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液压系统振动和噪声的产生原因及消除措施

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液压系统振动和噪声的产生原因及消除措施

发布日期:2017-08-29 作者: 点击:

  1,振动和噪声的来源

    造成液压系统中的振动和噪声来源很多,大致有机械系统,液压泵,液压阀及管路等几方面。 机械系统的振动和噪声 机械系统的振动和噪声,主要是由驱动液压泵的机械传动系统引起的,主要有以下几方面。

      1)回转体的不平衡 在实际应用中,电机大都通过联轴节驱动液压泵工作,要使这些回转体做到完全的动平衡是非常困难的,如果不平衡力太大,就会在回转时产生较大的转轴的弯曲振动而产生噪声。

      2)安装不当 液压系统常因安装上存在问题,而引起振动和噪声。如系统管道支承不良及基础的缺陷或液压泵与电机轴不同心,以及联轴节松动,这些都会引起较大的振动和噪声。

  2.液压泵(液压马达)通常是整个液压系统中产生振动和噪声的最主要的液压元件. 液压泵产生振动和噪声的原因,一方面是由于机械的振动,另一方面是由于液体压力流量积聚变化引起的.

      1)液压泵压力和流量的周期变化

    液压泵的齿轮,叶片及拄塞在吸油,压油的过程中,使相应的工作产生周期性的流量和压力的过程中,使相应的工作腔产生周期的流量和压力的变化,进 而引起泵的流量和压力脉动,造成液压泵的构件产生振动,而构件的振动又引起了与其相接触的空气产生疏密变化的振动,进而产生噪声的声压波传播出去.

      2)液压泵的空穴现象

    液压泵在工作时,如果液压油吸入管道的阻力过大,此时,液压油来不及充满泵的吸油腔,造成吸油腔内局部真空,形成负压.如果这个压力恰好达到了 油的空气分离压力时,原来溶解在油液内的空气便会大量析出,形成游离状态的气泡.随着泵的动转,这种带有气泡的油液转入高压区,此时气泡由于受到高压而缩 小,破裂和消失,形成很高的局部高频压力冲击

      3)液压泵内的机械振动

     液压泵是由很多的零件构件的,由于零件的制造误差,装配不当都有可能引起液压系统的振动和噪声 

  3、液压阀的振动和噪声 液压阀产生的噪声,因阀的种类,使用条件等具体情况不同而有所不同。按其发生的原因大致可分为机械声和流体声两大类。

      1)机械声 大部分的液压阀都由阀芯,阀体,调控零件,紧固件,密封件等几部分组成,他是通过外力使阀芯产生运动,阀芯运动至相应位置使液流发生改变,满足工作要求。在这一过程中,阀内可动零件的机械接触产生噪声。

      2)流体声 由于液压阀在进行节流,换向,溢流时,使阀体内液流的流量,方向以及背压发生种种变化,导致阀件及管道的壁面产生振动,从而产生噪声。按其产生压力振动的 原因又可分为气穴声,流动声,液压冲击声和震荡声。 管路的振动和噪声 这主要是由于泵,阀等液压元件的振动在管路上相互作用引起的。研究表明,当管路的长度恰好等于振动压力波长一半的整数倍时,管路会产生强烈的高频噪声。

    此外,外部震源也可能引起管路共振;而当管路的截面积突然变化(急剧扩大和缩小或急转弯)时,都会使其中的液流发生变化,易产生紊流而发出噪声。

防止油中混入空气 液压系统往往在运转开始的一段时间内噪声较小,一定时间后,噪声增大,若此时观察油箱中的液压油,可发现液压油变为了黄色,这主要是由于油中混入微小气 泡,故此变色。对于这种情况主要从二个方面采取措施,一是从根本上解决,防止空气混入。 

    在液压系统中常会发生振源(如液压泵,液压马达,电机等)引起底板,管道等部位产生共振;或是泵,阀等道等元件的共振而造成较大的噪声。对于这种现象,可通过改变管道的长度来改变管道的固有振动频率,以及对一些阀的安装位置进行改变措施来消除。

    对于液压系统中的主要振源(泵,电机)常采用加装橡皮垫或弹簧等措施,使之与底板(或油箱)隔离,也可采用将振源装在底板上与整个系统隔离的办法,这些都可收到良好的减振降噪的效果。


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