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机械设备液压系统振动噪声的原因有哪些?

更新时间  2022-11-18 09:50 阅读

机械设备液压系统振动噪声的原因有哪些?


液压系统中的振动和噪声是两种并存的有害现象,随着液压传动向高压、高速和大功率方向发展,系统中的振动和噪声也随之加剧,并成为液压技术发展中必须解决的主要问题之一。凡是存在某种强制力作用的场合都可能产生振动和噪声。如机械转动的不平衡力、机械或液压的冲击力、压力和流量的突然变化、摩擦力和弹性力等,这些强制力一般是周期性的,因而产生一定的波动,并传给液压系统中的元件,使某些元件产生振动。而振动的一部分作为声波向空气中发射,空气受到振动而产生声压,于是出现噪声。


机械设备液压系统的噪声源


液压系统是由电动机、液压泵、液压马达或液压缸、控制阀、油箱以及将这些元件连接起来的管路组成的。从液压系统中发出的噪声是由这些元件振动所引起噪声的合成。电动机转动时,由于质量不平衡而产生回转噪声,磁通引起电磁噪声和蜂鸣,电动机中的冷却风扇声和风道声组成的通风噪声以及轴承噪声等。


液压泵在将油液吸入和压出的循环过程中,流速和流量发生急剧变化引起液压振动。液压回路的管道和阀类将液压泵的压力反射.在回路中产生波动使液压泵共振,从而又重新使回路激振。此外,液压泵也有轴承噪声和充气回转噪声。液压泵输出功率越大,转速越高,噪声随之增加。据统计,液压系统噪声中的70%左右是由液压泵引起的。


控制阀的噪声是由高压液体的流动、阀的自激振动以及管道的共振引起的。从阀内输出的高压液体形成喷流,在喷流与周同液体之间产生剪切流、湍流或涡流,由此产生高频噪声;电磁换向阀有电磁铁的吸合声和电磁噪声;在油液骤然停止的换向瞬间,产生压力冲击;有时主阀和先导阀的机械振动也要产生2000Hz以上的高频噪声。


另外,在给大容量液压缸加压时,如果换向过快,通过阀的液体瞬时变成高速,由于压力急剧变化,引起液压缸结构表面的瞬时变形,在空气中突然造成声压,也会发出很大声响。液压泵和控制阀中的空穴作用引起高频振动,也产生很大噪声,并对液压元件和管路起破坏作用。管路噪声是由管内湍流引起的,而弯管和分支管产生的湍流又进一步使噪声增大。


机械设备液压系统振动噪声的原因有哪些?


机械设备液压系统振动噪声的原因


液压泵及吸油管路的气穴现象产生的振动、噪声


当吸油管路在阻力很大时,油液来不及填充管路及泵腔,产生局部真空,形成低压。当压力低到空气分离压时,溶解在工作油液中的空气通常有9%(体积分数)大量分解出来,形成气穴、气泡。气泡到高压区被压缩、击破,又会产生高频冲击,其压力值有时可高达系统压力的10倍以上,这时会使系统产生汽蚀现象,伴随着冲击振动、噪声及高温。排除方法有:


加大油管直径,减少或避免吸油管道的弯曲,减少管道阻力。

经常清洗滤油器。

液压泵吸油高度尽可能小(不能超过0.5m)。


液压泵困油现象产生的振动噪声


液压泵困油,高压油部分使泵内某些零件受到高频撞击,负荷增大而产生噪声,局部真空部分使溶于液压油中的空气产生气穴气泡,引起流量、压力的不均匀和振动,从而产生噪声。


排除方法:对齿轮泵主要检查端盖上卸荷槽尺寸、位置,若相差不多,可用锉刀修锉,否则需换端盖。对叶片泵主要检查三角槽是否加工太短,可用三角锉刀进行修锉。


调节阀引起的噪声


调压弹簧损坏。更换弹簧。

阀座密封不良。更换钢球或修研阀座密封结合面,使钢球与阀座结合面接触良好。

滑阀在阀体内移动不灵活。将滑阀用金相砂纸研光,并清除污物。

滑阀阻尼孔被堵塞。清洗疏通阻尼孔。

节流阀口开得太小,流速高产生喷流。减少节流阀进出口液压差,或采用小规格节流阀,使在流量很小的情况下,节流阀开口较大。

电磁换向阀快速切换,产生液压冲击。在电磁换向阀油路中设置缓冲装置。


液压系统的机械噪声


原动机与泵联轴器同轴度误差过大或产生松动或轴承损坏,保证同轴度误差在0.1mm内,更换已损坏的轴承。

管路安装不良,进油管与回油管距离太近。适当拉开进油管与回油管距离,主要的管道应用管夹装置定位。


机械设备液压系统振动噪声的原因有哪些?


机械设备液压系统振动噪声的控制与维护措施


控制液压系统噪声的途径.原则上有以下两种根本方法:一是降低液压系统噪声源的噪声,二是控制噪声外传的路径。以下主要从液压元件选用、系统设计和使用等角度,介绍液压传动系统噪声控制的具体措施。


北京图声天地科技有限公司(Beijing NVM Technology Co., Ltd.)成立于2012年,是北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所(北京市劳动保护科学研究所)为加速声学噪声振动控制技术成果转化,经北京市政府批准成立的高新技术企业,企业致力于通过创新的设计理念、技术和产品解决城市各类噪声与振动污染问题。

公司是国家高新技术企业、中关村高新技术企业,北京环境物理研究会理事会员,主营业务包括城市环境噪声数字化系统集成与开发、噪声与振动控制(设计、生产及安装)、
室内声学与住宅隔声、复杂声环境分析与控制等,提供技术解决方案、产品设备研制、供货、安装及服务。公司继承北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所(原北京市劳动保护科学研究所)50多年技术经验和科研成果,秉持严谨的科研态度,为客户提供复杂噪声环境治理解决方案


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