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榆次恒泰液壓廠

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液壓閥,液壓泵,液壓系統產生的振動分析

2017/3/9 17:58:13點擊:
 液壓泵維修過程中必須考慮到的可能造成故障的因素,振動和噪聲,這也是很多人頭疼的問題,因為有時難以找到真正的問題所在,并找到相應的解決辦法。下面是液壓泵維修人員長期積累總結的一些原因及排除措施,希望能給予大家一些幫助參考。
 
一、振動和噪聲的危害
振動和噪聲是液壓設備常見故障之,一兩者往往是―起出現的。振動和噪聲有以下危害:
(1)影響加工件表面質量,使機器工作性能變壞;
(2)影響液壓設備工作效率,因為為避免振動不得不降低切削速度及走刀量;
(3)振動加劇磨損,造成管路接頭松脫,產生漏油,甚至振壞設備,造成設備及人身事故;
(4)噪聲是環境污染的重要因素之一,噪聲使大腦疲勞、影響聽力,加快心臟跳動,對人身心健康造成危害;
(5)噪聲淹沒危險信號和指揮信號,造成工傷事故;


二、共振、振動和噪聲產生的原因
整臺液壓設備由眾多的彈性體組成。每一個彈性體在受到沖擊力、轉動不平衡力、變化的摩擦力、變化的慣性力以及彈性力等的作用下,便會產生共振和振動,伴之以噪聲。
振動包括受迫振動和自激振動兩種形式。對液壓系統而言,受迫振動來源于電機、液壓泵和液壓馬達等的高速運動件的轉動不平衡力,液壓缸、壓力閥、換向閥及流量閥等的換向沖擊力及濟流量壓力的脈動。受迫振動中:維持振動的交變力與振動(包括共振)可無并存關系,即當設法使振動停止時,運動的交變力仍然存在。
自激振動也稱顫振,產生于設備運動過程中。它并不是由強迫振動能源所引起的,而是由液壓傳動裝置內部的油壓、流量、作用力及質量等參數相互作用產生的。不論這個振動多么劇烈,只要運動(如加工切削運動)停止便立即消失。例如伺服滑閥常產生的自激振動,其振源為滑閥的軸向液動力與管路的相互作用。
另外液壓系統中眾多的彈性體的振動,可能產生單個元件的振動,也可能產生兩件或兩件以上元件的共振。產生共振的原因是它們的振動頻率相同或相近,產生共振時,振幅增大。
產生振動和噪聲的具體原因如下:
(1)液壓系統中的振動與噪聲常以液壓泵、液壓馬達、液壓缸、壓力閥為甚,方向閥次之,流量閥更次之。有時表現在泵、閥及管路之間的共振上,有關液壓元件(泵、閥等)產生的振動和噪聲故障:
(2)其他原因產生的振動和噪聲。
A.電機振動,軸承磨損引起振動;
B.泵與電機聯軸器安裝不同心(要求剛性連接時同軸度≤005m;撓性連接時同軸度≤015m);
C.液壓設備外界振源的影響,包括負載(例如切削力的周期性變化)產生的振動;
D.油箱強度剛度不好,例如油箱頂蓋板也常是安裝“電機―液壓泵”裝置的底板其厚度太薄,剛性不好,運轉時產生振動;
(3)液壓設備上安設的元件之間的共振。
A.兩個或兩個以上的閥(如溢流閥溢流閥、溢流閥順序閥等)的彈簧產生共振;
B.閥彈簧與配管管路的共振,如溢流閥彈簧與先導遙控管(過長)路的共振壓力表內的波登管與其他油管的共振等;
C.閥的彈簧與空氣的共振:如溢流閥彈簧與該閥遙控口(主閥彈簧腔)內滯留空氣的共振,單向閥與閥內空氣的共振等;
(4)液壓缸內存在的空氣產生活塞的振動;
(5)油的流動噪聲,回油管的振動;
(6)油箱的共鳴音;
(7)雙泵供油回路,在兩泵出油口匯流區產生的振動和噪聲;
(8)閥換向引起壓力急劇變化和產生的液壓沖擊等產生管路的沖擊噪聲和振動;
(9)在使用蓄能器保壓壓力繼電器發信的卸荷回路中,系統中的壓力繼電器、溢流閥、單向閥等會因壓力頻繁變化而引起振動和噪聲。
(10)液控單向閥的出口有背壓時,往往產生錘擊聲。


三、減少振動和降低噪聲的措施。
(1)排除各種液壓元件產生的振動和噪聲故障;
(2)對于電機的振動可采取平衡電機轉子電機底座下安防振橡皮墊更換電機軸承等方法解決;
(3)確!半姍C―液壓泵”裝置的安裝同心度;
(4)與外界振源隔離(如開挖防振地溝)域消除外界振源,增強與外負載的連接件的剛性;
(5)油箱裝置采用防振措施;
(6)采用各種防共振措施;
A改變兩個共振閥中的一個閥的彈簧剛度或者使其調節壓力適當改變;
B對于管路振動如果用手按壓,音色變化時說明是管路振路,可采用管夾和適當改變管路長度與粗細等方法排除,或者在管路中加入一段阻尼;
C徹底排除回路中的空氣;
(7)改變回油管的尺寸(適當加粗和減短)
(8)兩泵出油口匯流處,多半為紊流,可使匯流處稍微拉開一段距離,匯流時不要讓兩泵出油流向成對向匯流,而成一小于90的夾角匯流。
(9)減少液壓沖擊。
(10)油箱共鳴聲的排除可采用加厚油箱頂板,補焊加強筋;“電機-液壓泵”裝置底座下填補一層硬橡膠板,或者“電機-液壓泵”裝置與油箱相分離;
(11)選用帶阻尼的電液換向閥,并調節換向閥的換向速度;
(12)在儲能器壓力繼電器回路中,采用壓力繼電器與繼電器互鎖聯動電路;
(13)對于液控單向閥出現的振動可采取增高液控壓力、減少出油口背壓以及采用外泄式液控單向閥等措施。
(14)使用消振器。
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