液压系统的噪声与抑制研究

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节能与环保
1 引言
液压系统由于元件设计、加工工艺、装配等多方面因素的影响,会导致不同形式的噪声出现。而噪声不仅造成环境污染,给工作人员带来影响,还有可能加剧液压元件磨损,降低传动质量及效率,并最终影响到液压系统的正常运行。因此,研究液压系统中噪声的产生原因及抑制方法,对于保证系统长期正常可靠运行具有重要意义[1]。噪声与振动控制
2 液压系统中噪声的产生
液压系统的噪声是一个和泵、阀、缸等整个系统有关的复杂问题。实践经验表明,即使单个液压元件本身的噪声水平很低,但是将它安装到不同的液压系统中时,系统往往也会出现严重的噪声。液压系统的噪声是由单个元件直接产生或者多个元件相互作用而产生。噪声产生的原因主要有两大类,一类是由于元件之间因相对运动发生接触、撞击以及振动而引起的噪声,即机械噪声;另一类是由于液体流速、压力的突变以及气穴、脉动、冲击等原因引起的噪声,即流体噪声。
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我们这帮人作文3 液压系统的噪声及抑制
液压系统运行过程中,其构成的各类元件均可能会因为机械振动、流体振动等原因而产生噪声。现对液压系统中主要元件噪声产生的原因及抑制方法进行分析。
3.1 液压泵的噪声与抑制
液压系统中主要的噪声源就是液压泵。流量脉动是液压泵的固有特性,而流量脉动势必引起液压泵出口及管路的压力脉动,这种固有的流量、压力脉动必然要产生流体噪声。液压泵压力脉动可通过在泵出口增设缓冲蓄压器来降低。此外,泄漏会会加剧液压泵的流量、压力脉动,也会增加噪声,因此消除泄漏是减小噪声振动的一个有效途径。液压泵困油现象也是产生噪声的重要原因之一,困油区的压力冲击会给轴、轴承等增添负荷,产生振动及噪声。困油现象可通过改进困油卸荷槽来减轻或消除。
湿地公园规划设计液压泵中的气穴也会产生噪声,这种噪声主要是溶解于工作液中的气体分离成气泡而又被挤破的爆炸声[2]。影响气穴噪声的主要因素为:液压泵吸油阻力过大或存在吸空现象。液压泵吸油阻力过大主要原因:吸油管长径比不当,吸油滤堵塞或容量不足,油液粘度过高、重度过大。解决措施如下:第一,增加吸油管管径,缩短长度,减少或避免吸油管的弯曲,以降低吸油速度,减小管路阻力损失。第二,选用合适的吸油滤,并定期检查清洗,避免阻塞。第三,根据外界环境,选择合适粘度的液压油。液压泵吸空现象主要因为油箱管的设计、安装原因以及泄漏等原因导致油箱中的油液无法满足运行需求。解决措施如下:第一,确保液压泵吸油管连接处严格密封,避免运行时吸入空气。第二,完
善油箱设计,设计完成后的油箱其回油流速不能过高,并保证吸油管路与回油管路的间距。第三,使用消泡性较好的液压油,并在液压油中放入消泡添加剂。第四,油液需要按照油箱标线的高度进行合理添加,并保证吸油管路能够没入液面2/3的位置。
此外,液压泵运行过程中,由于内部零件加工精度、传动轴安装误差、轴弯曲造成动平衡破坏等原因而产生机械振动及噪声。该部分噪声可通过优化设计、提高制造精度及装配质量来降低。
3.2 液压缸的噪声与抑制
液压缸属于液压系统的执行机构,其工作的稳定性受到负载的影响。另外液压缸体内空气的存在,以及加工、装配质量都是产生振动及噪声的因素。液压缸启、停瞬间的冲击也会产生较大的振动及噪声。液压缸内的密封圈、防尘圈装配的松紧情况影响活塞移动阻力,阻力过大会产生异常摩擦噪声。降低液压缸振动及噪声可以从以下几点入手:第一,工作前排出缸体内部的空气,避免液压缸动作时出现爬行、抖动。第二,液压缸油口与管路尽量避免刚性连接,利用胶管缓解冲击振动。第三,控制密封圈、防尘圈的精确度,保证安装松紧度满足液压缸的实际需求。第四,从系统上增加减小压力冲击、提高液压缸工作稳定性的措施。如根据实际需要增设安全阀、压力缓冲
器、调速阀等元件。
