在机械加工中,液压系统的噪声和振动直接影响工件的精度。
噪声是来自某种声源的振动波,在液压系统中引起噪声的原因很多,诸如电压波动引起的噪声,机械系统的噪声,负载和流量变化引起的噪声,空气进入产生气穴引起的噪声,困油和流体发生旋涡引起的噪声等。
1.液压泵是一个主要的噪声源
电网电压发生变化、负载发生变化、本身的压力波动和流量脉动等均能引发液压泵的噪声和振动。电网电压波动将引起液压泵的流量脉动,致使泵的出口及管路压力波动,这是外因引起的流量与压力波动所产生的流体噪声。
因困油区的压力冲击,液压泵也可产生流体噪声。如斜盘式轱向柱塞泵,其缸体在旋转过程中位于上死点时,柱塞腔内的液体压力在与排油腔接通的瞬间,吸油压力突然上升到排油压力,产生较大的压力冲击。同理,在位于下死点时,也产生压力冲击,它们是液版泵的主要噪声源。
要便液压泵的噪声低,电网容量要足够大;在选择液压泵时,在保证所需的功率和流量的前提下,尽量选转速低的液压泵;也可选用复合泵,提高溢流阀的灵敏度,增设卸荷间路等来降低噪声。
2.控制阀是另一噪声源
控制阀的气穴作用产生流体噪声。这是由于油流通过阀体产生☆流作用,在节流口处产生很高的流速,流速变化压力也变化,当压力低于大气压时,溶解于油中的空气便分离出来,产生大量的气泡,此时的噪声频率将是很高的。
另外,在射流状态下油流速度不均匀而发生涡流,或由于油流被切断也产生噪声。解决这类噪声的办法,是提高节流口下游侧的背压,使其高于空气分离压力的界值,可用多级减压的办法防止气穴现象的发生。一般油流通过控制阀的节流口时,上游侧压力与下游侧压力之比应为3~6。
液压泵的压力波动使阀件产生共振,因而噪声。在控制阀特别是节流阀中,其节流开口小、流速高,易产生涡流,有时阀芯迫击阀座,振动很大。发生这种现象时,可用小规格的控制阀来替换,或将节流口开大。
方向控制阀关闭或打开时,将因液压冲击而引起振动和噪声。如电磁换向阀快速切换时。液压冲击将引起管内压力剧烈波动,并沿管道传播,当传至液压泵及油缸时,就会使这些环节产生振动和噪声。减少这种振动与噪声,应通过阀及管路的合理设置,尽量减少液压冲击。