
為減少數(shù)控機(jī)床液壓系統(tǒng)振動(dòng)與噪聲產(chǎn)生,避免噪聲擴(kuò)大化,應(yīng)從以下幾方面做好防治與改進(jìn):
(一)液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
在數(shù)控機(jī)床液壓系統(tǒng)控制的過(guò)程中,應(yīng)重視低噪聲液壓元件的運(yùn)用,通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),老式液壓泵多以柱塞泵或齒輪泵為主,它們?cè)肼暤恼駝?dòng)與噪聲相對(duì)于葉片泵要大很多,額定壓力也很高,所以,很多數(shù)控機(jī)床液壓系統(tǒng)中依然采用柱塞泵或齒輪泵,針對(duì)這種情況就需要改進(jìn)葉片泵額定壓力,至少應(yīng)保證其額定壓力在20MPa左右,以此減少振動(dòng)與噪聲。其次,控制好液壓泵數(shù)量。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),在液壓泵數(shù)量減少的情況下,振動(dòng)與噪聲也會(huì)減少,所以,這就需要控制好液壓泵的數(shù)量,在傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)需要借助多個(gè)液壓泵調(diào)節(jié)流量與壓力,為保證液壓泵流量與壓力,可以按照比例調(diào)整壓力與流量,以此減少液壓泵數(shù)量。再者,將蓄能器應(yīng)用其中,在壓力脈動(dòng)的作用下很容易出現(xiàn)噪聲,為消除噪聲可以將蓄能器應(yīng)用進(jìn)來(lái),盡管蓄能器的容量小,但其慣性相對(duì)較小,反應(yīng)也很靈敏,在利用蓄能器的過(guò)程中,應(yīng)將蓄能器頻率控制在幾十赫茲左右,以便減少壓力脈動(dòng)。最后,做好消振器與濾波器設(shè)置,一般來(lái)講,消振器有很多形式,可以應(yīng)用的消振器有高頻壓力消振器、微穿孔液消振器。在實(shí)際利用中常見(jiàn)的濾波器有液壓濾波器,這些設(shè)備的應(yīng)用都可以最大程度地減少振動(dòng)與噪聲。
(二)液壓裝置安裝方式的改進(jìn)
為做好振動(dòng)與噪聲控制,還需要進(jìn)一步改進(jìn)液壓裝置安裝方式,可以從以下兩方面入手:第一,安裝合適的液壓泵。在安裝液壓泵與電動(dòng)機(jī)的過(guò)程中,應(yīng)保證兩者的軸度誤差不超過(guò)0.02mm,且將柔性聯(lián)軸器應(yīng)用其中。在安裝液壓泵的過(guò)程中,若泵與電動(dòng)機(jī)安裝在油箱蓋上,那么就需要在油箱蓋上安裝好防振材料與消聲材料,同時(shí)也可以結(jié)合實(shí)際,將吸油高度與吸油密度較好的設(shè)備應(yīng)用其中,只有這樣才能保證設(shè)計(jì)合理。第二,管道安裝。做好管道安裝也是一項(xiàng)十分重要的工作,為做好防振與噪聲消除,可以用軟管實(shí)現(xiàn)連接,并適當(dāng)縮短管道長(zhǎng)度,提高管道剛性,避免管道之間發(fā)生共振的情況。同時(shí),在密封的過(guò)程中,應(yīng)以垂直密封為主,對(duì)于閥類部件來(lái)說(shuō),在實(shí)際利用中應(yīng)重視彈簧的應(yīng)用,且注意加密封墊的運(yùn)用,防止油管中因夾雜空氣導(dǎo)致振動(dòng)與噪聲。此外,還要控制好管道彎曲度,最大不超過(guò)30度,且彎頭曲率半徑應(yīng)在管道直徑的五倍以上。
(三)選擇合適的油液
