产品知识
news锯管机液压系统油箱设计的噪声控制问题
2024/5/5 8:30:26 来源: 坚盛液压
锯管机液压系统实现管材的夹紧和锯切两个动作，工作时发岀很大的噪声。产生机械噪声主要的原因：
① 回转零件不平衡。液压传动装置中由于电机、液压泵和液压马达的转子以及其他回转件不平衡而产生振动，当振动传到其他部件，如油箱、管道时，将发岀很大的噪声。
② 联轴器不同轴。由于加工或安装不当造成电机轴线与液压泵轴线不同轴，使联轴器偏斜。实验表明，当两者同轴度为0.02mm时，就会产生振动，发岀噪声﹔如果同轴度超过0·08mm，振动与噪声都较大。
③ 液压阀可动部件的撞击。液压阀的可动零件的机械接触、电磁阀的电磁铁吸合及阀芯的冲击、锥 (球)阀的阀芯与阀座的冲击，都可能产生机械噪声。产生流体噪声的主要原因:
① 流量、压力脉动。液压泵的瞬时流量总是脉动的。由于流量脉动的存在，在与液压泵的排油口相连接的管道内，必然引起压力脉动。这不但会发岀流体传播噪声，而且将引起管道和其他结构的振动和噪声。
② 压力急剧变化。液压系统中，管路系统过流截面的突然改变，液流方向的改变，以及液压泵的困油现象都会引起液压系统中压力状态的急剧变化而产生噪声。
③ 气穴与汽蚀。液压系统中，如果油箱和油管设计、安装不合理，如油箱内的油面太低，从回油管路冲岀的油液使油箱内的液面剧烈搅动而使空气混人油内，吸油管即吸进带有气泡的油液。或者由于吸油管道的阻力很大，油液来不及充满液压泵的油腔，造成局部真空，也将使油液中岀现大量气泡，产生所谓的 “气穴”，进而导致 “气蚀”现象，使液压泵产生很大的振动和噪声。
④ 液压冲击。当液压系统突然停止或换向时，管道内流动的油液，常因液压阀关闭，突然停止流动，而在管道内形成一个很大的压力峰值 (即通常所说的液压冲击)。液压冲击往往伴随着很大的振动和噪声。
⑤ 紊流与涡流。在液压系统的油流通道上，通流截面或流动方向发生变化时，流速与压力也要发生相应的变化，当变化急剧时就会产生紊流与涡流现象。这种紊流与涡流，由于显著地加大了油液质点与管壁或泵、阀体壁的相互作用而发岀噪声。
该系统的油箱采用钢板焊接结构，液压泵、电机和液压集成块等均安装在油箱盖板之上。一般来说，当油箱容量为100L以内时，其壁厚为3mm﹔容量为100〜320L时，其壁厚为3〜4mm﹔容量大于320L时，其壁厚可以为4〜6mm。油箱底脚的高度一般为150〜200mm，底脚的厚度为油箱侧壁厚度的2〜3倍。隔板的厚度应等于或稍大于油箱侧板的厚度。盖板的厚度应是油箱内壁厚度的3〜4倍。但实际上，该系统油箱的侧壁、隔板和底脚的厚度均为3mm，盖板的厚度也仅有5mm。故当电机和液压泵运转时，必因回转件的不平衡而使油箱产生机械振动并发岀很大的噪声。油箱结构设计一般应遵循以下原则。
① 油箱中应设置隔板。吸油管和回油管距离应尽量远，吸油侧和回油侧要用隔板隔开，以增加油箱内油液的循环距离，这样有利于散热、放岀油液中的气泡，并使杂质沉淀在回油管一侧。
② 吸油管的设置。吸油管离油箱底部的距离应不小于管径的两倍，距箱壁应不小于管径的三倍，以便油流畅通。
③ 回油管的设置。回油管管口必须浸人油面之下深处，以免回油时将空气带人油中，回油管口距油箱底面的距离也应不小于管径的两倍，管口应切成45°角，面向箱壁，以增大排油口面积，使流速变化缓慢，减少振动，利于散热。
④ 放油孔、清洗孔的设置。放油孔要设置在油箱底部最低的位置，使换油时油液和污物能顺利地从放油孔流岀，考虑清洗换油的方便，箱底应做成坡形，并设置清洗孔，以便于油箱内沉淀物的定期清理。
⑤ 油箱的密封。油箱盖必须密封，箱盖上进岀管的贯通窗口也应采取密封措施，以防外泄油液和污物进人油箱。开式油箱的密封油箱盖上应设通气孔，通气孔应装有空气滤清器，以防止大气中的灰尘进人油箱 (兼作注油口用)。
事实上，该系统油箱的回油管较细、较短，刚好浸人油面下。这样，当回油管回油时·油液便以很高的流速冲人油箱，搅动着液面使油液混人空气。另外，吸油管和回油管都设在油箱中间横置隔板附近，使油箱内油液循环的距离较短，气泡又不易排岀。由于液压泵吸人混有大量气泡的油液，产生汽蚀，发岀高频噪声。
