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液 壓 系 統(tǒng) 振 動(dòng) 噪 聲 產(chǎn) 生 原 因 分 析 李 建 宇 Analysis for the Reason of Producing Vibration Noise of Hydraulic System L I Jian2yu (湖 南 華 菱 湘 鋼 鋼 鐵 有 限 公 司 , 湖 南 省 湘 潭 市 岳 堂 區(qū) 411101) 摘 要 :對(duì) 液 壓 系 統(tǒng) 產(chǎn) 生 振 動(dòng) 噪 聲 原 因 分 析 ,提 出 衰 減 、 阻 尼 及 消 除 方 法 。 關(guān) 鍵 詞 :液 壓 系 統(tǒng) ; 振 動(dòng) 噪 聲 ; 消 除 方 法 中 圖 分 類 號(hào) : TH137 文 獻(xiàn) 標(biāo) 識(shí) 碼 :B 文 章 編 號(hào) :100024858 (2006) 0520076203 液 壓 系 統(tǒng) 的 振 動(dòng) 與 噪 聲 是 一 個(gè) 相 當(dāng) 普 遍 的 問(wèn) 題 。 機(jī) 器 設(shè) 備 愈 向 高 速 、 高 壓 和 大 功 率 的 方 向 發(fā) 展 ,相 應(yīng) 的 技 術(shù) 跟 不 上 ,振 動(dòng) 與 噪 聲 也 相 應(yīng) 增 大 ,長(zhǎng) 期 處 于 異 常 振 動(dòng) 的 液 壓 設(shè) 備 必 然 會(huì) 出 現(xiàn) 各 種 故 障 ,造 成 振 動(dòng) 與 液 壓 裝 置 難 以 正 常 工 作 ,影 響 設(shè) 備 的 性 能 和 液 壓 元 件 的 壽 命 ,也 影 響 人 的 身 心 健 康 。 因 此 分 析 振 動(dòng) 噪 聲 產(chǎn) 生 原 因 有 助 于 采 取 有 效 的 消 除 方 法 。 1 振 動(dòng) 與 噪 聲 噪 聲 是 一 種 振 動(dòng) 波 ,它 通 過(guò) 不 同 的 傳 播 媒 體 ,可 分 為 流 體 噪 聲 、 結(jié) 構(gòu) 噪 聲 和 電 磁 噪 聲 。 在 液 壓 傳 動(dòng) 或 自 動(dòng) 控 制 系 統(tǒng) 中 ,上 述 3 種 噪 聲 同 時(shí) 存 在 ,其 產(chǎn) 生 的 成 因 和 組 成 是 多 方 面 的 。 1) 液 壓 泵 的 噪 聲 在 液 壓 系 統(tǒng) 中 主 要 的 噪 聲 源 是 液 壓 泵 。 即 使 它 不 輻 射 出 大 量 的 聲 功 率 ,其 壓 力 波 動(dòng) 和 結(jié) 構(gòu) 振 動(dòng) 也 能 間 接 地 引 起 機(jī) 器 設(shè) 備 的 噪 聲 。 液 壓 泵 的 噪 聲 隨 液 壓 功 率 的 增 加 而 加 大 。 液 壓 功 率 是 由 液 壓 泵 的 輸 出 壓 力 p、 每 轉(zhuǎn) 的 排 量 q 和 轉(zhuǎn) 速 n 這 3 個(gè) 參 數(shù) 決 定 的 。 這 3 個(gè) 參 數(shù) 對(duì) 液 壓 泵 的 噪 聲 影 響 程 度 是 不 同 的 。 轉(zhuǎn) 速 的 提 高 使 泵 的 噪 聲 增 大 比 輸 出 壓 力 提 高 的 作 用 要 大 得 多 ;每 轉(zhuǎn) 排 量 對(duì) 噪 聲 的 影 響 基 本 與 輸 出 的 壓 力 相 同 。 