对盲管在液压系统中的减振降噪研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第4期(总第173期)机械工程与自动化NO．42012年8月MECHANICALENGINEERING&AUT()MATIONAug．文章编号：1672—6413(2012)04—0205—02盲管在液压系统中的减振降噪研究刘天勋，霍电辉，林泽伟(1．三一重机有限公司。江苏昆山215300；2．太原科技大学机械工程学院，山西太原030024)摘要：对液压系统的流量脉动、压力脉动产生的机理进行了分析研究，重点分析了盲管在液压系统中的减振、降噪作用，并给出了盲管长度的理论计算方法，得到的结果可以为液压系统的减振、降噪研究提供理论参考。关

2、键词：盲管；液压系统；减振降噪中图分类号：TP271．31文献标识码：B0引言的运转时间；cu为主泵的转速。液压系统振动是影响整机质量和工作寿命的一个轴向柱塞泵的压力方程为：突出问题。引起液压振动的因素很多，泵的周期性流PL—PLo+PLl。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2)量脉动是液压系统振动的一个重要诱发因素，如果相其中：P。为常量部分；P为压力脉动部分。应的管路系统与泵的流量脉动频率不匹配，两者的振压力脉动部分可表示为：动频率接近，那么会造成泵源振动扩大化，特别是管路系统出现的液固耦合共振，会降低管路的使用寿命和PL1一u(KL卢)+(L4)。“～舞×Sin(4一可靠

3、性。液压系统的振动还会传输到机械结构，如果arctan)。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(3)液压振动频率与机械结构本身的固有频率接近，那么将会导致整机的中高频振动，使机械活动环节发生碰其中：为油液弹性模量；K为负载泄漏参数；VL为撞，紧固联接环节出现松动，从而降低整机寿命，造成负载端容腔体积。巨大经济损失。因此寻求可行的、有效的削弱该脉动由式(2)、式(3)可知：泵口的压力振动是由流量的压力的措施，对延长元件使用寿命、提高主机性能、降周期性波动引起的，流量的波动量与压力波动值成正低能耗都具有实际意义。比。压力脉动值随着负载泄漏参数K和负载端容腔1压力脉动产生的机理分析体积的增大而

4、降低，随着油液弹性模量降低而目前使用的液压泵都是基于容积原理设计的，它们降低。如果提高泵的转速和柱塞数目也会降低泵有个共同的特点就是容积变化的不联系性，比如齿轮泵出口压力的脉动幅值[2]。的容积变化与齿形有关，叶片泵则与双叶片间的容腔有液压挖掘机液压系统是典型的高脉动液压系统，关，柱塞泵与柱塞的数目有关。容积的不连续性和周期一般采用九柱塞泵，高速的液压脉动给复杂的管路系性变化使得泵的排出流量也是周期性变化的，所以导致统的质量和寿命造成了很大的破坏和隐患，也是一直整个液压管路内部的压力也是相应地呈周期性波动。困扰系统设计人员的问题。深刻分析液压脉动的机另一方面，当高速流

5、动的流体介质遇到弯管、异径管、控理，寻求简便可行的解决方法意义重大。一般来说，降制阀等管道元件时，也会产生随时间变化的激振力，从低液压系统压力脉动的方法很多，常用的有缓冲器减而形成压力脉动，并经出口向整个系统传播[1]。振、孔板减振和盲管减振。本文主要研究盲管在液压2泵源压力脉动原理分析系统中的减振作用。轴向柱塞泵的流量方程为：3盲管的减振原理分析Q=Q0+q。sin(4o~￡)。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1)为减少压力脉动对液压系统的影响，通常在液压其中：Q0为稳态流量值；q为流量脉动的幅值；t为泵系统管路适当部位设置调压室、盲管或蓄能器等集中收稿日期：2012-02—27

6、}修回日期：2012-03一10作者简介：刘天勋(1969一)，男，陕西宝鸡人，工程师，本科，主要从事液压挖掘机的开发设计工作。学兔兔www.xuetutu.com·206·机械工程与自动化2012年第4期元件，根据有压输液系统的等效电学模型[3]，图1(a)式(6)说明，在液压泵附近的主管上安装长度为中管路沿程摩擦损失可等效为图1(b)中RL路的电2／4、32／4、5／4的盲管时，后续管透射波为零。实际阻R；图l(a)中液流速度变化引发的液感可等价为图上由于值比较大，通常只取盲管长度等于z／4。1(b)中RL路的电感L；图1(a)中管路弹性引起的容4盲管长度的理论计

7、算积变化特性可等效为图l(b)中RC路的电容C；图4．1管路波速值1(a)中管路弹性引起的能量损失可等效为图l(b)中管路中流体声速的影响因素很多，要受到流体介RC路的电阻R。质自身特性、管路材料特性以及外部温度等各种因素的影响。所以，要求得比较准确的声速，需要通过理论3和实验相结合的手段。鉴于无界流中的小扰动声速是一切声速研究的基础，在此作如下假设：①忽略流体的黏滞性和由于过程摩擦造成的能量损失；②相对于声速来说，流体速度可(a)液压传输管路模型(b)等价电学模型以忽略，即假设为静止流体中的声速；③流体密度不均图1管路系统等效电路图由电工学原理可知