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控制液压泵的振动与噪声的方法

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液压泵的主要参数及共性问题

(5)控制振动与噪声的途径  由于液压泵的噪声类型主要有机械噪声和流体噪声两类,故从选择、使用与维护角度,控制液压泵的振动与噪声的主要途径如下。

①优先选用低噪声液压泵及其原动机。

②设法提高液压泵组相关零件的加工、安装精度,以减小机械振动及其噪声。

③当液压泵组置于油箱顶盖上时,应在泵组底座下采取隔振措施(如加装橡胶隔振垫),以切断机械噪声的传播通道,防止油箱振动。

④如安装空间允许,则应考虑采用非上置式液压泵站,并将泵组与油箱分开放置(图T),以隔离泵组振动对油箱的影响。

⑤液压泵的进、出油口采用软管连接(图T),以截断泵的机械振动。

⑥加大油箱的结构刚度,如设加强筋,使其不易被激振;在保证散热前提下,力求减小油箱表面积,以降低其辐射噪声。

⑦合理设计和安装管路。在满足使用要求的前提下,通过改变管路长度,避开外界激振频率和共振点;配置一定数量的管夹,提高管路连接刚度,以防止其振动;必要时,可在管道外壁缠绕黏弹阻尼材料,通过此材料的内耗,吸收管路振动能量,减小振幅,从而减小声辐射的强度。

⑧防止因液压系统中压力、流量变化产生振动所激发的流体噪声,其具体措施如下。

a.液压元件及管接头应密封良好,以防空气进入系统,防止系统产生局部低压,从而减小因气穴现象引起的噪声。为此,液压泵的转速不宜过高,在相同功率下,应选用大流量泵使其在低转速下工作,以避免因流速过高而产生局部低压区,使油液中的空气析出而产生噪声。改善和提高液压泵的吸油性能,如油液黏度不宜过高,吸油滤油器阻力损失要小;合理配管[如图U(a)所示,双联泵的油液大部分从大流量泵(低压)流过,小流量泵则很容易因吸油不足而产生气穴噪声,故图U (b)的配管较合理],泵的吸油管要短而粗。液压泵低于油箱安装或采用增压油箱。控制阀的进、出油口压差不能过大,一般进、出口压力比应不大于3.5。

b.防止液压冲击噪声。系统出现液压冲击时将伴随剧烈噪声,为此,应设法防止系统出现液压冲击。例如,减缓液压系统阀门启闭速度;减缓执行元件制动速度;防止负载突变等。

c.防止压力脉动噪声。液压泵周期性的流量脉动是系统主要的压力脉动源。由于压力脉动,将导致系统中元件和管道作周期性振动,从而激发噪声。特别当脉动频率与管系固有频率接近或重合时,还会激发系统共振使噪声增大。可通过合理确定管夹部位,调节配管本身的固有频率,以避开共振管长。

d.在液压泵近旁设置蓄能器或亥姆霍兹共振消声器等。

e.限制噪声传播。当采用上述噪声控制措施仍未达预期效果时,可考虑对液压泵站采取隔声、吸声等技术措施,以限制噪声的传播。如用隔声罩将液压站罩起来。隔声罩需根据使用对象自行设计。设计时,应选用有较大隔声能力的结构材料(如在隔声板中间夹放铅箔等大密度材料)并使隔声罩内表面有较好的吸声能力(常用玻璃纤维、塑料等多孔材料作吸声材料)。所选择的隔声结构设计方案(图V)应既隔声又能通风散热。