船舶液压系统振动与噪声的分析与对策
1引言
船舶采用液压传动这种传动方式日益增多,特别在船舶辅机和特种机械,如舵机、锚机、起货机、减摇鳍、可变距推进器等上用得更多,其原因是船舶要求辅机具有较轻的重量指标和较好的控制品质。在现代超大型船舶和海洋工程中,需要与之相适应的大功率、高效率的液压传动系统。随着高压、高速、大容量液压元件的大量采用,使系统振动噪声随之加剧。声音超过70 dB(A)便成为噪声,使人听起来极不舒服,甚至使人烦燥不安,噪声作为污染已经日益受到人们的重视。因此.研究和分析液压噪声和振动的机理,减少、降低振动和噪声,并改善液压系统的性能和机舱的工作环境,有着积极而深远的意义。
2 船舶液压系统噪声源
在船舶液压传动系统中,各元件或部件产生噪声和传递噪声程度不同,表l列出了其排序。船舶液压系统的噪声不外乎机械噪声和流体噪声两种,下面予以分析说明。
表1液压元(部)件产生和传递噪声程度排序
元件与部件名称 |
产生噪声的名次 |
传递噪声的名次 |
液压泵 |
1 |
2 |
溢流阀 |
2 |
3 |
压力阀 |
3 |
3 |
节流阀 |
4 |
4 |
方向阀 |
5 |
3 |
液压缸 |
5 |
2 |
油箱 |
5 |
1 |
管路 |
6 |
2 |
2.1产生机械噪声的原因及控制方法
机械噪声一般由零件之间的撞击、摩擦和振动等引起。
1)回转体的不平衡
在船舶液压系统中,电动机、液压泵和液压马达都以高速回转,如果它们的转动部件不平衡,就会产生周期性的不平衡力.引起转轴的弯曲振动,因而产生噪声.这种振动传到油箱和管路时.发出很大的声响,为了控制这种噪声,应对转子进行精密的动平衡实验,并注意尽量避开共振区。此外,还可尽量降低各回转件的转速。实验证明,将1450 r/min的电动机降低到960r/min工作后.其噪声可降低6~10dB(A) 。
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