措施,使之與底板(或油箱)隔離,也可采用將振源裝在底板上與整個系統隔離的辦法,這些都可收到良好的減振降噪的效果。


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