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液压控制阀的噪声解决方法

 

随着液压技术朝高压化、高速化、大功率化方向发展,噪声问题已成为液压技术中的 一个突出的问题。液压控制阀的噪声是液压系统噪声的主要来源之一,其诱因主要有以 下几个方面:

(1)阀心振动或颤振噪声

为了控制压力(压力差)或使阀心复位,液压控制阀的阀心上均作用有弹簧力,这种阀 心、弹簧结构,是一个易振动体,其工作过程即为一个振荡过程。这种结构自身存在一个 固有频率,因此当系统的油源存在周期性的流量脉动,且脉动频率与阀的固有频率相近或 成整数倍时,阀心将出现颤振,产生噪声。为此,可选用瞬时理论流量均匀的泵作为油源, 或通过改变弹簧刚度以改变固有频率,或设置液压阻尼削弱其影响。

(2)气穴噪声

档节流口前后压力差较小时,其噪声仅为不大的流速声。但压力差过大,阀口液流速 度过高时,节流口出口流场中的局部压力可能低于油液中空气的分离压,使溶解于油液中 的空气分离出来,或者局部压力低于油液的饱和蒸汽压,使油液汽化。两种情况都会使油 液中产生气泡,这些气泡随液流到压力较高处后会被瞬时压破,产生噪声,这类噪声称为 气穴噪声。为了改善这种状况,可采取的措施有:

1)合理选定控制阀节流口前后的工作压差,一般取 =0.3-0.5MPa。还可采用多 级节流形式以降低每一级的工作压差。由于在定量泵快进转工进但尚未碰到负载时,节 流阀前后的压力差很大,因此应尽量缩短这一转换时间。若负载变化很大,不宜采用节流 调速。

2)溢流阀的出口应直接接回油箱,不要与其他回油管连接,以免形成有害的背压。

3)在系统高处设置排气装置,排除阀内的空气。

(3)冲击压噪声换向阀快速换向时,油路的压力会急剧上升,以至于产生冲击压噪 声。若突然换向使执行元件所产生的加速度较大(a≥0.3")时,还会产生冲击振动噪 声。为了降低冲击压噪声,具体的措施有:

1)在换向阀阀心上设置锥面或三角槽,使阀口通流截面缓变。

2)尽可能选用直流电磁铁换向的换向阀。

3)采用电液比例换向阀,并通过调节阻尼器延缓主阀换向时间,或将先导控制压力调至主阀心换向所需的最低压力。

4)在液压缸中设置缓冲机构,以缓和撞击力。

(4)高速喷射涡流声溢流阀工作时,高压大流量的油液经阀口高速泄压回油箱,此 时全部压力能转化为速度能和热能。由于液流的高速喷射造成流速极不均匀的涡流,或 者由于液流被剪切,从而产生噪声。
 

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