液压系统噪声的分析与防治

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1、第8卷第1期重庆科技学院学报(自然科学版)2006年3月液压系统噪声的分析与防治梁云峰郭学东(宁夏大学机械工程学院,银川750021)摘要:针对液压系统噪声源和传递辐射噪声的渠道,在液压系统设计过程中,分别对液压泵的选择、电动机冷却风扇和通风口形状设计、液压泵和电动机的安装、液压阀的选择、阀芯的设计和节流口的设计、油箱的选择和设计、油管的选用及管路的安装设计,提出了相应的措施。结果表明,这些措施能够从根本上降低和防止液压系统的噪声。关键词:液压泵;液压系统;噪声中图分类号:TH137文献标识码:A文章编号:1673-1980(2006)01-0

2、049-03[1]在液压系统中,各液压元件和部件产生噪音和速在1000～1200r/min)配以适当的排量和压力,传递辐射噪音的程度不同。液压泵、溢流阀是产生以满足功率的需要。噪声的主要元件,油箱则是辐射噪声的主要元件,液压泵尽量不要装在油箱上,应将电动机和液油箱、管路等可能把液压泵等产生的噪声放大。所压泵装在公用的底座上,并与油箱分开,电动机与以在液压系统的设计中,应从液压系统噪声源和传液压泵安装时轴心线须对正(一般必须保证同心度递辐射噪声的渠道这两方面考虑,采取措施降低和在0.1mm以内,倾斜度不得大于1°)。但为了减小液防治液压系统的噪声

3、。压装置的占地面积,泵及电动机须安装在油箱盖上时,可在泵及电动机与箱盖之间放置厚橡胶垫等隔1液压泵振板。隔振板的固有频率应当与泵及电动机回转频在设计液压系统时,适当选择液压泵的工作参率相差70%以上,以防发生共振,降低隔振板的隔数,是控制噪声的重要途径。以一台柱塞泵作试验,振作用。它原来基本运转参数n=1200r/min,Q=76l/min、p另外,电动机冷却风扇叶片多为直片形,将叶片=13.6×10Pa。以不同运转参数试验的结果如图1所由直片形改成后弯形或减短叶片长度,都可取得降示。由图1可知转速高,则噪声就高,而压力及排量低噪声的效果。例如

4、,某厂将一个55kW电动机的风增高时噪声的增大比较微弱。对于同一系列的液压扇由直片改为后弯形,并使叶片直径由350mm缩短泵,用同样的压力和流量,1800r/min比1200r/min为325mm,为了保证风量,增加了叶片宽度。试验证噪声大8～9dB。所以,应尽可能选择低速泵(实用转明,这样改使噪声由97dB降至81.5dB。电动机的通风口形状以同心圆为最好,通风道截面尺寸不应有突变或在通风道上有凸台,以减小阻力和减少产生涡流的可能性。2溢流阀阀体内的回油腔形状对流速噪声有很大影响,改变阀体内回油腔的结构可降低溢流阀噪声(图2)。为保证阀芯与阀

5、体之间为线接触,密封性好,应使阀芯半锥角α比阀体半锥角β稍大(但差值不可过大,以防止阀口处液流突然收缩后又突然扩散而100150200250300产生气蚀噪声)。一般取α=46°,β=43°,α-β=3°。这样经环形阀口指向中心的喷流集中,水平方向的液流图1液压泵的运转参数与噪声的关系收稿时间:2005-10-11作者简介:梁云峰(1977-),男,宁夏银川人,宁夏大学机械工程学院助教。·49·梁云峰,郭学东:液压系统噪声的分析与防治互相碰撞,使液流速度降低,避免负压出现,减小气弧形状的阀芯可改变液流的流动状态,避免产生旋蚀,降低噪声。涡或减小

6、涡流死区的大小,以改善流动的不稳定性为防止节流口处产生紊流,在主阀芯上开小及压力波动,从而可以降低流体噪声。孔,把节流口下游已恢复压力的液体引入高速液流⑶正确地选择滑阀机能。根据系统的使用要部位,使环形节流处流态近似层流,噪声可降低4dB求,可以选择不同的滑阀机能。为了使换向平稳,减左右。小压力冲击,可选择H、Y、X、P型机能的换向阀。由把节流口作成长通道形,可消除急剧的缩流,在于它们处于中位时,液压缸两腔互通,故在滑阀换阀座上钻许多小孔,使油液从压力已恢复的阀口下游向到中位时,压力冲击值迅速下降,尤其是H、Y、X流回缩流部分,以防止负压(气蚀

7、)。试验证明,频率在型,在中位时通油箱,效果更好。3000Hz左右,气穴噪声可降低10dB以上(图3)。4节流阀3换向阀经试验表明:当节流口前后压差较小时,节流减小换向阀所产生的液压冲击噪声,可从以下阀的噪声一般为不大的流速声;而当压差较大,流几个方面着手:量增加到一定程度时,就将产生气蚀,噪声则显著⑴避免突然换向,延长换向时间。当采用电磁增加。节流阀的刚度与节流口前后压差成正比,在换向阀时,可首先考虑选用直流电磁阀或换向时间相同的流量下,压差大的节流阀相应的节流口面积可调的电液换向阀。当采用手动换向阀时,应避免小,亦容易引起阻塞。因此,为了解

8、决节流阀刚度与换向过快,以缓和液压冲击。阻塞两者之间的矛盾,应正确选择节流口前后的压⑵合理设计阀芯结构。在阀的设计上,首先可差,一般以0.15～0.3