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液壓系統噪音的來(lái)源分析與解決

發(fā)布日期:2017-02-21 17:06,查看次數:223087

1、提升機液壓盤(pán)閘制動(dòng)裝置

目前我國礦井提升機制動(dòng)裝置大多采用液壓盤(pán)式閘制動(dòng)裝置,該裝置由液壓站與盤(pán)形閘和電控系統組成。其中液壓站是提升機制動(dòng)系統的驅動(dòng)和調節壓力機構,其性能和質(zhì)量直接影響到設備和人身的安全。

液壓系統工作原理:液壓泵4輸出的壓力油經(jīng)濾油器5后,一部分進(jìn)入了A管(盤(pán)式制動(dòng)器),一部分進(jìn)入了溢流閥8和電液比例壓力閥14組成的調壓回路。電液比例壓力閥14的作用相當于溢流閥8的先導閥,通過(guò)連續調節電液比例壓力閥14的控制電流輸入,即可實(shí)現對主油路油壓的連續調節,進(jìn)而實(shí)現對制動(dòng)力知的連續調節,最終實(shí)現對制動(dòng)過(guò)程的連續控制。這種結構的提升機液壓制動(dòng)系統的主控元件采用的是易于實(shí)現壓力控制、抗污染能力強的電液比例壓力閥,系統的動(dòng)態(tài)響應快,安全可靠性高。

2、液壓站噪聲產(chǎn)生原因及降噪處理

 液壓站是提升機制動(dòng)系統的心臟,可靠的保證提升系統的安全運行。但是其液壓系統產(chǎn)生的噪聲也隨之增加。噪聲對人們的健康十分有害,嚴重影響提升機運轉司機的身心健康。如何消除噪聲,盡量降低噪聲的危害是亟待解決的問(wèn)題。筆者根據多年的工作經(jīng)驗,就噪聲產(chǎn)生原因及如何降低噪聲進(jìn)行初步探討,概括歸納下來(lái),產(chǎn)生噪聲主要有以下原因:

2.1、空氣侵入液壓系統

當液壓系統侵入空氣時(shí),氣體混合在液壓油內,隨著(zhù)液壓油壓力的變化而產(chǎn)生體積變化,當流到高壓區時(shí)受壓縮,體積突然縮小,而當它流入低壓區時(shí),體積突然增大,這種氣泡體積的突然改變,產(chǎn)生“爆炸”現象,因而產(chǎn)生噪聲,這種現象通常稱(chēng)為“空穴”?!翱昭ā辈粌H引起振動(dòng)和噪聲,而且破壞了流體的連續性、降低了介質(zhì)的物理特性,同時(shí)使系統效率降低,動(dòng)態(tài)特性惡化,嚴重影響液體壓力的傳遞,制動(dòng)閘跟隨性不好,制動(dòng)滯后,也容易引起提升機超速、過(guò)卷或制動(dòng)不住而發(fā)生跑車(chē)等事故,應予以足夠重視。

針對這個(gè)原因,常用的降低噪音的方法是:在連接管路或者執行元件上設置排氣裝置,經(jīng)常檢查并排凈系統中的殘存氣體,當發(fā)生噪音時(shí),及時(shí)打開(kāi)排氣孔,將系統內的空氣排出,即能有效的消除噪音。

2.2、液壓泵或液壓馬達自身特性或者質(zhì)量缺陷

液壓泵和液壓馬達是液壓傳動(dòng)中產(chǎn)生噪聲的主要部分。產(chǎn)生噪音的主要原因有:(1)泵或者馬達的流量脈動(dòng)和壓力脈動(dòng),造成泵構件的振動(dòng)。這種振動(dòng)(振動(dòng)篩分機械行業(yè)未來(lái)發(fā)展)有時(shí)還可產(chǎn)生諧振。諧振頻率可以是流量脈動(dòng)頻率的2~3倍或更大,泵或者馬達的基本頻率及其諧振頻率若和機械的或液壓的自然頻率相一致,則噪聲便大大增加。研究結果表明,轉速增加對噪聲的影響一般比壓力增加還要大。

