关于机床液压系统噪声分析与振动防治【转】
本帖最后由 wdhd 于 2016-7-7 10:52 编辑关于机床液压系统噪声分析与振动防治
机床的液压系统机构复杂，因此导致故障产生的原因也非常多，在对机床液压系统进行维修时，通常会同时维修多个故障，这些故障可能相互关联，因此需要考虑和处理的问题也非常多，所以需要首先对当前情况进行分析，制定出维修工作的优先级，以提高维修工作的工作效率，在维修后要及时总结经验，做好记录，为以后的维修工作打下基础。
当需要减少或消除机床液压系统产生的噪声时，应该首先从液压机的结构、声学原理以及使用方法三个方面对液压系统进行分析，从根本治理液压系统产生的噪声，使机场液压系统可以正常的运行。机床液压系统的构成包括液压装置、电气系统以及机械装置。进行故障分析时，需要考虑机场液压系统的各个方面因素。维修人员进行维修时，通常使用专用仪器或直接用感官对故障原因进行判断，然后维修人员会结合自己的专业知识和工作经验，对故障原因进行具体的分析，缩小故障源的范围，最后细致到机床液压系统的某个具体的区域、或具体零、部件，然后对故障进行维系。
1、判断液压系统噪声源
现实中很多因素都可以使机床液压系统产生噪声，经过总结，可以将产生噪声的原因分为两个方面：第一、机床液压系统机械部件发出的噪声;第二、机床液压系统的流体噪声。
1.1机床液压系统的机械噪声
机械噪声主要是指机床在工作运行时，机械零、部件产生振动、或相互摩擦甚至相互撞击，因而发出噪声。机床在运行时，以下因素会产生机械噪声：液压机在运行时，相关部件振动或相互摩擦产生的噪声;由于机械零、部件质量差、导致结合不紧密产生的噪声;液压系统的相关结构或部件装配精度差，导致运行时产生噪声;电机等转动设备不同轴，使这些设备在运行时会导致相关部件相互碰撞或摩擦，导致噪声的产生;旋转设备转动部件不平衡，机床液压系统在工作运行时，旋转设备高速旋转，如果。在液压系统中，液压泵、电动机都以高速回转，如果转动部件不平衡，就会造成转动部件周期性的产生不平衡力，导致转轴产生弯曲，导致相关零、部件振动，导致噪声产生。
1.2联轴器产生的噪声
由于机床液压系统中相连接的旋转设备不同轴，导致联轴器发生偏斜，在工作运行时产生噪声，所以，在装配旋转设备的零、部件时，需要保证相连接的旋转设备同轴。由于弹性联轴器可以吸收一定程度的震动，可以避免撞击现象，具有一定的吸收振动的能力，没有撞击现象。
电动机噪声，电动机产生的噪声主要包括：通风噪声、机械噪声、以及电磁噪声。
管路振动摩擦导致的噪声。产生这类噪声的主要原因为，管路的固定装置不牢固，导致管路松动，在机场液压系统工作时就会产生噪声。处理这种原因造成的噪声，需要将管理固定装置进行重新固定，并且采取相应的紧固和减震措施。
减速器震动导致的噪声。由于减速器齿轮配合不紧密，导致齿轮之间存在啮合间隙导致摩擦系数增加，在工作运行时产生噪声。
1.3机床液压系统的流体噪声
流体噪声产生的原因是当机床油液突然改变流动速度，或者突然改变压力时，导致气穴的产生，因而产生噪声。在机床液压系统中，流体噪声通常比较严重。
液压泵产生的流体噪声。液压泵是机床液压系统中产生噪声比较严重的设备之一。液压泵会周期性改变液体的流量和压力，会导致设备产生大量的流体噪声，另外，液压泵困油区工作时产生的压力冲击和柱塞泵工作时产生的倒灌流量，也会产生大量的震动，导致噪声的产生。而且在机床运行时，由于吸油管产生的阻抗过高，当液压泵入口处的压力降至空气分离压以下时，会分离析出油液中包含的溶解空气，因此产生很多的气泡，由于高压会瞬间将大量的气泡压破，导致气穴噪声的产生。另外如果存在邮箱中的油量过低或者吸油管的管壁或者结合处存在漏气等问题，会产生吸空现象，也会产生噪声。同时，如果泵出现泄漏的情况，也会产生噪声。
1.4控制阀产生的流体噪声
机床控制阀产生的气穴现象会发出噪声。因为阀口会使油液产生高速射流的现象，降低油液的绝对压力，从而产生噪声。另外，油液喷流会使液压系统产生高频噪声。当温度增加或压力升高时，机床在工作时还会产生自激振动噪声，其中最容易产生产生自激振荡的部件是直动式溢流阀，当液压泵输出的压力增高时，会产生高次谐波，导致溢流阀产生噪声。方向控制阀在开启动作和闭合动作时，会导致瞬间液压冲击，也会造成噪声，这种情况可以使用蓄能器减少油液产生的压力。机床的溢流阀的相关零件破损后，会是溢流阀在工作时产生“啸叫”，增加噪音。另外在工作时还会产生管路谐振噪声，机床的管路系统由于阻抗、材质等物理特性以及结构的不同，在工作时，如果收到一些其他因素的影响，可能引起共振，产生噪声。
2、降低噪声或消除噪声的方法和措施
根据上文的分析，在为机床选择容量适当的油箱，避免机床在工作时出现油量过低的现象，机床的通常下置油箱的容量应该确定为泵流量综合的4倍到5倍左右，而机床的上置油箱容量应该选择为泵流量总和的7倍到8倍左右。如果条件允许，可以使用立式油泵电机组，将泵放在油里面，既保证了散热功能，又可以起到隔音效果，在装配时，为相关零、部件添加橡胶垫，增加回油口与泵吸入口之间的距离，所有的管口都应该低于油液最低液面，避免出现吸空现象和回油冲溅现象。吸油管和回油管需要隔离，而且要求油箱的空气滤清器通气量为泵流量总和的8倍到10倍，为了避免产生气穴，建议不适用吸油过滤器，建立独立的冷却过滤回路。吸油管不宜过长，液压系统的所有零部件参数必须符合相关规定。将排气设备安装在管路最高位置，高压泵出口需要配置软管，这样不但可以降低振动，还可以吸收压力，减少噪声。对液压系统进行检查，避免出现泄漏产生噪声。选用液压泵时，尽量挑选噪音和脉动相对较小的产品。选用电机时，同样尽量使用噪音较小的产品，联轴器方面选择弹性联轴器。并且将蓄能器安装在压力冲击容易发生的地方。尽量避免使用滑阀，可以使用插装阀集成系统。为了避免节流口出现气穴现象，规定节流阀阀口和减压阀的前后压差为p1/p2<3.5。为了避免液压缸中出现气穴现象，应该采用通径满足要求的充液阀。避免液压系统中进入空气，保证系统中不会产生气穴现象。选用高质量、高精度的产品，并且提高装配精度，为设备提供牢固的支撑，将管路固定牢固，在相应位置添加橡胶垫和润滑油，保证焊缝的密封，使用隔音材质对液压泵进行隔音。
3、结论
降低或消除机床液压系统产生的噪声，必须从声学原理入手，分析液压系统的工作原理，并且对噪声源进行处理或隔离，这样才可以有效的降低或消除噪声，在构建良好的生产环境的同时提高设备性能。
转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_a6924bc00102w40s.html
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