3.3 液压阀的噪声及抑制
液压阀产生的噪声主要有以下几种:第一,液压阀运行期间阀芯振动或颤振带来的噪声。第二,换向阀换向期间受到的惯性冲击而出现的噪声。第三,液压阀与油管以及液压阀结合问题导致的振动以及共振造成的噪声。第四,液压阀内部液体流态变化而产生的流体噪声。液压阀噪声大多是因为系统压力、流量脉动以及其他振动导致的强迫振动噪声,液压阀在出现高频振动之后便会出现噪声。通过增加液压阀阻力的方式可以有效降低其噪声故障。换向阀在运行期间,则会由于惯性冲击而产生噪声,可以通过加强对换向阀的开闭进行控制来降低惯性冲击造成的影响,或者通过加装节流缓冲装置来消除噪声。液体流动时的碰撞、摩擦将会出现流动噪声,而阀口喷射流则可以与腔内液体相互冲击而出现涡流声,当阀出口位置背压不足时,高速射流便会引发气穴,促使液体流动噪声进一步放大。通过对阀口流速进行调整并提升阀后背压,都可以有效降低液压阀噪声[3]。
3.4 管路的噪声抑制
在液压系统中,管路机械振动大多都是因为安装问题而导致的,所以无论管路材质软硬,都应该利用弹性托架或带有弹性衬套的管夹来固定管路,降低管路由于振动而产生的噪声。在管路中,流量脉动以及各种元件的工作情况都有可能导致管路内部压力发生改变,而压力冲击则会引发噪声。当管路相对较长时,压力波便会在管路中进行传播,如果管路长度为一半压力波长的整数倍,则会造成高频噪声。管路噪声的主要抑制方法如下:第一,在管路中加设蓄能器,并避免蓄能器元件的频率与压力波频率一致,防止共振情况的发生。第二,通过对管路内部流速进行控制,适当减少急转弯以及管径突
变的情况发生。第三,在管路中加设消声器。第四,液压泵、管路、阀门等元件应该通过减振软管进行连接,以此来降低液压脉动。
3.5 电机的噪声及抑制
电机属于液压系统的主要动力来源,在运行期间也会出现振动与噪声,特别是在电机启动时,瞬间振动噪声特别明显。而且电机的振动还会传递到液压泵、油箱中,进而引发整个系统出现振动的情况。由于电机振动很难完全避免,所以可以采取下列方法降低振动带来的影响:第一,电机振动及噪音与自身质量具有紧密联系,所以在选择电机时,应该提前了解性能情况以及振动状态,保证电机质量满足需求。第二,通过加装减震器、减震条的方式来减少振动现象的发生。第三,通过为电机设置软启动来降低启动过程中的冲击力,促使电机启动时变得更加平顺。第四,严格控制电机的电流、电压,避免电机在运行期间出现过载等情况。第五,定期加入润滑油来降低电机运行时的磨损速度,防止噪声与振动。第六,可采用隔离声源的方法,如采用油浸式电机,将液压泵及电机浸在油箱里,以隔绝声音向外传播,该措施降噪效果好但成本较高。
4 结语
总而言之,液压系统噪声的产生及传播是一个与整个系统有关的复杂问题,虽然无法彻底根除,但可以从液压系统设计、元件选型、制造、装配等各环节进行规避或采取有效措施来降低噪声。相信随着
更多人认识到控制液压系统噪声的重要性,其抑制方法及措施也将会日趋完善。
参考文献:
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阿倍仲麻吕
[2]李志强.浅谈机床液压传动噪声分析与控制[J].科技资讯
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摘  要:液压系统的噪声不仅造成环境污染,给工作人员带来影响,还有可能加剧液压元件磨损,降低传动质量及效率。本文通过对
液压系统噪声产生的原因进行分析,并结合实际对液压系统的噪声及其抑制方法提出个人观点。
关键词:液压系统;噪声污染;噪声抑制
液压系统的噪声与抑制研究
安卫杰  高  琪  苏聪凯
(中航飞机股份有限公司汉中飞机分公司总装厂,陕西 汉中 723200)

本文发布于:2024-09-20 17:50:12,感谢您对本站的认可!

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