基于频谱分析的CBK型齿轮泵噪声诊断及控制.pdf

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1、2012年5月机床与液压Mav2012第40卷第9期MACHINETO0L&HYDRAULICSVo1．40No．9DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．09．045基于频谱分析的CBK型齿轮泵噪声诊断及控制阮学云，刑佑亭，钮炳瑜(1．安徽理工大学机械工程学院，安徽淮南232001；2．山东省滕州市郭庄矿业有限责任公司，山东滕州277519；3．合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥230009)摘要：CBK型齿轮泵是叉车等工业车辆中动力驱动机构与液压提升机构的重要部件，其噪声是整车噪声的主要

2、来源。针对该齿轮泵噪声过大的问题，采集实际工况下的噪声信号，运用频谱分析法进行噪声诊断，并提出相应的控制措施。关键词：齿轮泵；噪声；频谱分析；诊断；控制措施中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1001—3881(2012)9—147—4NoiseDiagnosisandControlforCBKGearPumpBasedonSpectrumAnalysisRUANXueyun，XINGYouting，NIUBingyu(1．SchoolofMechanicalEngineering，AnhuiUniversityo

3、fScienceandTechnology，HuainanAnhui232001，China；2．GuozhuangMiningCo．，Ltd，TengzhouShandong277519，China；3．SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，HefeiUniversityofTechnology，HefeiAnhui230009，China)Abstract：Asanimportantcomponentofthedynamicdrivemechanismandthehydra

4、ulicliftingmechanismforindustrialvehi—cles，theCBKgearpumpisthemainsourceofvehiclenoise．Aimingattheexcessivenoiseproblem，spectrumanalysismethodwasusedtodiagnosethenoisesourcethroughcollectingthenoisesignalintheactualconditions．Thencorrespondingcontrolmeasureswerepro

5、vided．Keywords：Gearpump；Noise；Spectrumanalysis；Diagnose；Controlmeasures齿轮泵具有结构简单、体积小、使用和维护比较1齿轮啮合噪声方便，并且具有自吸能力强、对油液污染不敏感等优在啮合过程中，啮合的齿数由一对变成两对，又点，因此广泛应用于机械工程领域-21。CBK型齿轮由两对变成一对，形成单双齿啮合交替变化。单双齿泵作为叉车等工业车辆中动力驱动机构与液压提升机的交替变化也就形成了周期性冲击，这就是齿轮啮合构的重要部件，它在工作过程中产生的噪声过高会直振动。而一

6、对渐开线齿轮在运转过程中产生的振动与接降低整个系统的动态性能，影响系统的效率与使用噪声，主要是由于齿轮轮齿在啮合过程中，产生的寿命；并且噪声多处于人类敏感的噪声频率范围，“节线冲力”和“啮合冲力”所造成的，其次还有对人体健康造成很大危险，因此降低该齿轮泵噪声具轴、轴承等产生的噪声。有重要意义。考虑齿轮为该齿轮泵主要噪声来源，1．1节线冲力文中重点阐述了齿轮啮合的噪声机制、噪声信号的节线冲力是齿轮在理论啮合条件下，理论(即调制机制和频谱特征等，并对该型号齿轮泵进行额排除其他可能产生振动噪声的因素)存在的齿轮噪定工况的试验，采集

7、噪声信号，运用EDM(Engi．声源，它的频谱只包含啮合频率及其高次谐波成neeringDataManagement)软件实现数字信号的处分。啮合频率f(Hz)为：理，并进行频谱分析，判断出齿轮部分的噪声来_厂=z·n／60(1)源，并提出相应的改进措施，从而实现降低齿轮泵式中：为齿轮齿数；噪声的目的。n为主动轮转数，r／min。收稿日期：2011—05—05基金项目：安徽省高等学校优秀青年人才基金资助项目(2009SQRZ062)作者简介：阮学云(1978一)，男，在读博士，讲师，主要从事液压元件设计、计算机辅助设计方面的

8、教学和研究工作。E—mail：ruanxueyun@163．com。·148·机床与液压第4O卷1．2啮合冲力均表现为伴随啮合频率及其谐频的边频带的产生。理想的齿轮实际上是不存在的。轮齿在受力运转2．3齿轮噪声信号频谱特征中总要变形，再加上齿轮的制造误差、安装误差等，在分析齿轮泵的噪声时，