在液壓系統(tǒng)振動(dòng)與噪聲防治的過(guò)程中,還要重視油液的選擇,并避免油液受污染。在選擇油液的過(guò)程中,應(yīng)避免選擇黏度過(guò)高的油液,如果將這樣的油液應(yīng)用其中,就會(huì)給液壓泵帶來(lái)一定的較大吸入阻力,進(jìn)而產(chǎn)生噪聲,所以,應(yīng)控制油液黏度,保證油液具有良好的消泡能力,盡管這樣的做法需要大量資金投入,但其后期效果較好,不僅可以延長(zhǎng)設(shè)備運(yùn)行壽命,還能減少對(duì)液壓泵及元件的損害。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),抗磨液壓油凝點(diǎn)較高,總體效果較好,所以,最好選擇抗磨液壓油。同時(shí),再好的油液受到污染以后都無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有作用,一旦油液受到污染,就會(huì)出現(xiàn)油箱內(nèi)濾網(wǎng)堵塞的情況,也會(huì)帶來(lái)油泵無(wú)法順利吸油,更會(huì)影響回油,并帶來(lái)噪聲與振動(dòng),針對(duì)這種情況,就需要相關(guān)工作人員經(jīng)常清洗油箱,在注油的過(guò)程中可以將過(guò)濾器或?yàn)V網(wǎng)應(yīng)用其中,這樣就可以再次對(duì)油液做過(guò)濾,提升油液質(zhì)量,還要在油液底部設(shè)置好隔板,在隔板的作用下,回油區(qū)中的油液在沉淀的作用下就會(huì)將雜質(zhì)留在回油區(qū)中,有效防止了油液流回到吸油區(qū)中。
(四)避免液壓沖擊
在防止液壓沖擊的過(guò)程中,可以從以下兩方面入手:第一,當(dāng)閥口突然關(guān)閉時(shí)的液壓沖擊。在解決此類問(wèn)題的過(guò)程中,應(yīng)適當(dāng)降低換向閥關(guān)閉速度,隨著換向閥關(guān)閉速度的降低,換向時(shí)間就會(huì)提升,在制動(dòng)換向時(shí)間高于0.2s以后,沖擊壓力便會(huì)下降,所以,可以將具有可調(diào)性的換向閥應(yīng)用到液壓系統(tǒng)中。由于流速也是導(dǎo)致振動(dòng)與噪聲產(chǎn)生的因素,所以,在防止液壓沖擊的過(guò)程中也要控制好流速,最好將管道流速控制在每秒4.5m以下。同時(shí)控制好管道長(zhǎng)度,盡量不選擇帶有彎度的管道,并將軟管作為主要管道。為最大程度地減少液壓沖擊,最好在滑閥關(guān)閉以前適當(dāng)控制好液體流速,這也是有效減少液壓沖擊的有效方式。第二,當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件制動(dòng)與減速時(shí)帶來(lái)液壓沖擊。在防治此類沖擊時(shí),首先,可以在液壓缸入口與出口處設(shè)置好反應(yīng)靈敏、靈活性好的安全閥,最好以直動(dòng)安全閥為主,且控制好其壓力,只有這樣才能避免壓力過(guò)高帶來(lái)的沖擊。其次,將減速閥作為應(yīng)用重點(diǎn),以此避免因油路關(guān)閉過(guò)緩帶來(lái)不必要的沖擊,同時(shí)還要控制好運(yùn)動(dòng)部件速度,它的速度應(yīng)控制在每分鐘10m以下。再者,為避免液壓沖擊過(guò)大,最好在液壓缸上部設(shè)置一定的緩沖設(shè)備,這樣不僅可以防止液壓缸中的排油速度過(guò)快,還能控制好液壓缸運(yùn)行速度,避免產(chǎn)生過(guò)大沖擊,另外,還要在液壓缸中安裝好平衡閥與背壓閥,這樣不僅可以最大程度地降低液壓的流動(dòng)速度,還能有效避免前沖,這也是提升背壓壓力的有效方式。最后,有必要將具有阻尼作用的換向閥應(yīng)用其中,以大型阻尼為主,且將單向節(jié)流閥關(guān)閉,并控制好潤(rùn)滑壓力,避免潤(rùn)滑壓力過(guò)高。在減少液壓沖擊的過(guò)程中,還要控制好液壓缸缸體的間隙度,防止間隙度過(guò)大或密封不合理影響液壓系統(tǒng)正常運(yùn)行,為防范此類事件的出現(xiàn),最好應(yīng)用新型活塞,設(shè)置好合適的密封件,只有這樣最大程度地避免不良事件的產(chǎn)生。