為 了 使 噪 聲 最 低 ,一 般 在 選 用 液 壓 泵 時(shí) ,在 保 證 所 需 的 功 率 和 流 量 的 前 提 下 ,盡 量 選 擇 轉(zhuǎn) 速 低 的 液 壓 泵 (1000～ 1200 r/ min) ,在 實(shí) 際 應(yīng) 用 中 也 可 使 用 復(fù) 合 泵 (并 聯(lián) 和 串 聯(lián) 液 壓 泵 )和 卸 荷 回 路 來(lái) 降 低 噪 聲 。 (1) 液 壓 泵 的 流 量 脈 動(dòng) ,由 此 引 起 的 出 口 及 管 路 壓 力 脈 動(dòng) 。 這 種 固 有 的 流 量 與 壓 力 脈 動(dòng) 必 然 產(chǎn) 生 流 體 噪 聲 。 (2) 液 壓 泵 困 油 區(qū) 的 壓 力 沖 擊 及 倒 灌 流 量 產(chǎn) 生 噪 聲 。 如 斜 盤(pán) 式 軸 向 柱 塞 泵 ,其 缸 體 在 旋 轉(zhuǎn) 過(guò) 程 中 位 于 上 死 點(diǎn) 時(shí) ,柱 塞 腔 內(nèi) 的 液 體 壓 力 在 與 排 油 腔 接 通 的 瞬 間 ,吸 油 壓 力 突 然 上 升 到 排 油 壓 力 產(chǎn) 生 了 較 高 壓 力 沖 擊 。 同 理 ,位 于 下 死 點(diǎn) 時(shí) ,柱 塞 腔 內(nèi) 的 液 體 壓 力 在 與 吸 油 腔 接 通 的 瞬 間 突 然 由 排 油 壓 力 下 降 到 吸 油 壓 力 ,同 樣 也 產(chǎn) 生 壓 力 沖 擊 。 與 此 同 時(shí) ,在 上 死 點(diǎn) 排 油 腔 內(nèi) 的 液 體 向 柱 塞 腔 內(nèi) 倒 灌 ,便 產(chǎn) 生 了 所 謂 “ 倒 灌 流 量 ” ,使 液 壓 泵 原 來(lái) 固 有 的 流 量 脈 動(dòng) 更 加 劇 烈 。 由 此 產(chǎn) 生 較 大 的 流 體 噪 聲 ,它 是 液 壓 泵 的 主 要 聲 源 。 (3) 液 壓 泵 的 困 油 現(xiàn) 象 也 是 產(chǎn) 生 振 動(dòng) 和 噪 聲 的 重 要 原 因 。 如 齒 輪 泵 在 實(shí) 際 使 用 中 因 困 油 產(chǎn) 生 較 大 的 噪 聲 時(shí) ,應(yīng) 檢 查 其 卸 荷 槽 的 尺 寸 是 否 與 設(shè) 計(jì) 圖 紙 相 符 。 在 修 磨 端 蓋 時(shí) 要 保 證 原 卸 荷 槽 的 尺 寸 不 變 。 (4) 由 于 泄 漏 的 原 因 ,增 加 了 液 壓 泵 的 壓 力 和 流 量 脈 動(dòng) 也 是 產(chǎn) 生 噪 聲 的 原 因 之 一 。 因 此 ,在 維 修 中 消 除 液 壓 裝 置 的 外 泄 漏 ,是 降 低 噪 聲 的 有 效 措 施 。 收 稿 日 期 :2006204205 作 者 簡(jiǎn) 介 :李 建 宇 (1971 — ) ,男 ,湖 南 湘 潭 人 ,工 程 師 ,碩 士 , 主 要 從 事 設(shè) 備 管 理 工 作 。 2) 控 制 閥 的 噪 聲 控 制 閥 是 液 壓 系 統(tǒng) 中 的 另 一 個(gè) 噪 聲 源 。 (1) 控 制 閥 的 氣 穴 作 用 發(fā) 出 的 噓 噓 聲 (高 速 噴 流 聲 ) 。 