Le vibrazioni del sistema idraulico e il rumore accompagnati, sono un problema comune, ma non può anche evitare completamente il problema. Con lo sviluppo del sistema idraulico ad alta pressione, alta velocità e alta potenza, il danno delle vibrazioni e il rumore del sistema idraulico è più significativo. Il rumore non solo influisce sulla salute fisica e mentale dell'operatore, ma influisce anche sul normale funzionamento e sulla durata del sistema e persino fa sì che il sistema non funzioni normalmente in casi gravi. Pertanto, lo studio del meccanismo e delle misure di controllo delle vibrazioni e del rumore del sistema idraulico è di grande significato per la stabilità a lungo termine del sistema e il miglioramento delle prestazioni del sistema.
1. Causa Analisi delle vibrazioni e del rumore nel sistema idraulico
(1) Rumore generato dalla cavitazione.
Il fenomeno della cavitazione si riferisce a quando la pressione di un certo punto nella camera di aspirazione dell'olio è inferiore alla pressione di separazione dell'aria, il gas sciolto nell'olio viene precipitato e le bolle si formano nell'olio. Se la pressione continua a diminuire al di sotto della pressione di vapore satura del liquido, il liquido vaporizzerà rapidamente, aggravando il fenomeno della cavitazione. Il fenomeno della cavitazione distrugge la continuità dell'olio e provoca la fluttuazione della pressione e del flusso nel sistema. Quando la bolla viene trasportata dalla posizione a bassa pressione alla posizione ad alta pressione, la bolla collassa rapidamente sotto la pressione e la pressione e la temperatura aumentano improvvisamente nella posizione della condensa della bolla, causando forti vibrazioni e rumore. Il fenomeno della cavitazione non è solo accompagnato da fischietti acuti, causando lesioni alle persone, ma anche accompagnato da grandi fluttuazioni di pressione, che farà funzionare l'attrezzatura normalmente. Allo stesso tempo, l'ambiente ad alta temperatura e ad alta pressione generato dallo scoppio della bolla causerà inevitabilmente danni alle parti e accorciano la durata di servizio, quindi il fenomeno della cavitazione dovrebbe essere evitato.
(2) Rumore causato da pompe idrauliche e motori idraulici.
Il rumore generato da pompe idrauliche e motori idraulici è di solito la parte principale del rumore generato nel sistema idraulico e il rumore è generalmente proporzionale alla pressione, alla velocità e alla potenza e può essere diviso in rumore meccanico e rumore del fluido. Il rumore meccanico è causato principalmente dall'attrito causato dalla forza di sbilanciamento assiale o radiale sull'albero della valvola o sulla piastra. Quando la forza sbilanciata è troppo grande, manterrà persino l'albero o brucerà il fenomeno del disco, con conseguente maggiore vibrazione e rumore. Il rumore del fluido è causato principalmente dalla pulsazione della pressione e dalla distribuzione del flusso (fenomeno dell'olio intrappolato).
(3) Vibrazione e rumore del motore e dell'unità di pompa idraulica.
Nei sistemi meccanici, il rumore e le vibrazioni vanno di pari passo. Nel sistema idraulico, il motore, la pompa idraulica e il motore idraulico ruotano ad alta velocità. Se le parti rotanti non sono bilanciate, l'unità produrrà una forza di squilibrio periodica, con conseguente deformazione di piegatura dell'albero rotante, con conseguente rumore strutturale. Quando la vibrazione generata dall'unità risuona con la valvola della pipeline del sistema ad una certa frequenza, verranno generate grandi vibrazioni e rumore, causando gravi danni alla macchina e, in casi gravi, il sistema non può funzionare normalmente.
(4) Rumore della valvola idraulica.
Il rumore delle valvole idrauliche deriva principalmente dalla vibrazione e dal rumore causato dal cambiamento di pressione del fluido, velocità e direzione all'interno dei componenti. Esistono molti tipi di valvole idrauliche, tra cui il rumore causato dalle variazioni di pressione è il più significativo.
(5) rumore della pipeline.
Nel sistema idraulico, la pressione della tubazione è grande, la portata è alta ed è molto lunga. Quando il sistema funziona, ci sarà un gran numero di shock pulsanti, che guideranno le vibrazioni della pipeline e produceranno rumore. Quando la lunghezza del tubo è uguale alla lunghezza di risonanza, la vibrazione verrà intensificata. Durante la progettazione di condutture, sulla premessa di garantire il normale funzionamento del sistema, la curva morta dovrebbe essere evitata il più possibile. Il raggio di curvatura alla curva della tubazione non è inferiore a 5 volte il diametro esterno del tubo idraulico. In secondo luogo, mantieni le tubazioni il più brevi possibile. Quando è necessario impostare una lunga distanza, aumentare il numero di supporti per tubi o impostarli in segmenti per ridurre l'ampiezza delle vibrazioni dei tubi durante il funzionamento. Infine, impostare il morsetto di fissaggio del tubo a una distanza ragionevole e controllare regolarmente per assicurarsi che il morsetto fisso non sia allentato.
