液壓系統中噪聲的來源及原因分析

液壓噪聲來源及原因分析:

一.柱塞泵或馬達的噪聲

當油液中混入空氣後,易在其高壓區形成氣穴現象,並以壓力波的形式傳播,造成油液振盪,導致系統產生氣蝕噪聲。

液壓系統中噪聲的來源及原因分析

其主要原因有:

1.液壓泵的濾油器、進油管堵塞或油液粘度過高,均可造成泵進油口處真空度過高,使空氣滲入。

2.液壓泵、先導泵軸端油封損壞,或進油管密封不良,造成空氣進入。

3.油箱油位過低,使液壓泵進油管直接吸空。

當液壓泵工作中出現較高噪聲時,應首先對上述部位進行檢查,發現問題及時處理。

二.溢流閥的噪聲

溢流閥易產生高頻噪聲,主要是先導閥性能不穩定所致,即為先導閥前腔壓力高頻振盪引起空氣振動而產生的噪聲。

液壓系統中噪聲的來源及原因分析

其主要原因有:

1.油液中混入空氣,在先導閥前腔內形成氣穴現象而引發高頻噪聲。此時,應及時排盡空氣並防止外界空氣重新進入。

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、產生壓力波動而引發噪聲,此時應及時修理或更換。

3.先導閥因彈簧疲勞變形造成其調壓功能不穩定,使得壓力波動大而引發噪聲,此時應更換彈簧。

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,在高壓作用下產生氣穴現象而引發較大噪聲。此時,須及時排盡空氣。

2.缸頭油封過緊或活塞桿彎曲,在運動過程中也會因別勁而產生噪聲。此時,須及時更換油封或校直活塞桿。

液壓系統中噪聲的來源及原因分析

四.管路噪聲。

管路死彎過多或固定卡子鬆脫也能產生振動和噪聲。因此,在管路佈置上應儘量避免死彎,對鬆脫的卡子須及時擰緊。

液壓系統中噪聲的來源及原因分析

液壓系統振動和噪聲的產生原因及消除措施

1.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)迴轉體的不平衡 在實際應用中,電機大都通過聯軸節驅動液壓泵工作,要使這些迴轉體做到完全的動平衡是非常困難的,如果不平衡力太大,就會在迴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,以及聯軸節鬆動,這些都會引起較大的振動和噪聲。

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,一方面是由於機械的振動,另一方面是由於液體壓力流量積聚變化引起的。

(1)液壓泵壓力和流量的週期變化

液壓泵的齒輪,葉片及拄塞在吸油,壓油的過程中,使相應的工作產生週期性的流量和壓力的過程中使相應的工作腔產生週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,形成遊離狀態的氣泡.隨著泵的動轉,這種帶有氣泡的油液轉入高壓區,此時氣泡由於受到高壓而縮小,破裂和消失,形成很高的局部高頻壓力衝擊。

(3)液壓泵內的機械振動

液壓泵是由很多的零件構件的,由於零件的製造誤差,裝配不當都有可能引起液壓系統的振動和噪聲

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。

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。

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,一定時間後,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,這主要是由於油中混入微小氣泡,故此變色。對於這種情況主要從二個方面採取措施,一是從根本上解決,防止空氣混入。二是儘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:採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,泵的吸油高度應儘量變小,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,管道截面應儘量避免突然擴大或收縮;如採用彎管,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。

採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。對於這種現象,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。


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