這 是 由 于 油 液 通 過(guò) 閥 口 時(shí) 產(chǎn) 生 的 節(jié) 流 作 用 ,在 節(jié) 流 口 處 產(chǎn) 生 很 高 的 流 速 ,有 時(shí) 可 達(dá) 100～ 150 m/ s (通 常 稱 噴 流 現(xiàn) 象 ) 。 在 節(jié) 流 口 下 游 通 道 截 面 處 流 速 極 不 67 液 壓 與 氣 動(dòng) 2006 年 第 5 期 ? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 均 勻 的 情 況 下 ,當(dāng) 壓 力 低 于 大 氣 壓 時(shí) ,溶 解 于 油 中 的 空 氣 便 分 離 出 來(lái) 產(chǎn) 生 大 量 的 氣 泡 。 這 些 氣 泡 由 于 油 流 壓 力 回 升 而 消 失 ,此 時(shí) 的 振 動(dòng) 頻 率 將 達(dá) 到 200 Hz 以 上 。 另 外 ,在 噴 流 狀 態(tài) 下 ,油 流 速 度 不 均 勻 而 發(fā) 生 渦 流 或 由 于 液 流 被 剪 切 也 產(chǎn) 生 噪 聲 。 解 決 這 類 噪 聲 的 辦 法 是 提 高 節(jié) 流 口 下 游 背 壓 ,使 其 高 于 空 氣 分 離 壓 力 的 臨 界 值 。 可 用 二 級(jí) 或 三 級(jí) 減 壓 的 辦 法 ,以 防 止 氣 穴 現(xiàn) 象 的 發(fā) 生 。 一 般 油 液 通 過(guò) 控 制 閥 的 節(jié) 流 口 時(shí) ,要 求 上 游 壓 力 p1 與 下 游 壓 力 p2 之 比 ,不 大 于 3～ 6 (銳 邊 閥 口 取 小 值 ,圓 弧 閥 口 取 大 值 ) 。 (2) 控 制 閥 的 自 激 振 動(dòng) 產(chǎn) 生 的 噪 聲 。 如 溢 流 閥 一 類 的 控 制 閥 ,其 閥 芯 是 支 承 在 彈 簧 (包 括 油 液 的 彈 性 ) 上 ,與 質(zhì) 量 ,阻 尼 系 統(tǒng) 與 管 路 以 及 與 負(fù) 載 相 匹 配 的 有 關(guān) 參 數(shù) 超 過(guò) 臨 界 值 時(shí) ,閥 芯 就 會(huì) 因 其 他 部 位 的 擾 動(dòng) (如 壓 力 脈 動(dòng) 或 其 他 振 源 )產(chǎn) 生 持 續(xù) 的 自 激 振 動(dòng) 和 異 常 噪 聲 。 又 如 滑 閥 、 轉(zhuǎn) 閥 和 伺 服 閥 等 由 液 動(dòng) 力 引 起 的 自 激 振 動(dòng) 也 發(fā) 生 一 種 呈 “ 嗡 嗡 叫 ” 的 高 頻 聲 響 。 在 一 般 情 況 下 , 壓 力 、 溫 度 愈 高 ,這 種 現(xiàn) 象 就 愈 容 易 發(fā) 生 。 (3) 液 壓 泵 壓 力 脈 動(dòng) 的 激 勵(lì) 作 用 ,使 閥 件 產(chǎn) 生 共 振 ,因 而 增 大 噪 聲 ;控 制 閥 中 特 別 是 節(jié) 流 閥 ,其 節(jié) 流 開(kāi) 口 小 ,流 速 高 易 產(chǎn) 生 渦 流 ,有 時(shí) 將 會(huì) 引 起 閥 芯 拍 擊 閥 座 ,產(chǎn) 生 很 大 的 蜂 鳴 聲 。 