如何降低液壓泵的噪聲?
發(fā)布日期:2022-01-15
大多數(shù)工業(yè)化國(guó)家都有限制工作場(chǎng)所噪音水平的法規(guī)。液壓組件的高功率密度以及相應(yīng)的高噪音排放意味著,工業(yè)液壓系統(tǒng)通常是降低工作場(chǎng)所噪音水平的目標(biāo)。
液壓系統(tǒng)中的主要噪聲源是泵。液壓泵將結(jié)構(gòu)噪聲和流體噪聲傳輸?shù)较到y(tǒng)中,并散發(fā)空氣噪聲。
所有正排量液壓泵均具有特定數(shù)量的泵容腔,這些容腔連續(xù)的周期性運(yùn)轉(zhuǎn):不斷填充的吸油口并防止回流;持續(xù)打開(kāi)的出口排出高壓流體并防止回流。
這些分開(kāi)但重疊的流體脈動(dòng)導(dǎo)致連續(xù)的壓力脈動(dòng)。這些脈動(dòng)會(huì)產(chǎn)生流體傳播的噪聲,從而導(dǎo)致所有下游組件振動(dòng)。
泵還通過(guò)激發(fā)與之機(jī)械連接的任何組件中的振動(dòng)來(lái)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)噪聲,例如油箱蓋。
流體和結(jié)構(gòu)引起的振動(dòng)向相鄰空氣團(tuán)的轉(zhuǎn)移會(huì)導(dǎo)致空氣傳播的噪聲。
減少流體傳播的噪音
盡管可以通過(guò)液壓泵設(shè)計(jì)將壓力脈動(dòng)引起的流體傳播噪聲降至最低,但無(wú)法完全消除。在大型液壓系統(tǒng)或?qū)υ肼暶舾械膽?yīng)用中,可通過(guò)安裝消音器來(lái)減少流體傳播的噪聲。
在液壓應(yīng)用中使用的最簡(jiǎn)單的消音器是反射消音器,它通過(guò)以與第一聲波成180度的相位角疊加相同振幅和頻率的第二聲波來(lái)消除聲波。
減少結(jié)構(gòu)噪聲
通過(guò)消除動(dòng)力單元與油箱,動(dòng)力單元與閥門(mén)之間的聲橋,可以將動(dòng)力單元(液壓泵及其原動(dòng)機(jī))的振動(dòng)質(zhì)量產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)噪聲的傳播降至最低。
通常,這是通過(guò)使用撓性連接件即橡膠安裝塊和撓性軟管來(lái)實(shí)現(xiàn)的,但是在某些情況下,有必要引入額外的質(zhì)量,其慣性會(huì)減少橋接點(diǎn)處的振動(dòng)傳遞。
減少空氣傳播的噪音
來(lái)自物體的噪聲輻射的大小與物體的面積成正比,與物體的質(zhì)量成反比。因此,減小對(duì)象的表面積或增加其質(zhì)量可以減少其噪聲輻射。
例如,用較厚的板建造液壓油箱(增加質(zhì)量)將減少其噪聲輻射。
通過(guò)將泵安裝在油箱內(nèi),可以降低直接從液壓泵輻射的空氣傳播噪聲的大小。為了充分發(fā)揮作用,泵與油箱側(cè)面之間必須有0.5米的間隙,并且安裝結(jié)構(gòu)必須在動(dòng)力裝置和油箱之間包括去耦功能,以隔離結(jié)構(gòu)噪聲。
將液壓泵安裝在油箱內(nèi)的明顯缺點(diǎn)是,它限制了維修和調(diào)節(jié)的通道。
如果在上述所有噪聲傳播措施都已用盡之后,液壓系統(tǒng)的噪聲仍超出要求的水平,則必須考慮封裝或屏蔽措施。