2, misure di vibrazione del sistema idraulico e controllo del rumore
2.1 Controllo del rumore di cavitazione
Uno è ridurre il vuoto di aspirazione. Può essere migliorato dalle seguenti misure: ridurre la differenza di altezza tra la pompa e il serbatoio; Aumentare il diametro del tubo di aspirazione, ridurre la lunghezza del tubo di aspirazione tra la pompa e il serbatoio dell'olio; Ridurre al minimo la rotazione del tubo per evitare la formazione di flessione morta del tubo a causa del piccolo raggio di curvatura della svolta; Scegli il filtro giusto e puliscilo frequentemente. Il secondo è garantire che il sistema sia sigillato. Poiché il precarico del bullone all'articolazione è troppo piccolo o la rondella di tenuta fallisce, l'aria esterna entra nel sistema e aggrava il fenomeno della cavitazione. Pertanto, è necessario controllare frequentemente la condizione di tenuta e scoprire che la sigillatura non riesce e sostituila in tempo. In terzo luogo, i diversi gradi di olio idraulico dovrebbero essere selezionati in base alle modifiche regionali e stagionali per garantire che il serbatoio idraulico abbia buone condizioni di dissipazione del calore ed evitare la vaporizzazione dell'olio idraulico.
2.2 Controllo del rumore causato da pompa idraulica e motore idraulico
Lo scopo di ridurre il rumore meccanico si ottiene riducendo la forza di sbilanciamento. La forma strutturale della pompa e del motore ha un impatto significativo sullo squilibrio prodotto dal sistema idraulico. Sebbene molti produttori di pompe idrauliche domestiche abbiano ridotto significativamente il loro rumore attraverso la progettazione di ottimizzazione, ma nella progettazione del sistema idraulico, sotto la premessa di soddisfare la pressione e il flusso di progettazione del sistema, la forza radiale viene utilizzata per bilanciare la pompa a doppia attività, ingranaggi interni pompa o pompa a vite, il rumore è molto inferiore alla pompa del pistone assiale. Per il rumore del fluido prodotto dalla pulsazione della pressione, l'influenza della pulsazione può essere ridotta installando un accumulatore.
Il fenomeno dell'olio intrappolato significa che quando la pompa idraulica funziona, una parte dell'olio è racchiusa nel cambio di volume della cavità. Quando il volume viene ridotto, la pressione viene aumentata, l'olio viene estruso dal divario e il volume della cavità chiusa viene aumentato, il che causerà il vuoto locale e il gas disciolto nel petrolio viene precipitato, in modo che una forte vibrazione e Il rumore è generato. L'eliminazione del fenomeno dell'olio intrappolato è principalmente nel processo di progettazione della pompa, prendendo il serbatoio di scarico o il foro di scarico per scaricare il liquido ad alta pressione. Quando si mantiene la pompa idraulica, è necessario controllare e misurare attentamente se la scanalatura di scarico è cambiata e, se si verifica una modifica, viene corretto rigorosamente in conformità con le dimensioni del design.
2,3 Misure di controllo delle vibrazioni e del rumore dell'unità di pompa del motore-idraulico
Il rumore generato dalla vibrazione dell'unità può essere migliorato dalle seguenti misure.
(1) Ridurre lo squilibrio delle parti rotanti ed eliminare il disturbo della forza sbilanciata derivante da essa. I dati di test mostrano che quando la coassialità tra il motore e la pompa idraulica supera 0,02, l'unità causerà vibrazioni e rumore; Quando supera 0,08, produrrà forti vibrazioni e rumore. Pertanto, è necessario migliorare il livello di processo di produzione di motori, pompe idrauliche e motori idraulici e indebolire i fattori della macchina. Allo stesso tempo, è necessario installare rigorosamente la qualità, aggiungendo una connessione di accoppiamento del cuscinetto di gomma, migliorare efficacemente la coassialità dell'unità, assicurarsi che la coassialità sia controllata entro 0,02, migliora le prestazioni di bilanciamento dinamico dell'unità, in modo da ridurre il rumore.