(2)泵或者馬達的工作腔從吸油腔突然和壓油腔相通,或從壓油腔突然和吸油腔相通時(shí),產(chǎn)生的油液流量和壓力突變,對噪聲的影響甚大。

(3)空穴現象。當泵或者馬達吸油腔中的壓力小于油液所在溫度下的空氣分離壓時(shí),溶解在油液中的空氣要析出而變成氣泡,這種帶有氣泡的油液進(jìn)入高壓腔時(shí),氣泡被擊破,形成局部的高頻壓力沖擊,從而引起噪聲。

(4)泵或者馬達內流道具有截面突然擴大和收縮、急拐彎,通道截面過(guò)小而導致液體紊流、旋渦及噴流,使噪聲加大。

(5)泵或者馬達在使用中,由于液壓泵零件磨損,間隙過(guò)大,流量不足,壓力易波動(dòng),同樣也會(huì )引起噪聲。針對這種原因,常用的降低噪音的措施有:

(5-1)消除液壓泵內部油液壓力的急劇變化。

(5-2)為吸收液壓泵流量及壓力脈動(dòng),可在液壓泵的出口裝置消音器。

(5-3)防止泵產(chǎn)生空穴現象,可采用直徑較大的吸油管,減小管道局部阻力;采用大容量的吸油濾油器,防止油液中混入空氣。

(5-4)合理設計液壓泵,提高零件剛度。

2.3換向閥調整不當

換向閥流量調節不適當,或者電磁換向閥線(xiàn)圈電壓不匹配,使換向閥閥芯移動(dòng)太快,或者閥芯有卡阻的現象,造成換向沖擊,引起噪音。

如出現這種情況引起的噪音,當換向閥是液壓換向閥,則應調整控制油路中的節流元件,使換向平穩無(wú)沖擊。另外,由于換向閥在工作時(shí),閥芯是支持在彈簧上的,當其頻率與液壓泵輸油脈動(dòng)頻率或與其它振源頻率相近時(shí),會(huì )引起振動(dòng),產(chǎn)生噪聲。這時(shí),通過(guò)改變管路系統的固有頻率,變動(dòng)控制閥的位置或適當地加蓄能器,也能產(chǎn)生防振降噪的效果。

2.4溢流閥故障

溢流閥的故障也可使系統產(chǎn)生噪音,例如滑閥與閥孔配合不當、錐閥與閥座接觸處被污物卡住、阻尼孔堵塞、彈簧歪斜或失效等故障,使閥芯卡住或在閥孔內移動(dòng)不靈活,引起系統壓力波動(dòng)和噪聲。

若出現這種情況,應及時(shí)檢修溢流閥。注意清洗、疏通陰尼孔。對溢流閥進(jìn)行檢查,如發(fā)現有損壞,或因磨損超過(guò)規定,則應及時(shí)修理或更換;2.5機械原因由于機械原因也是系統產(chǎn)生噪音的主要部分:

(2.4.1)轉動(dòng)部分不平衡、軸承不良、泵軸的彎曲等機械振動(dòng)引起的機械噪聲。

(2.4.2)管路較長(cháng),彎頭多而未加固定,在油流通過(guò)時(shí),特別是當流速較高時(shí),容易引起管子抖動(dòng)。

(2.4.3)管路和液壓站采用剛性連接,傳遞了電動(dòng)機和液壓泵的機械振動(dòng)?!♂槍@種原因,應采取以下方法降低噪音

(2.4.3.1)調整電動(dòng)機和液壓泵的安裝精度;重新安裝聯(lián)軸節,保證同軸度符合要求。

(2.4.3.2)較長(cháng)油管應彼此分開(kāi),中間加設支承管架。

(2.4.3.3)裝在油箱上的泵應使用橡膠墊減振。

(2.4.3.4)液壓站的出油管的一段用橡膠軟管,對液壓站和管路的連接進(jìn)行隔振。

3、結語(yǔ)提升機液壓系統產(chǎn)生的噪聲,不僅影響運轉司機的身心健康,而且還嚴重影響提升機的安全運行。在煤礦使用現場(chǎng),應加強維修人員的培訓,提高維護保養水平,保證提升設備的正常運轉,及時(shí)消除噪聲產(chǎn)生的不利因素,降低噪聲。保證提升機的安全運轉和創(chuàng )造宜人的工作環(huán)境。


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