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液壓機(jī)出現(xiàn)噪聲情況分析及解決方案

作者:滕州眾友重工 瀏覽量: 0 來(lái)源:眾友重工 時(shí)間:2018-01-08 相關(guān)tag: 液壓機(jī) 液壓機(jī)噪音 液壓機(jī)解決方案

現(xiàn)象分析

造成液壓系統(tǒng)中的振動(dòng)和噪聲來(lái)源很多,大致有液壓泵,液壓閥、油缸管路及機(jī)械系統(tǒng)等幾方面。

一、柱塞泵或馬達(dá)的噪聲

1、吸空現(xiàn)象是造成液壓泵噪聲過(guò)高的主要原因之一。當(dāng)油液中混入空氣后,易在其高壓區(qū)形成氣穴現(xiàn)象,并以壓力波的形式傳播,造成油液振蕩,導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生氣蝕噪聲。

a  液壓泵的濾油器、進(jìn)油管堵塞或油液粘度過(guò)高,均可造成泵進(jìn)油口處真空度過(guò)高,使空氣滲入。

b. 壓泵、先導(dǎo)泵軸端油封損壞,或進(jìn)油管密封不良,造成空氣進(jìn)入o

c. 油箱油位過(guò)低,使液壓泵進(jìn)油管直接吸空。

當(dāng)液壓泵工作中出現(xiàn)較高噪聲時(shí),應(yīng)首先對(duì)上述部位進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

 

2、液壓泵內(nèi)部元件過(guò)度磨損,如柱塞泵的缸體與配流盤(pán)、柱塞與柱塞孔等配合件的磨損、拉傷,使液壓泵內(nèi)泄漏嚴(yán)重,當(dāng)液壓泵輸出高壓、小流量油液時(shí)將產(chǎn)生流量脈動(dòng),引發(fā)較高噪聲。此時(shí)可適當(dāng)加大先導(dǎo)系統(tǒng)變量機(jī)構(gòu)的偏角,以改善內(nèi)泄漏對(duì)泵輸出流量的影響。

 

3、液壓泵的伺服閥閥芯、控制流量的活塞也會(huì)因局部磨損、拉傷,使活塞在移動(dòng)過(guò)程中脈動(dòng),造成液壓泵輸出流量和壓力的波動(dòng),從而在泵出口處產(chǎn)生較大振動(dòng)和噪聲。此時(shí)可對(duì)磨損、拉傷嚴(yán)重的元件進(jìn)行刷鍍研配或更換處理。

 

4、液壓泵配流盤(pán)也是易引發(fā)噪聲的重要元件之一。配流盤(pán)在使用中因表面磨損或油泥沉積在卸荷槽開(kāi)啟處,都會(huì)使卸荷槽變短而改變卸荷位置,產(chǎn)生困油現(xiàn)象,繼而引發(fā)較高噪聲。在正常修配過(guò)程中,經(jīng)平磨修復(fù)的配流盤(pán)也會(huì)出現(xiàn)卸荷槽變短的后果,此時(shí)如不及時(shí)將其適當(dāng)修長(zhǎng),也將產(chǎn)生較大噪聲。在裝配過(guò)程中,配流盤(pán)的大卸荷槽一定要裝在泵的高壓腔,并且其尖角方向與缸體的旋向須相對(duì),否則也將給系統(tǒng)帶來(lái)較大噪聲。

 

5、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(guò)程中,使相應(yīng)的工作產(chǎn)生周期性的流量和壓力的過(guò)程中,使相應(yīng)的工作腔產(chǎn)生周期的流量和壓力的變化,進(jìn)而引起泵的流量和壓力脈動(dòng),造成液壓泵的構(gòu)件產(chǎn)生振動(dòng),而構(gòu)件的振動(dòng)又引起了與其相接觸的空氣產(chǎn)生疏密變化的振動(dòng),進(jìn)而產(chǎn)生噪聲的聲壓波傳播出去.

 

6、液壓泵的空穴現(xiàn)象

液壓泵在工作時(shí),如果液壓油吸入管道的阻力過(guò)大,此時(shí),液壓油來(lái)不及充滿泵的吸油腔,造成吸油腔內(nèi)局部真空,形成負(fù)壓.如果這個(gè)壓力恰好達(dá)到了油的空氣分離壓力時(shí),原來(lái)溶解在油液內(nèi)的空氣便會(huì)大量析出,形成游離狀態(tài)的氣泡.隨著泵的動(dòng)轉(zhuǎn),這種帶有氣泡的油液轉(zhuǎn)入高壓區(qū),此時(shí)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。

 

 

7、液壓泵內(nèi)的機(jī)械振動(dòng)

液壓泵是由很多的零件構(gòu)件的,由于零件的制造誤差,裝配不當(dāng)都有可能引起液壓系統(tǒng)的振動(dòng)和噪聲 

 

二、溢流閥的噪聲

 溢流閥易產(chǎn)生高頻噪聲,主要是先導(dǎo)閥性能不穩(wěn)定所致,即為先導(dǎo)閥前腔壓力高頻振蕩引起空氣振動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲。其主要原因有:

1、油液中混入空氣,在先導(dǎo)閥前腔內(nèi)形成氣穴現(xiàn)象而引發(fā)高頻噪聲。

 

2、針閥在使用過(guò)程中因頻繁開(kāi)啟而過(guò)度磨損,使針閥錐面與閥座不能密合,造成先導(dǎo)流量不穩(wěn)定、產(chǎn)生壓力波動(dòng)而引發(fā)噪聲。