發(fā) 生 這 種 現(xiàn) 象 時(shí) ,可 選 用 小 規(guī) 格 的 控 制 閥 來(lái) 替 換 或 將 節(jié) 流 口 開(kāi) 大 。 (4) 在 液 壓 系 統(tǒng) 中 ,由 于 方 向 控 制 閥 突 然 關(guān) 閉 或 突 然 打 開(kāi) 造 成 液 壓 沖 擊 而 引 起 振 動(dòng) 和 噪 聲 。 如 電 磁 換 向 閥 快 速 切 換 時(shí) ,油 路 突 然 關(guān) 閉 或 使 油 流 突 然 改 向 以 及 電 磁 閥 突 然 打 開(kāi) 使 液 壓 泵 卸 載 都 會(huì) 產(chǎn) 生 液 壓 沖 擊 。 一 般 電 磁 閥 的 動(dòng) 作 時(shí) 間 為 0. 08～ 0. 12 s ,由 于 快 速 切 換 引 起 管 內(nèi) 壓 力 劇 烈 波 動(dòng) ,并 以 聲 速 沿 著 管 道 方 向 傳 播 ,當(dāng) 傳 至 液 壓 缸 、 液 壓 泵 或 其 他 較 大 的 容 腔 時(shí) ,就 會(huì) 引 起 這 些 環(huán) 節(jié) 產(chǎn) 生 撞 擊 振 動(dòng) 和 噪 聲 。 如 磨 床 工 作 臺(tái) 在 換 向 過(guò) 程 中 (換 向 閥 未 調(diào) 好 ) ,就 會(huì) 產(chǎn) 生 沖 擊 而 使 管 道 發(fā) 出 “ 嗡 嗡 ” 的 噪 聲 ;又 如 液 壓 機(jī) 的 液 壓 缸 ,在 承 壓 狀 態(tài) 時(shí) ,若 控 制 閥 突 然 打 開(kāi) 而 液 壓 缸 急 速 卸 載 ,則 液 壓 缸 和 其 連 接 的 機(jī) 構(gòu) 也 會(huì) 由 于 沖 擊 而 發(fā) 出 噪 聲 。 這 種 噪 聲 可 以 通 過(guò) 閥 的 合 理 設(shè) 置 (如 設(shè) 置 緩 沖 機(jī) 構(gòu) 等 )或 采 用 分 級(jí) 卸 載 的 辦 法 ,使 液 壓 沖 擊 盡 可 能 的 減 小 。 (5) 控 制 閥 的 工 作 部 位 磨 損 、 滑 閥 與 閥 體 孔 配 合 間 隙 過(guò) 大 、 高 低 壓 油 互 通 、 調(diào) 壓 彈 簧 永 久 變 形 或 損 壞 等 原 因 、 而 發(fā) 出 一 種 “ 哨 ” 聲 或 “ 尖 叫 ” 聲 。 這 種 噪 聲 的 消 除 方 法 是 更 換 閥 座 、 閥 芯 或 彈 簧 。 3) 液 壓 泵 吸 入 系 統(tǒng) 的 氣 穴 現(xiàn) 象 產(chǎn) 生 振 動(dòng) 和 噪 聲 此 處 略 。 4) 液 壓 泵 的 吸 空 現(xiàn) 象 產(chǎn) 生 的 噪 聲 液 壓 泵 的 吸 空 ,是 指 液 壓 泵 吸 進(jìn) 的 油 液 中 混 有 空 氣 。 這 種 現(xiàn) 象 的 產(chǎn) 生 不 僅 容 易 發(fā) 生 氣 蝕 、 增 高 噪 聲 ,而 且 還 影 響 液 壓 泵 的 容 積 效 率 、 油 液 變 質(zhì) 等 不 良 后 果 。 因 此 ,在 液 壓 傳 動(dòng) 與 控 制 系 統(tǒng) 中 ,這 種 現(xiàn) 象 是 不 允 許 存 在 的 。 出 現(xiàn) 這 類 問(wèn) 題 的 主 要 原 因 是 油 箱 和 油 管 設(shè) 置 、 安 裝 不 合 理 (如 油 箱 內(nèi) 液 面 劇 烈 地 攪 動(dòng) ,空 氣 便 混 入 油 內(nèi) ) ;吸 油 管 吸 進(jìn) 帶 有 氣 泡 的 油 液 (吸 油 管 接 頭 密 封 不 嚴(yán) 、 吸 入 空 氣 ) 。 