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液壓泵維修經(jīng)常遇到的故障之一:振動(dòng)和噪聲大
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(dòng)和噪聲,這也是很多人頭疼的問題,因?yàn)橛袝r(shí)難以找到真正的問題所在,并找到相應(yīng)的解決辦法。下面是液壓泵維修人員*積累總結(jié)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(dòng)和噪聲的危害
振動(dòng)和噪聲是液壓設(shè)備常見故障之,一兩者往往是―起出現(xiàn)的。振動(dòng)和噪聲有以下危害:
(1)影響加工件表面質(zhì)量,使機(jī)器工作性能變壞;
(2)影響液壓設(shè)備工作效率,因?yàn)闉楸苊庹駝?dòng)不得不降低切削速度及走刀量;
(3)振動(dòng)加劇磨損,造成管路接頭松脫,產(chǎn)生漏油,甚至振壞設(shè)備,造成設(shè)備及人身事故;
(4)噪聲是環(huán)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(dòng),對人身心健康造成危害;
(5)噪聲淹沒危險(xiǎn)信號(hào)和指揮信號(hào),造成工傷事故;
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二、共振、振動(dòng)和噪聲產(chǎn)生的原因
整臺(tái)液壓設(shè)備由眾多的彈性體組成。每一個(gè)彈性體在受到?jīng)_擊力、轉(zhuǎn)動(dòng)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(huì)產(chǎn)生共振和振動(dòng),伴之以噪聲。
振動(dòng)包括受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)兩種形式。對液壓系統(tǒng)而言,受迫振動(dòng)來源于電機(jī)、液壓泵和液壓馬達(dá)等的高速運(yùn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)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(jì)流量壓力的脈動(dòng)。受迫振動(dòng)中:維持振動(dòng)的交變力與振動(dòng)(包括共振)可無并存關(guān)系,即當(dāng)設(shè)法使振動(dòng)停止時(shí),運(yùn)動(dòng)的交變力仍然存在。
自激振動(dòng)也稱顫振,產(chǎn)生于設(shè)備運(yùn)動(dòng)過程中。它并不是由強(qiáng)迫振動(dòng)能源所引起的,而是由液壓傳動(dòng)裝置內(nèi)部的油壓、流量、作用力及質(zhì)量等參數(shù)相互作用產(chǎn)生的。不論這個(gè)振動(dòng)多么劇烈,只要運(yùn)動(dòng)(如加工切削運(yùn)動(dòng))停止便立即消失。例如伺服滑閥常產(chǎn)生的自激振動(dòng),其振源為滑閥的軸向液動(dòng)力與管路的相互作用。
另外液壓系統(tǒng)中眾多的彈性體的振動(dòng),可能產(chǎn)生單個(gè)元件的振動(dòng),也可能產(chǎn)生兩件或兩件以上元件的共振。產(chǎn)生共振的原因是它們的振動(dòng)頻率相同或相近,產(chǎn)生共振時(shí),振幅增大。
產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲的具體原因如下:
(1)液壓系統(tǒng)中的振動(dòng)與噪聲常以液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓缸、壓力閥為甚,方向閥次之,流量閥更次之。有時(shí)表現(xiàn)在泵、閥及管路之間的共振上,有關(guān)液壓元件(泵、閥等)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲故障:
(2)其他原因產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲。
A.電機(jī)振動(dòng),軸承磨損引起振動(dòng);
B.泵與電機(jī)聯(lián)軸器安裝不同心(要求剛性連接時(shí)同軸度≤005m;撓性連接時(shí)同軸度≤015m);
C.液壓設(shè)備外界振源的影響,包括負(fù)載(例如切削力的周期性變化)產(chǎn)生的振動(dòng);
D.油箱強(qiáng)度剛度不好,例如油箱頂蓋板也常是安裝“電機(jī)―液壓泵”裝置的底板其厚度太薄,剛性不好,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng);
(3)液壓設(shè)備上安設(shè)的元件之間的共振。
A.兩個(gè)或兩個(gè)以上的閥(如溢流閥與溢流閥、溢流閥與順序閥等)的彈簧產(chǎn)生共振;
B.閥彈簧與配管管路的共振,如溢流閥彈簧與先導(dǎo)遙控管(過長)路的共振壓力表內(nèi)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(nèi)滯留空氣的共振,單向閥與閥內(nèi)空氣的共振等;
(4)液壓缸內(nèi)存在的空氣產(chǎn)生活塞的振動(dòng);
(5)油的流動(dòng)噪聲,回油管的振動(dòng);
(6)油箱的共鳴音;
(7)雙泵供油回路,在兩泵出油口匯流區(qū)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲;
(8)閥換向引起壓力急劇變化和產(chǎn)生的液壓沖擊等產(chǎn)生管路的沖擊噪聲和振動(dòng);
(9)在使用蓄能器保壓壓力繼電器發(fā)信的卸荷回路中,系統(tǒng)中的壓力繼電器、溢流閥、單向閥等會(huì)因壓力頻繁變化而引起振動(dòng)和噪聲。
(10)液控單向閥的出口有背壓時(shí),往往產(chǎn)生錘擊聲。
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三、減少振動(dòng)和降低噪聲的措施。
(1)排除各種液壓元件產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲故障;
(2)對于電機(jī)的振動(dòng)可采取平衡電機(jī)轉(zhuǎn)子電機(jī)底座下安防振橡皮墊更換電機(jī)軸承等方法解決;
(3)確保“電機(jī)―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(qiáng)與外負(fù)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(gè)共振閥中的一個(gè)閥的彈簧剛度或者使其調(diào)節(jié)壓力適當(dāng)改變;
B對于管路振動(dòng)如果用手按壓,音色變化時(shí)說明是管路振路,可采用管夾和適當(dāng)改變管路長度與粗細(xì)等方法排除,或者在管路中加入一段阻尼;
C*排除回路中的空氣;
(7)改變回油管的尺寸(適當(dāng)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(shí)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(bǔ)焊加強(qiáng)筋;“電機(jī)-液壓泵”裝置底座下*一層硬橡膠板,或者“電機(jī)-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(diào)節(jié)換向閥的換向速度;
(12)在儲(chǔ)能器壓力繼電器回路中,采用壓力繼電器與繼電器互鎖聯(lián)動(dòng)電路;
(13)對于液控單向閥出現(xiàn)的振動(dòng)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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