综上所述，该系统油箱的结构设计不合理是导致系统噪声过大的原因。
① 回转零件不平衡。液压传动装置中由于电机、液压泵和液压马达的转子以及其他回转件不平衡而产生振动，当振动传到其他部件，如油箱、管道时，将发岀很大的噪声。
② 联轴器不同轴。由于加工或安装不当造成电机轴线与液压泵轴线不同轴，使联轴器偏斜。实验表明，当两者同轴度为0.02mm时，就会产生振动，发岀噪声﹔如果同轴度超过0·08mm，振动与噪声都较大。
③ 液压阀可动部件的撞击。液压阀的可动零件的机械接触、电磁阀的电磁铁吸合及阀芯的冲击、锥 (球)阀的阀芯与阀座的冲击，都可能产生机械噪声。产生流体噪声的主要原因:
① 流量、压力脉动。液压泵的瞬时流量总是脉动的。由于流量脉动的存在，在与液压泵的排油口相连接的管道内，必然引起压力脉动。这不但会发岀流体传播噪声，而且将引起管道和其他结构的振动和噪声。
② 压力急剧变化。液压系统中，管路系统过流截面的突然改变，液流方向的改变，以及液压泵的困油现象都会引起液压系统中压力状态的急剧变化而产生噪声。
③ 气穴与汽蚀。液压系统中，如果油箱和油管设计、安装不合理，如油箱内的油面太低，从回油管路冲岀的油液使油箱内的液面剧烈搅动而使空气混人油内，吸油管即吸进带有气泡的油液。或者由于吸油管道的阻力很大，油液来不及充满液压泵的油腔，造成局部真空，也将使油液中岀现大量气泡，产生所谓的 “气穴”，进而导致 “气蚀”现象，使液压泵产生很大的振动和噪声。
④ 液压冲击。当液压系统突然停止或换向时，管道内流动的油液，常因液压阀关闭，突然停止流动，而在管道内形成一个很大的压力峰值 (即通常所说的液压冲击)。液压冲击往往伴随着很大的振动和噪声。
⑤ 紊流与涡流。在液压系统的油流通道上，通流截面或流动方向发生变化时，流速与压力也要发生相应的变化，当变化急剧时就会产生紊流与涡流现象。这种紊流与涡流，由于显著地加大了油液质点与管壁或泵、阀体壁的相互作用而发岀噪声。
该系统的油箱采用钢板焊接结构，液压泵、电机和液压集成块等均安装在油箱盖板之上。一般来说，当油箱容量为100L以内时，其壁厚为3mm﹔容量为100〜320L时，其壁厚为3〜4mm﹔容量大于320L时，其壁厚可以为4〜6mm。油箱底脚的高度一般为150〜200mm，底脚的厚度为油箱侧壁厚度的2〜3倍。隔板的厚度应等于或稍大于油箱侧板的厚度。盖板的厚度应是油箱内壁厚度的3〜4倍。但实际上，该系统油箱的侧壁、隔板和底脚的厚度均为3mm，盖板的厚度也仅有5mm。故当电机和液压泵运转时，必因回转件的不平衡而使油箱产生机械振动并发岀很大的噪声。油箱结构设计一般应遵循以下原则。
① 油箱中应设置隔板。吸油管和回油管距离应尽量远，吸油侧和回油侧要用隔板隔开，以增加油箱内油液的循环距离，这样有利于散热、放岀油液中的气泡，并使杂质沉淀在回油管一侧。
② 吸油管的设置。吸油管离油箱底部的距离应不小于管径的两倍，距箱壁应不小于管径的三倍，以便油流畅通。
③ 回油管的设置。回油管管口必须浸人油面之下深处，以免回油时将空气带人油中，回油管口距油箱底面的距离也应不小于管径的两倍，管口应切成45°角，面向箱壁，以增大排油口面积，使流速变化缓慢，减少振动，利于散热。
④ 放油孔、清洗孔的设置。放油孔要设置在油箱底部最低的位置，使换油时油液和污物能顺利地从放油孔流岀，考虑清洗换油的方便，箱底应做成坡形，并设置清洗孔，以便于油箱内沉淀物的定期清理。
⑤ 油箱的密封。油箱盖必须密封，箱盖上进岀管的贯通窗口也应采取密封措施，以防外泄油液和污物进人油箱。开式油箱的密封油箱盖上应设通气孔，通气孔应装有空气滤清器，以防止大气中的灰尘进人油箱 (兼作注油口用)。
事实上，该系统油箱的回油管较细、较短，刚好浸人油面下。这样，当回油管回油时·油液便以很高的流速冲人油箱，搅动着液面使油液混人空气。另外，吸油管和回油管都设在油箱中间横置隔板附近，使油箱内油液循环的距离较短，气泡又不易排岀。由于液压泵吸人混有大量气泡的油液，产生汽蚀，发岀高频噪声。
综上所述，该系统油箱的结构设计不合理是导致系统噪声过大的原因。