 

3、先導(dǎo)閥因彈簧疲勞變形造成其調(diào)壓功能不穩(wěn)定,使得壓力波動(dòng)大而引發(fā)噪聲。

 

4、液壓閥的振動(dòng)和噪聲 液壓閥產(chǎn)生的噪聲,因閥的種類(lèi),使用條件等具體情況不同而有所不同。按其發(fā)生的原因大致可分為機(jī)械聲和流體聲兩大類(lèi)

 

1)機(jī)械聲 大部分的液壓閥都由閥芯,閥體,調(diào)控零件,緊固件,密封件等幾部分組成,他是通過(guò)外力使閥芯產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),閥芯運(yùn)動(dòng)至相應(yīng)位置使液流發(fā)生改變,滿足工作要求。在這一過(guò)程中,閥內(nèi)可動(dòng)零件的機(jī)械接觸產(chǎn)生噪聲。

 

2)流體聲 由于液壓閥在進(jìn)行節(jié)流,換向,溢流時(shí),使閥體內(nèi)液流的流量,方向以及背壓發(fā)生種種變化,導(dǎo)致閥件及管道的壁面產(chǎn)生振動(dòng),從而產(chǎn)生噪聲。按其產(chǎn)生壓力振動(dòng)的原因又可分為氣穴聲,流動(dòng)聲,液壓沖擊聲和震蕩聲。 管路的振動(dòng)和噪聲 這主要是由于泵,閥等液壓元件的振動(dòng)在管路上相互作用引起的。研究表明,當(dāng)管路的長(zhǎng)度恰好等于振動(dòng)壓力波長(zhǎng)一半的整數(shù)倍時(shí),管路會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的高頻噪聲。

 

5、液壓系統(tǒng)往往在運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)噪聲較小,一定時(shí)間后,噪聲增大,若此時(shí)觀察油箱中的液壓油,可發(fā)現(xiàn)液壓油變?yōu)榱它S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,在高壓作用下產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象而引發(fā)較大噪聲。

2、缸頭油封過(guò)緊或活塞桿彎曲,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中也會(huì)因別勁而產(chǎn)生噪聲。此時(shí),須及時(shí)更換油封或校直活塞桿。

 

四、管路噪聲

1、管路死彎過(guò)多或固定卡子松脫也能產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。因此,在管路布置上應(yīng)盡量避免死彎,對(duì)松脫的卡子須及時(shí)擰緊。

2、外部震源也可能引起管路共振;而當(dāng)管路的截面積突然變化(急劇擴(kuò)大和縮小或急轉(zhuǎn)彎)時(shí),都會(huì)使其中的液流發(fā)生變化,易產(chǎn)生紊流而發(fā)出噪聲。

 

五、機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)和噪聲

主要是由驅(qū)動(dòng)液壓泵的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)引起的,主要有以下幾方面。

 

1、回轉(zhuǎn)體的不平衡 在實(shí)際應(yīng)用中,電機(jī)大都通過(guò)聯(lián)軸節(jié)驅(qū)動(dòng)液壓泵工作,要使這些回轉(zhuǎn)體做到完全的動(dòng)平衡是非常困難的,如果不平衡力太大,就會(huì)在回轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)軸的彎曲振動(dòng)而產(chǎn)生噪聲。

 

2、安裝不當(dāng) 液壓系統(tǒng)常因安裝上存在問(wèn)題,而引起振動(dòng)和噪聲。如系統(tǒng)管道支承不良及基礎(chǔ)的缺陷或液壓泵與電機(jī)軸不同心,以及聯(lián)軸節(jié)松動(dòng),這些都會(huì)引起較大的振動(dòng)和噪聲。

  

解決方案 

一、泵的吸油管接頭密封要嚴(yán),防止吸入空氣;

 

二、合理設(shè)計(jì)油箱。 防止液壓閥產(chǎn)生空穴現(xiàn)象 液壓閥的空穴現(xiàn)象的產(chǎn)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(shí)要避免濾油器堵塞;泵的吸油高度應(yīng)盡量變小。

 

三、在對(duì)液壓系統(tǒng)管路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),管道截面應(yīng)盡量避免突然擴(kuò)大或收縮;如采用彎管,其曲率半徑應(yīng)為管道直徑五倍以上,這些措施都可有效的防止管路內(nèi)紊流和旋流的產(chǎn)生。

 

四、采用蓄能器或消聲器吸收管道內(nèi)的壓力脈動(dòng)

管道內(nèi)的壓力脈動(dòng)是系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲主要原因。在液壓回路中設(shè)置蓄能器,可以有效地吸收振動(dòng),而在發(fā)生振動(dòng)部位附近設(shè)置消振器也可有效地減少系統(tǒng)振動(dòng)。

 

五、避免系統(tǒng)發(fā)生共振

在液壓系統(tǒng)中常會(huì)發(fā)生振源(如液壓泵,液壓馬達(dá),電機(jī)等)引起底板,管道等部位產(chǎn)生共振;或是泵,閥等道等元件的共振而造成較大的噪聲。對(duì)于這種現(xiàn)象,可通過(guò)改變管道的長(zhǎng)度來(lái)改變管道的固有振動(dòng)頻率,以及對(duì)一些閥的安裝位置進(jìn)行改變措施來(lái)消除。

 

六、隔離振動(dòng)

 

對(duì)于液壓系統(tǒng)中的主要振源(泵,電機(jī))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(gè)系統(tǒng)隔離的辦法,這些都可收到良好的減振降噪的效果。