油 液 中 的 空 氣 泡 在 低 壓 處 膨 脹 ,進(jìn) 入 高 壓 區(qū) 后 被 壓 縮 ,產(chǎn) 生 上 述 的 氣 穴 現(xiàn) 象 ,因 而 使 噪 聲 增 大 。 產(chǎn) 生 吸 空 現(xiàn) 象 的 其 他 原 因 還 有 :因 泄 漏 等 原 因 造 成 油 箱 中 油 液 不 足 ;吸 油 管 浸 入 油 液 液 面 部 分 太 少 ;液 壓 泵 吸 油 位 置 太 高 ;油 液 的 黏 度 大 ;液 壓 泵 吸 油 口 通 流 截 面 過(guò) 小 ;過(guò) 濾 器 表 面 被 污 染 物 堵 塞 ;回 油 管 沒(méi) 有 浸 入 油 池 等 而 造 成 大 量 空 氣 進(jìn) 入 系 統(tǒng) 。 防 止 液 壓 泵 吸 進(jìn) 空 氣 可 采 取 以 下 措 施 : (1) 液 壓 泵 吸 油 管 和 有 關(guān) 部 分 (如 泵 出 軸 端 ) 要 嚴(yán) 格 密 封 ,防 止 泵 內(nèi) 短 時(shí) 低 壓 而 吸 入 空 氣 。 (2) 油 箱 設(shè) 計(jì) 要 合 理 ,可 采 用 設(shè) 有 隔 板 的 長(zhǎng) 油 箱 , 使 油 液 中 的 氣 泡 上 浮 后 不 會(huì) 很 快 進(jìn) 入 吸 油 管 附 近 。 油 箱 是 液 壓 系 統(tǒng) 中 消 除 油 液 里 氣 泡 的 最 好 地 方 。 一 般 油 液 回 到 油 箱 時(shí) 往 往 帶 有 氣 泡 ,只 要 到 一 定 的 時(shí) 間 ,氣 泡 就 會(huì) 自 動(dòng) 分 離 出 來(lái) 并 上 浮 消 失 。 為 此 ,液 壓 系 統(tǒng) 的 油 箱 容 積 應(yīng) 足 夠 大 。 油 箱 的 容 積 隨 設(shè) 備 不 同 、 使 用 場(chǎng) 所 的 不 同 而 有 差 異 。 通 常 可 設(shè) 計(jì) 成 等 于 系 統(tǒng) 兩 分 鐘 最 大 流 量 即 可 。 當(dāng) 不 能 提 供 具 有 隔 板 的 油 箱 時(shí) ,可 采 用 具 有 去 除 氣 泡 裝 置 的 油 箱 。 試 驗(yàn) 表 明 ,采 用 60 目 的 金 屬 網(wǎng) ,安 裝 傾 斜 角 30° 效 果 最 佳 ,它 能 去 除 90 %混 入 油 液 中 的 氣 泡 。 (3) 油 箱 中 的 油 液 應(yīng) 加 至 油 標(biāo) 線 的 規(guī) 定 ;吸 油 管 一 定 要 浸 入 油 池 的 2/ 3 深 度 處 ;油 液 的 黏 度 要 符 合 使 用 說(shuō) 明 書(shū) 的 規(guī) 定 ;過(guò) 濾 器 要 定 期 清 洗 ,防 止 被 污 物 堵 塞 。 (4) 液 壓 系 統(tǒng) 的 回 油 管 要 插 入 油 箱 液 面 以 下 ,并 要 制 成 45° 的 斜 切 口 面 朝 箱 壁 ,距 箱 壁 100 mm 左 右 為 宜 。 回 油 管 徑 要 適 宜 (足 夠 大 ) ,防 止 回 油 流 速 過(guò) 高 沖 入 油 箱 攪 動(dòng) 液 面 而 混 入 空 氣 。 (5) 采 用 消 泡 性 能 好 的 工 作 油 液 ,或 在 油 液 內(nèi) 加 772006 年 第 5 期 液 壓 與 氣 動(dòng) ? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 入 消 泡 添 加 劑 ,使 氣 泡 很 快 的 上 浮 消 失 。 5) 液 壓 系 統(tǒng) 中 機(jī) 械 零 件 的 振 動(dòng) 產(chǎn) 生 的 噪 聲 (1) 液 壓 系 統(tǒng) 機(jī) 械 回 轉(zhuǎn) 部 分 ,由 于 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 、 制 造 、 安 裝 等 誤 差 ,當(dāng) 工 作 時(shí) 便 產(chǎn) 生 周 期 性 的 不 平 衡 力 ,因 而 發(fā) 生 振 動(dòng) 并 輻 射 出 恒 定 的 噪 聲 。 如 液 壓 泵 驅(qū) 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 皮 帶 輪 和 皮 帶 、 傳 動(dòng) 軸 上 的 鍵 、 聯(lián) 軸 器 和 液 壓 泵 等 零 件 , 當(dāng) 電 動(dòng) 機(jī) 的 軸 與 液 壓 泵 的 傳 動(dòng) 軸 ,同 軸 度 誤 差 大 于 0. 08 mm時(shí) ,就 會(huì) 產(chǎn) 生 較 大 噪 聲 。 此 時(shí) 的 聯(lián) 軸 器 不 僅 不 吸 震 ,反 而 造 成 強(qiáng) 迫 振 動(dòng) 。 因 此 ,在 制 造 與 安 裝 過(guò) 程 中 應(yīng) 盡 量 減 小 偏 心 與 不 平 衡 ;液 壓 泵 、 電 機(jī) 支 架 與 機(jī) 座 要 用 楔 鐵 調(diào) 整 并 校 準(zhǔn) 水 平 ;緊 固 螺 釘 必 須 有 防 松 結(jié) 構(gòu) 。 (2) 設(shè) 備 的 地 基 與 機(jī) 座 、 液 壓 系 統(tǒng) 的 管 路 等 ,若 安 裝 、 調(diào) 整 不 符 合 技 術(shù) 條 件 規(guī) 定 時(shí) ,也 導(dǎo) 致 產(chǎn) 生 噪 聲 。 并 在 系 統(tǒng) 油 壓 升 高 后 ,經(jīng) 控 制 閥 改 變 油 路 方 向 和 調(diào) 壓 調(diào) 速 時(shí) ,在 所 連 接 的 管 路 上 發(fā) 生 異 常 的 振 動(dòng) 或 共 振 引 起 有 關(guān) 部 分 產(chǎn) 生 噪 聲 。 這 些 問(wèn) 題 都 值 得 注 意 ,但 無(wú) 論 在 什 么 情 況 下 ,都 應(yīng) 使 液 壓 系 統(tǒng) 的 管 路 盡 量 短 一 些 ,長(zhǎng) 度 要 選 擇 適 當(dāng) ,并 用 堅(jiān) 固 的 、 能 吸 振 的 支 撐 加 以 固 定 ,避 免 發(fā) 生 駐 波 或 共 振 現(xiàn) 象 。 2 液 壓 系 統(tǒng) 的 噪 聲 衰 減 、 阻 尼 和 隔 離 如 前 所 述 ,液 壓 系 統(tǒng) 的 主 要 噪 聲 源 是 液 壓 泵 。 