液压系统出现尖锐声音怎么办?让液压系统静音的新选择。

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液压系统出现尖锐声音怎么办?让液压系统静音的新选择。

作者:液压系统小编 来源:佰德 时间:2022-12-24 点击:459次

让液压系统静音的新选择是一种简单、紧凑的设备,没有移动部件,也不包含气体或气囊。据报道,它从低频到非常高的频率都有效,串联连接或 T 型配置,造成最小的流量限制,并且由于结构简单而具有成本效益。

每种类型的液压泵都有一定程度的输送不规则性,导致系统中出现压力波动。不幸的是,流体传递的压力波动会在整个回路中扩散,并在远离泵的地方产生不需要的振动和噪音。意大利摩德纳 Stem-Numerical Engineering 的研究主管 Mario Antonio Morselli 表示,这可能会导致一系列问题,从让附近工人感到厌烦的运行噪音过大,到组件过载和过早发生结构疲劳失效。例如,当震动频率与应用组件中的固有频率相匹配时,如果标震动波远低于压力,就会发生疲劳故障。液压系统出现尖锐声音怎么办?小编为您介绍一种新的方法。

液压系统静音的方法:

安装静音泵

几十年来,流体动力工程师一直在寻找降低液压系统振动和脉动的解决方案。早期的尝试包括高齿数齿轮泵,结构简单,机械噪音小,但比输送量低,效率低。

另一个想法是“双”泵,它由两个齿轮泵组成,一个与另一个相差半齿。由于增加的复杂性、高成本和低效率,它没有被广泛使用。

今天更常见的是几乎没有或没有反冲的双接触式齿轮泵。它们提供紧凑的设计和更安静的操作,但面临要求苛刻的高精度生产能力,以确保始终如一的性能。

对低噪音运行的新贡献包括 Settima 的 Continuum 泵和丹佛斯的 Shhark 泵。Continuum 具有所谓的零运动传递纹波。它是一种斜齿轮泵,其特点是齿形连续啮合,齿形特殊,螺旋比接近1:1。它是众所周知的,通常在对低噪声排放有严格要求时使用。Shhark 是一种外啮合齿轮泵,具有高度不对称的齿形,可在标准泵的相同体积中提供大量齿数(几乎是两倍)。与标准设计相比,它以相同的效率和传输速率降低了传输纹波。

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使用减振器

机器设计人员减少压力波动的另一种选择是在泵产生压力波动后对其进行阻尼。变体包括:

1、亥姆霍兹共振器——连接到带有“颈部”的供应管线或管道的容积。

2、同心孔腔谐振器,其中管壁直径周围的许多孔被封闭体积包围。它的性能很像亥姆霍兹装置。

3、 一个四分之一波谐振器,一个与主管道垂直连接的封闭管道;和类似的扩展入口(或出口)谐振器。

然后是加压气体装置。在这里,连接到主管的标准气囊/油囊蓄能器有助于抑制脉动。在某些情况下,位于蓄能器入口附近的主管线内的穿孔管可提高性能。

如果设计和安装得当,所有这些设计都可以在一定程度上降低噪音和振动。但是,它们必须针对特定系统进行适当的设计和调整,同时也会增加成本和复杂性。

减震器

液压系统静音新选择:

现在,Morselli 正在为流体动力工程师开发另一种选择。粗略地称为“V-Box”,它是一种简单、紧凑的设备,没有移动部件,也不包含气体或气囊。据报道,它从低频到非常高的频率都有效,串联连接或 T 型配置,造成最小的流量限制,并且由于结构简单而具有成本效益。

该装置只有四个元件:三个串联的基本螺旋元件和一个分隔板。每个元件中的直通管道确保压降可以忽略不计。每个组件都具有相同的螺旋形状,这简化了生产,例如压铸。

乍一看,该设备看起来很像一个紧凑的四分之一波谐振器,但形状为螺旋形,通过矩形窗口与直通管道相连。但实际上,由于内部结构的灵活性,这不是一个简单的四分之一波滤波器,Morselli 说。具有薄螺旋壁的元件就像亥姆霍兹共振器一样。而具有厚壁和高壁刚度的螺旋元件将起到四分之一波滤波器谐振器的作用。因此,设计和构造可以使性能介于两种模式之间,并为系统设计人员提供目标频率的高度自由度,并在宽频带内有效。一个典型的装置可能长约 7 英寸。

Morselli 说,原型已经过多次实验室和现场测试,结果非常好。例如,对 Turolla/Danfoss 齿轮泵 (55 cc/rev) 的测试表明,在 180 bar (2,600 psi) 和 1,200 至 1,800 rpm 下,峰峰值纹波和环境噪声显着降低。在 Purdue 的 Maha 实验室使用 45 cc Rexroth A10 柱塞进行测试,运行速度为 1,800 至 2,800 rpm,压力为 140 至 210 bar(2,030 至 3,045 psi),排量范围为 75 至 90%,液压 RMS 压力-纹波平均减少 80%。此外,一系列现场测试显示峰峰值衰减范围从大约 80% 到 95%,与所涉及的频率无关。

Morselli 说,这种具有成本效益的设备可以抑制液压网络中的压力波动。它使用易于制造的组件,并且非常可靠,因为它不包含任何移动组件、气囊、气体或阀门。

该装置的基础是一种新型谐振元件,它利用内部结构的可变形性结合亥姆霍兹和四分之一波谐振器的特性,使其在广泛的频率范围内有效。该概念已通过在台式设备和实际液压应用中进行的大量测试得到验证。

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