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派克溢流閥噪音產生的原因

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噪聲和振動

液壓裝置中容易產生噪聲的元件一般認為是泵和閥,閥中又以溢流閥和電磁換向閥等為主。產生噪聲的因素很多。溢流閥的噪聲有流速聲和機械聲二種。流速聲中主要由油液振動、空穴以及液壓沖擊等原因產生的噪聲。機械聲中主要由閥中零件的撞擊和磨擦等原因產生的噪聲。

 

(1)壓力不均勻引起的噪聲

先導型溢流閥的導閥部分是一個易振部位如圖3所示。在高壓情況下溢流時,導閥的軸向開口很小,僅0.003~0.006厘米。過流面積很小,流速很高,可達200米/秒,易引起壓力分布不均勻,使錐閥徑向力不平衡而產生振動。另外錐閥和錐閥座加工時產生的橢圓度、導閥口的臟物粘住及調壓彈簧變形等,也會引起錐閥的振動。所以一般認為導閥是發生噪聲的振源部位。

 

由于有彈性元件(彈簧)和運動質量(錐閥)的存在,構成了一個產生振蕩的條件,而導閥前腔又起了一個共振腔的作用,所以錐閥發生振動后易引起整個閥的共振而發出噪聲,發生噪聲時一般多伴隨有劇烈的壓力跳動。

 

(2)空穴產生的噪聲

當由于各種原因,空氣被吸入油液中,或者在油液壓力低于大氣壓時,溶解在油液中的部分空氣就會析出形成氣泡,這些氣泡在低壓區時體積較大,當隨油液流到高壓區時,受到壓縮,體積突然變小或氣泡消失;反之,如在高壓區時體積本來較小,而當流到低壓區時,體積突然增大,油中氣泡體積這種急速改變的現象。氣泡體積的突然改變會產生噪聲,又由于這一過程發生在瞬間,將引起局部液壓沖擊而產生振動。先導式溢流閥的導閥口和主閥口,油液流速和壓力的變化很大,很容易出現空穴現象,由此而產生噪聲和振動。

 

(3)液壓沖擊產生的噪聲

先導式溢流閥在卸荷時,會因液壓回路的壓力急驟下降而發生壓力沖擊噪聲。愈是高壓大容量的工作條件,這種沖擊噪聲愈大,這是由于溢流閥的卸荷時間很短而產生液壓沖擊所致在卸荷時,由于油流速急劇變化,引起壓力突變,造成壓力波的沖擊。壓力波是一個小的沖擊波,本身產生的噪聲很小,但隨油液傳到系統中,如果同任何一個機械零件發生共振,就可能加大振動和增強噪聲。所以在發生液壓沖擊噪聲時,一般多伴有系統振 動。

 

(4)機械噪聲

先導式溢流閥發出的機械噪聲,一般來自零件的撞擊和由于加工誤差等產生的零件磨擦。

 

在先導型溢流閥發出的噪聲中,有時會有機械性的高頻振動聲,一般稱它為自激振動聲。這是主閥和導閥因高頻振動而發生的聲音。它的發生率與回油管道的配置、流量、壓力、油溫(粘度)等因素有關。一般情況下,管道口徑小、流量少、壓力高、油液粘度低,自激振動發生率就高。