(2) Esistono tre modi principali per adottare una ragionevole tecnologia di isolamento e prevenire la risonanza dell'unità:
a) Aggiungere una sezione di ugello flessibile all'uscita della pompa idraulica per ridurre la trasmissione delle vibrazioni dell'unità al sistema di tubazioni. Per condutture più lunghe, il centro del segmento è collegato con tubi flessibili e viene condotta la vibrazione del sistema di tubazioni più piccolo.
b) Viene installato un ammortizzatore tra l'unità e la base di montaggio. Gli ammortizzatori sono ammortizzatori in metallo, ammortizzatori di proiettile ZE, ammortizzatori di gomma, ecc. I primi due sono usati con vibrazioni a bassa frequenza al di sotto di 10 Hz. Quando si selezionano gli ammortizzatori, determinare innanzitutto il tipo e la quantità in base alla qualità dell'unità. Quindi la frequenza di disturbo F viene ottenuta in base alla velocità della macchina. Combinato con F0 fornito dal produttore, si ottengono il coefficiente di trasmissione delle vibrazioni TF e l'efficienza di assorbimento degli ammortizzatori η. Quando 0,4 <ff 0 <1,7, tf <1, η> 90%, l'effetto di assorbimento degli urti è il migliore. Se il valore F/F0 è troppo grande, l'effetto di smorzamento peggiora a causa della grande compressione statica. Inoltre, il numero di ammortizzatori è positivamente correlato alla stabilità dell'unità e quando è disposto l'assorbitore di ammorti .
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Dove, f è la frequenza di disturbo; F0 è la frequenza naturale dell'acceleratore; TF è il coefficiente di trasmissione delle vibrazioni; η è l'efficienza di assorbimento degli urti.
c) Aumentare il peso unitario, il peso è generalmente da 2 a 3 volte il peso dell'unità, lo scopo è quello di aumentare il rapporto tra la frequenza di disturbo e la frequenza naturale della macchina aumentando la massa, in modo da migliorare l'assorbimento di ammortizzatori effetto. L'aumento del contrappeso può non solo ridurre le vibrazioni e il rumore dell'unità, ma anche ridurre il centro di gravità dell'unità, migliorare la stabilità dell'unità, migliorare la rigidità del sistema, ridurre l'inclinazione dell'attrezzatura, ecc.
(3) Adottare la copertura dell'isolamento del suono. La copertura dell'isolamento del suono isola il suono alla fonte del suono, che presenta evidenti vantaggi in termini di riduzione dei costi e del rumore. La forma è generalmente arcuata o curva per ridurre l'effetto delle onde permanenti nella copertura, con il minor numero di aperture possibile e la parete interna è dotata di materiali assorbenti del suono. La copertura dell'isolamento del suono è generalmente realizzata con materiali flessibili e richiede una certa qualità per evitare la risonanza della copertura dell'isolamento del suono.
2.4 Misure di controllo del rumore della valvola idraulica
Nella progettazione del sistema idraulico, utilizzando una pompa variabile con un dispositivo di pressione costante, l'uso di un grande flusso di valvole di soccorso e valvole a farfalla per regolare la pressione e il flusso del sistema è ridotto al minimo. Inoltre, quando viene selezionata la valvola idraulica, la bobina ripristina la frequenza naturale della molla e cerca di evitare di cadere nella frequenza della pompa dell'olio o del tubaggio dell'olio o di altre frequenze di vibrazione nel sistema per evitare la risonanza.
2,5 Misure di controllo del rumore del tubo
Durante la progettazione di condutture, sulla premessa di garantire il normale funzionamento del sistema, la curva morta dovrebbe essere evitata il più possibile. Il raggio di curvatura alla curva della tubazione non è inferiore a 5 volte il diametro esterno del tubo idraulico. In secondo luogo, mantieni le tubazioni il più brevi possibile. Quando è necessario impostare una lunga distanza, aumentare il numero di supporti per tubi o impostarli in segmenti per ridurre l'ampiezza delle vibrazioni dei tubi durante il funzionamento. Infine, impostare il morsetto di fissaggio del tubo a una distanza ragionevole e controllare regolarmente per assicurarsi che il morsetto fisso non sia allentato. Inoltre, il rivestimento di materiali ad alta resistenza all'esterno del tubo può anche ridurre efficacemente le vibrazioni della tubazione e ridurre le radiazioni del rumore, in particolare per il rumore ad alta frequenza.
Le vibrazioni e il rumore sono molto dannosi nei sistemi idraulici. La sua generazione e diffusione sono un processo complesso, che non è solo correlato al processo di progettazione e produzione strutturale dei meta componenti, ma anche correlati alla progettazione, all'installazione e all'uso del sistema e della manutenzione. Le vibrazioni e il rumore non possono essere completamente eliminate nelle attuali condizioni tecniche. Pertanto, nella progettazione del sistema idraulico, è necessario comprendere correttamente il meccanismo di generazione del rumore del sistema idraulico e adottare misure corrispondenti per ridurre al minimo il danno delle vibrazioni e del rumore, ed è anche molto importante per lo sviluppo del sistema idraulico.