為 了 降 低 由 其 產(chǎn) 生 的 噪 聲 ,可 在 泵 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 和 制 造 中 采 取 一 定 的 措 施 來(lái) 消 除 機(jī) 械 沖 擊 和 壓 力 沖 擊 。 但 是 , 由 于 液 壓 泵 幾 何 空 間 變 化 的 不 均 勻 性 所 造 成 的 壓 力 脈 動(dòng) 是 較 難 消 除 的 。 為 此 ,在 實(shí) 踐 中 可 采 取 衰 減 、 阻 尼 和 隔 離 的 辦 法 來(lái) 減 小 或 消 除 液 壓 系 統(tǒng) 中 的 噪 聲 。 (1) 用 脈 動(dòng) 衰 減 器 來(lái) 防 止 噪 聲 擴(kuò) 散 。 衰 減 器 有 能 量 吸 收 型 和 反 射 消 除 型 兩 大 類 ,應(yīng) 用 衰 減 器 ,既 不 會(huì) 全 部 吸 收 、 也 不 能 全 部 反 射 ,它 在 一 定 的 頻 率 范 圍 內(nèi) 可 以 看 成 是 一 個(gè) 特 定 的 過(guò) 程 ,或 主 要 是 吸 收 、 或 主 要 是 反 射 。 能 量 吸 收 型 衰 減 器 是 利 用 某 些 材 料 的 特 性 、 通 過(guò) 粘 著 摩 擦 將 聲 能 變 為 熱 能 (油 溫 升 高 ) 。 所 以 ,它 只 能 衰 減 傳 入 到 緩 沖 材 料 內(nèi) 部 的 噪 聲 。 為 了 擴(kuò) 大 緩 沖 材 料 同 液 體 的 面 積 ,應(yīng) 把 緩 沖 材 料 做 成 多 孔 的 ,并 以 同 心 管 的 形 式 布 置 在 主 要 油 流 的 通 道 上 。 (2) 在 管 路 中 設(shè) 置 蓄 能 器 衰 減 系 統(tǒng) 中 的 壓 力 脈 動(dòng) 。 蓄 能 器 是 一 個(gè) 反 射 型 脈 動(dòng) 衰 減 裝 置 ,利 用 氣 體 彈 性 來(lái) 吸 收 和 釋 放 液 體 的 壓 力 能 。 依 靠 入 射 波 和 分 流 波 之 間 的 相 位 關(guān) 系 來(lái) 減 少 聲 波 向 下 游 傳 播 。 (3) 安 裝 減 振 軟 管 。 利 用 撓 性 軟 管 容 易 膨 脹 的 特 性 來(lái) 平 滑 液 壓 泵 的 壓 力 脈 動(dòng) 。 (4) 在 管 路 上 安 裝 消 聲 器 。 通 過(guò) 入 射 波 與 反 射 波 的 相 互 作 用 ,將 波 形 峰 值 部 分 的 容 量 吸 收 填 入 到 波 谷 部 分 。 這 樣 可 以 認(rèn) 為 系 統(tǒng) 沒(méi) 有 流 量 變 化 ,即 消 除 壓 力 脈 動(dòng) 。 在 液 壓 泵 的 出 油 口 串 接 一 個(gè) 大 的 容 腔 ,試 驗(yàn) 表 明 : 液 壓 泵 的 出 口 壓 力 脈 動(dòng) 原 為 1. 31 MPa ,可 衰 減 到 0. 14 MPa ,效 果 比 較 顯 著 。 (5) 在 管 道 中 串 接 濾 聲 器 。 這 是 一 種 以 相 位 消 除 為 主 的 聲 學(xué) 裝 置 ,它 可 消 除 管 路 的 流 量 脈 動(dòng) ,故 又 可 稱 為 脈 動(dòng) 消 減 器 。 它 是 一 個(gè) 開(kāi) 有 無(wú) 數(shù) 小 孔 的 、 用 橡 皮 套 包 容 的 多 孔 管 ,在 橡 皮 管 與 多 孔 管 之 間 有 保 護(hù) 用 的 鋼 絲 網(wǎng) ,外 圍 沖 入 氮 氣 。 