船舶中液压系统出现噪音和振动的解决办法

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1、液压英才网用心专注、服务专业船舶采用液压传动这种传动方式日益增多，特别在船舶辅机和特种机械，如舵机、锚机、起货机、减摇鳍、可变距推进器等上用得更多，其原因是船舶要求辅机具有较轻的重量指标和较好的控制品质。在现代超大型船舶和海洋工程中，需要与之相适应的大功率、高效率的液压传动系统。随着高压、高速、大容量液压元件的大量采用，使系统振动噪声随之加剧。声音超过70dB(A)便成为噪声，使人听起来极不舒服，甚至使人烦燥不安，噪声作为污染已经日益受到人们的重视。因此．研究和分析液压噪声和振动的机理，减少、降低振动和噪声，并改善液压系统的性能和机舱的工作环境，有着积极而深远的意义。2船舶液压系统噪声

2、源在船舶液压传动系统中，各元件或部件产生噪声和传递噪声程度不同，表l列出了其排序。船舶液压系统的噪声不外乎机械噪声和流体噪声两种，下面予以分析说明。表1液压元(部)件产生和传递噪声程度排序元件与部件名称产生噪声的名次传递噪声的名次液压泵12溢流阀23压力阀33节流阀44方向阀53液压缸52油箱51管路622．1产生机械噪声的原因及控制方法机械噪声一般由零件之间的撞击、摩擦和振动等引起。1)回转体的不平衡在船舶液压系统中，电动机、液压泵和液压马达都以高速回转，如果它们的转动部件不平衡，就会产生周期性的不平衡力．引起转轴的弯曲振动，因而产生噪声．这种振动传到油箱和管路时．发出很大的声响，为

3、了控制这种噪声，应对转子进行精密的动平衡实验，并注意尽量避开共振区。此外，还可尽量降低各回转件的转速。实验证明，将1450r／min的电动机降低到960r／min工作后．其噪声可降低6～10dB(A)。2)电动机噪声电动机噪声主要是指机械噪声、通风噪声和电磁噪声。机械噪声包括转子不平衡引起的低频噪声，轴承有缺陷和安装不合适而引起的高频噪声以及电动机支架与电动机之间共振所引起的噪声。控制的方法是，轴承与电动机壳体和电动机轴配合要适当，过盈量不可过大或过小．电动机两端盖上的孔应同轴；轴承润滑要良好。3)联轴器引起噪声联轴器是液压泵与电动机之间的连接机构．它不仅产生旋风噪声．而且还产生机械噪

4、声。产生机械噪声的主要原因是电动机轴线与液压泵轴线不同心，使联轴器产生偏斜。实验表明，当同轴度超过0．02mm时就会产生振动，发出噪声，如同轴度超过0．08mm时，就会产生特别强烈振动，噪声也很大[1]，一般可采用橡胶面接触式的联轴器，将使噪声降低不少。2．2产生流体噪声的原因及控制方法在液压系统中，流体噪声占相当大的比例。这种噪声是由于油液的流速、压力的突然变化以及气穴等原因引起的1)液压泵的流体噪声液压泵的流体噪声主要是由泵的压力、流量的周期性变化以及气穴现象引起的液压英才网用心专注、服务专业液压英才网用心专注、服务专业在液压泵的吸油和压油循环中，产生周期性的压力和流量变化．形成压

5、力脉动，从而引起液压振动，并经出口向整个系统传播。同时液压回路的管道和阀类将液压泵的压力反射．在回路中产生波动，使泵产生共振，发出噪声；另一方面，液压系统中(指开式回路)溶解了大约5％的空气。当系统中的压力因某种原因而低于空气分离压时．其中溶解于油中的气体就迅速地大量分离出来，形成气泡，这些气泡遇到高压便被压破，产生较强的液压冲击。对于前者的控制办法，设计时齿轮泵的齿轮模数尽量取小．齿数尽量取多，卸荷槽的形状和尺寸要合理：柱塞泵的柱塞个数应为奇数，最好为7～9个，并在进、排油配流盘上对称开三角槽，以防柱塞泵出现困油。为防止空气混入，泵吸油口应足够大，且应在油箱液面以下一定深度，应考虑吸

6、油后油箱液面会下降。自吸能力差的泵应设辅泵补油2)阀的流体噪声从阀里喷射出的大部分是高压流体，在喷流和周围流体之间产生剪切流，紊流或涡流，由此产生高频噪声，这类阀通常为溢流阀和节流阀。减少这种噪声的方法是，把小孔节流改为缝隙式节流；采用多级节流，使压力逐渐降下来：避免阀内通流面积和通流方向的急剧变化。3)液压冲击管路内流动的液体常因关闭阀门而在管内形成一个很高的压力峰值，这种现象叫做液压冲击。它不仅引起巨大的振动和噪声．而且当压力峰值过大时还足以使液压系统受到损坏。为减少液压冲击，可以增加阀门关闭时间，也可在可能产生液压冲击的部位附近设置蓄能器，以吸收压力波。此外，适当增大管路的管径和

7、尽量使用软管，对减少和吸收振动颇为有利。2.3降低船舶液压系统噪声的措施为减少噪声，必须对噪声源进行实际调查，测量分析液压系统的声压级，进行频率分析，从而掌握噪声源的大小及频率特性，采取相应办法。具体列举如下。1)使用低噪声电动机，并使用弹性联轴器，以减少该环节引起的振动和噪声：在电动机．液压泵和液压阀的安装而上应设置防振胶垫2)尽量用液压集成块代替管道，以减少振动。3)用蓄能器和橡胶软管减少由压力脉动引起的振动，蓄能器能吸收10Hz以下的噪声