鋸管機(jī)
液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管材的夾緊和鋸切兩個(gè)動(dòng)作,工作時(shí)發(fā)岀很大的噪聲。產(chǎn)生機(jī)械噪聲主要的原因:
① 回轉(zhuǎn)零件不平衡。液壓傳動(dòng)裝置中由于電機(jī)、液壓泵和液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)子以及其他回轉(zhuǎn)件不平衡而產(chǎn)生振動(dòng),當(dāng)振動(dòng)傳到其他部件,如油箱、管道時(shí),將發(fā)岀很大的噪聲。
② 聯(lián)軸器不同軸。由于加工或安裝不當(dāng)造成電機(jī)軸線與液壓泵軸線不同軸,使聯(lián)軸器偏斜。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)兩者同軸度為0.02mm時(shí),就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),發(fā)岀噪聲﹔如果同軸度超過0·08mm,振動(dòng)與噪聲都較大。
③ 液壓閥可動(dòng)部件的撞擊。液壓閥的可動(dòng)零件的機(jī)械接觸、電磁閥的電磁鐵吸合及閥芯的沖擊、錐 (球)閥的閥芯與閥座的沖擊,都可能產(chǎn)生機(jī)械噪聲。產(chǎn)生流體噪聲的主要原因:
① 流量、壓力脈動(dòng)。液壓泵的瞬時(shí)流量總是脈動(dòng)的。由于流量脈動(dòng)的存在,在與液壓泵的排油口相連接的管道內(nèi),必然引起壓力脈動(dòng)。這不但會(huì)發(fā)岀流體傳播噪聲,而且將引起管道和其他結(jié)構(gòu)的振動(dòng)和噪聲。
② 壓力急劇變化。液壓系統(tǒng)中,管路系統(tǒng)過流截面的突然改變,液流方向的改變,以及液壓泵的困油現(xiàn)象都會(huì)引起液壓系統(tǒng)中壓力狀態(tài)的急劇變化而產(chǎn)生噪聲。
③ 氣穴與汽蝕。液壓系統(tǒng)中,如果油箱和油管設(shè)計(jì)、安裝不合理,如油箱內(nèi)的油面太低,從回油管路沖岀的油液使油箱內(nèi)的液面劇烈攪動(dòng)而使空氣混人油內(nèi),吸油管即吸進(jìn)帶有氣泡的油液�;蛘哂捎谖凸艿赖淖枇艽�,油液來不及充滿液壓泵的油腔,造成局部真空,也將使油液中岀現(xiàn)大量氣泡,產(chǎn)生所謂的 “氣穴”,進(jìn)而導(dǎo)致 “氣蝕”現(xiàn)象,使液壓泵產(chǎn)生很大的振動(dòng)和噪聲。
④ 液壓沖擊。當(dāng)液壓系統(tǒng)突然停止或換向時(shí),管道內(nèi)流動(dòng)的油液,常因液壓閥關(guān)閉,突然停止流動(dòng),而在管道內(nèi)形成一個(gè)很大的壓力峰值 (即通常所說的液壓沖擊)。液壓沖擊往往伴隨著很大的振動(dòng)和噪聲。
⑤ 紊流與渦流。在液壓系統(tǒng)的油流通道上,通流截面或流動(dòng)方向發(fā)生變化時(shí),流速與壓力也要發(fā)生相應(yīng)的變化,當(dāng)變化急劇時(shí)就會(huì)產(chǎn)生紊流與渦流現(xiàn)象。這種紊流與渦流,由于顯著地加大了油液質(zhì)點(diǎn)與管壁或泵、閥體壁的相互作用而發(fā)岀噪聲。
該系統(tǒng)的油箱采用鋼板焊接結(jié)構(gòu),液壓泵、電機(jī)和液壓集成塊等均安裝在油箱蓋板之上。一般來說,當(dāng)油箱容量為100L以內(nèi)時(shí),其壁厚為3mm﹔容量為100〜320L時(shí),其壁厚為3〜4mm﹔容量大于320L時(shí),其壁厚可以為4〜6mm。油箱底腳的高度一般為150〜200mm,底腳的厚度為油箱側(cè)壁厚度的2〜3倍。隔板的厚度應(yīng)等于或稍大于油箱側(cè)板的厚度。蓋板的厚度應(yīng)是油箱內(nèi)壁厚度的3〜4倍。但實(shí)際上,該系統(tǒng)油箱的側(cè)壁、隔板和底腳的厚度均為3mm,蓋板的厚度也僅有5mm。故當(dāng)電機(jī)和液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),必因回轉(zhuǎn)件的不平衡而使油箱產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)并發(fā)岀很大的噪聲。油箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般應(yīng)遵循以下原則。
① 油箱中應(yīng)設(shè)置隔板。吸油管和回油管距離應(yīng)盡量遠(yuǎn),吸油側(cè)和回油側(cè)要用隔板隔開,以增加油箱內(nèi)油液的循環(huán)距離,這樣有利于散熱、放岀油液中的氣泡,并使雜質(zhì)沉淀在回油管一側(cè)。
② 吸油管的設(shè)置。吸油管離油箱底部的距離應(yīng)不小于管徑的兩倍,距箱壁應(yīng)不小于管徑的三倍,以便油流暢通。
③ 回油管的設(shè)置。回油管管口必須浸人油面之下深處,以免回油時(shí)將空氣帶人油中,回油管口距油箱底面的距離也應(yīng)不小于管徑的兩倍,管口應(yīng)切成45°角,面向箱壁,以增大排油口面積,使流速變化緩慢,減少振動(dòng),利于散熱。
④ 放油孔、清洗孔的設(shè)置。放油孔要設(shè)置在油箱底部最低的位置,使換油時(shí)油液和污物能順利地從放油孔流岀,考慮清洗換油的方便,箱底應(yīng)做成坡形,并設(shè)置清洗孔,以便于油箱內(nèi)沉淀物的定期清理。
⑤ 油箱的密封。油箱蓋必須密封,箱蓋上進(jìn)岀管的貫通窗口也應(yīng)采取密封措施,以防外泄油液和污物進(jìn)人油箱。開式油箱的密封油箱蓋上應(yīng)設(shè)通氣孔,通氣孔應(yīng)裝有空氣濾清器,以防止大氣中的灰塵進(jìn)人油箱 (兼作注油口用)。
事實(shí)上,該系統(tǒng)油箱的回油管較細(xì)、較短,剛好浸人油面下。這樣,當(dāng)回油管回油時(shí)·油液便以很高的流速?zèng)_人油箱,攪動(dòng)著液面使油液混人空氣。另外,吸油管和回油管都設(shè)在油箱中間橫置隔板附近,使油箱內(nèi)油液循環(huán)的距離較短,氣泡又不易排岀。由于液壓泵吸人混有大量氣泡的油液,產(chǎn)生汽蝕,發(fā)岀高頻噪聲。
綜上所述,該系統(tǒng)油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理是導(dǎo)致系統(tǒng)噪聲過大的原因。