當(dāng) 壓 力 峰 值 傳 入 時(shí) ,經(jīng) 小 孔 (阻 尼 吸 收 能 量 )使 橡 皮 套 膨 脹 從 而 使 噪 聲 得 到 衰 減 。 應(yīng) 用 時(shí) ,需 根 據(jù) 壓 力 脈 動(dòng) 頻 率 和 流 量 來(lái) 選 擇 。 該 種 濾 聲 器 的 優(yōu) 點(diǎn) 是 安 裝 在 管 路 上 ,不 增 大 管 路 的 阻 力 ,一 般 狀 態(tài) 下 不 用 維 護(hù) 。 (6) 系 統(tǒng) 機(jī) 械 結(jié) 構(gòu) 振 動(dòng) 的 阻 尼 。 為 了 減 少 噪 聲 的 傳 播 ,避 免 一 些 零 件 的 共 振 ,可 在 液 壓 系 統(tǒng) 的 管 道 、 罩 殼 、 板 狀 零 件 等 的 表 面 上 粘 貼 或 涂 上 一 層 阻 尼 材 料 ,使 這 些 零 件 的 共 振 因 阻 尼 作 用 而 得 到 衰 減 ,從 而 減 少 空 氣 噪 聲 的 輻 射 。 這 種 辦 法 對(duì) 于 抑 制 高 頻 率 噪 聲 較 為 有 效 。 阻 尼 材 料 一 般 可 用 內(nèi) 消 耗 較 大 的 材 料 ,如 瀝 青 、 聚 硫 酯 橡 膠 或 聚 氨 酯 橡 膠 以 及 其 他 高 分 子 材 料 。 3 結(jié) 束 語(yǔ) 從 機(jī) 械 部 分 零 件 的 材 質(zhì) 方 面 減 少 噪 聲 ,國(guó) 外 有 的 采 用 高 阻 尼 材 料 如 錳 銅 合 金 、 鎳 鈦 合 金 以 及 含 高 磺 的 孕 育 鑄 鐵 等 制 作 泵 體 或 閥 體 。 近 年 來(lái) 國(guó) 內(nèi) 也 開(kāi) 始 試 生 產(chǎn) 高 阻 尼 材 料 ,如 錳 銅 合 金 MC277 和 鐵 鉻 合 金 AJ21 等 。 經(jīng) 一 些 單 位 使 用 ,減 振 、 降 低 噪 聲 效 果 比 較 明 顯 。 液 壓 裝 置 的 噪 聲 還 可 采 用 柔 軟 多 孔 材 料 ,如 毛 氈 、 纖 維 板 、 石 棉 、 玻 璃 纖 維 、 泡 沫 塑 料 等 進(jìn) 行 吸 收 隔 離 。 如 將 噪 聲 源 放 在 隔 板 的 后 面 ;對(duì) 于 噪 聲 高 的 液 壓 元 件 用 隔 罩 罩 起 來(lái) 。 對(duì) 高 壓 泵 一 類 的 強(qiáng) 噪 聲 源 ,目 前 采 用 的 措 施 是 把 動(dòng) 力 裝 置 單 獨(dú) 放 在 一 個(gè) 隔 音 減 振 的 房 間 內(nèi) 封 閉 的 辦 法 。 使 進(jìn) 出 油 口 管 道 接 通 工 作 機(jī) 構(gòu) ,運(yùn) 行 參 數(shù) 的 調(diào) 節(jié) 、 選 用 是 在 工 作 地 點(diǎn) 的 操 縱 臺(tái) 上 通 過(guò) 遙 控 進(jìn) 行 ,以 減 少 噪 聲 對(duì) 操 作 人 員 的 輻 射 。 □ 歡 迎 訂 閱 《 液 壓 氣 動(dòng) 》 雜 志 87 液 壓 與 氣 動(dòng) 2006 年 第 5 期 ? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. 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