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轴向柱塞泵结构改进设计


5部:观唤,王l陆武液压系统振动.瓣的原因分析[Jl液压与气动,2005(t2)
1995
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版社,2003
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【o量

;手 二J
图1改进后配油盘结构图
在降噪配油盘试验中已试验,于是将o#、l#、2#缸体分别与普通 配油盘和降噪配油盘各3块匹配进行试验。噪音试验数据,如表 3所示。 表3不同缸体、不同配油盘相互匹配噪音对比表(全排量50℃)
4结构改进的对比试验
4.1试验目的
为了满足市场的需要,降低63CYl4-1B泵的噪音,考核降噪 配油盘的降噪效果,是否满足性能的要求。
5结论
(1)缸体在配磨加工时,一定要保证缸体配油面与钢套(与轴 承配合处外圆)的垂直度的要求,否则会严重影响泵的噪音; (2)降噪配油盘口f以降低普通63CY泵的噪音; (3)新旧泵相比较:新泵比旧泵噪音降低了2.5分贝左右。
参考文献
1杨尔庄.二十一世纪液压技术现状及发展趋势[J].液压与气动,2001(6) 2陈林强.液压系统常见故障的成因及其预防与排除[J].液压与气动,2003(7)
【摘 要】针对轴向柱塞泵噪声大,返修率高的情况,进行结构改进,降低了泵的噪声,提高了泵的性 能。并进行了新旧泵的噪声对比试验,验证了改进效果。
关键词:轴向柱塞泵;结构改进;噪声。
【Abstract】A iming at
turd
the circumstances
of axial
piswn pump’s loud noise and high repair rate,struc—
improvements
file
conducted.Through structural Was improveK A nda源自piston pump’s
pe咖朋僦e
improvements.noise
test
was
reduced as
well∞axial and new
comparative
Was carried out for the
1泵的噪声来源分析
机器噪声来源有四个方面:传动噪声(如齿轮、链轮等);液压 噪声(如液压泵、液压缸等);电磁噪声(如电磁溢流阀、电磁换向 阀等);空气噪声。轴向柱塞泵的噪音属于液压噪声,其来源又分 为两类:(1)人工装配与使用不当造成的噪音;(2)工作条件所造 成的噪音。在液压系统故障中,许多故障以噪声的方式表现出来, 因为一般液压系统有噪声发生时,系统往往就不能正常工作,所以 分析噪声产生的原因既是降低噪声的前提,同时也是排除液压系统 故障所必须的。噪声产生原因比较复杂,有机械安装的原因,也有液 流流速及压力的突然变化、密封配合和气穴等方面的原因,而轴向 柱塞泵噪声主要来源是高压油从柱塞孔出来经缸体腰形孔到配油 盘的冲击造成的。不同的原因引起不同的噪声,合理判断产生噪声 的不同部位及特点是解决这一问题的关键,仅从理论上分析往往难 以达到预期的效果,必须针对不同的情况,采用不同的措施,通过 “看、听、摸、问”等诊断技术,综合分析才能快速有效地降低噪声。
3结构改进降噪措施
3.1减小摩擦降低噪声
(1)提高摩擦副I'日】的平面度,使摩擦副间的摩擦均匀; (2)增开贮油小装置,使摩擦副之间的摩擦由混合摩擦变为 流体摩擦; (3)减小摩擦副间的压紧力,采用静压力平衡原理;
3.2结构工艺改进降低噪声
(1)采用一些缓冲液压油冲击的装置,合理设计尺寸,消除困 油现象。 (2)增长配油盘上的鼠尾长度,如图l所示; (3)简化配油盘的表面(因为实验发现,以前的表面上的盲孔 与贮油槽降噪不明显); ’(4)在鼠尾的尖部增开了—个通孔(起泄油、消音的作用),如 图1所示; ・(5)在配油盘加宽吸油腰形孔,缩小压油腰形孔:
2.2变量头与滑靴的摩擦引起噪声的原因
由于液压油的作用力使滑靴紧压在变量头上,缸体的旋转带 动柱塞及滑靴旋转,从而形成—个摩擦,因表面度和压紧不同,产 生的噪声的大小不同。
2.3柱塞与柱塞孔的摩擦引起的噪声的原因
柱塞与柱塞孔于一个孔轴配合,它们的噪声与两者间隙有 关,如果中间有细小的杂质都会对噪声影响很大,还有可能把柱 塞孔“拉伤”。
3李越.柱塞泵的合理使用和放障分析[J].液压气动与密封。2006(4) 4李建宇.液压系统振动噪声产生原因分析[J].液压与气动,2006(5)
4.6试验数据
(1)同台泵噪音对比试验 该实验主要考核降噪配油盘的降噪效果,在同一台泵中采用 不同的配油盘进行对比试验,现将试验数据,如表2所示。 由表2可知,在同一台泵中,降噪配油盘比普通配油盘可降
第1期 2010年1月
文章编号:1001—3997(2010)01-011l—02
机械设计与制造
Machinery Design&Manufacture
63CY 1 4—1
B轴向柱塞泵结构改进设计
陈志刚戴正强李颖
on
(邵阳学院机械与能源工程系,邵阳422004) Improvement and design the structure of axial plunger pump 63CYl 4-1 B
CHEN Zhi-gang,DAI Zheng-qiang,LI Ying
(Shaoyang University,Shaoyang 422004,China)
OO◆OO◆O-◆o 7)◆nn●’,1◆no◆no◆oo◆n,’●oo●…●7:●t’●oo●00●‘:●00◆o'●c?◆00●oo●00●L:◆Lo◆00◆u:●E圯●no◆Oo◆oo●no◆Oo●OO●oo●OO●Oo●00◆OO
压力补偿(恒功率)
注:本次试验中提到的降噪配油盘即为改进后的配油盘。
4.5试验方法
本次试验了4组缸体、普通配油盘5件、必噪配油盘5件。缸 体编号为0-3#,普通配油盘、降噪配油盘各编号为l一5#。 (1)首先,抽试一台合格泵,测试其容积效率和噪音,然后换 降噪配油盘进行对比试验,共试验3块配油盘(编号为降噪配油 盘1#、降噪配油盘2#、降噪配油盘3静),验证降噪配油盘的降噪 效果和容积效率性能。 (2)同时考虑到现场63CY泵双金属缸体一次试车合格率不 高的问题,将试车不合格缸体(共3件,编号为2#、3#、0#)重新靠 磨后,各自与3件普通配油盘和3件降噪配油盘分别进行对比试 验,验证了降噪配油盘的降噪效果和与缸体的匹配性能。
2泵本身结构对噪声的影响
泵本身结构对噪声的影响主要是--i-/s面,一是泵内液流流 速及压力的突然变化引起的噪声",i--是摩擦副产生的噪声。泵结 构中包含三个摩擦副:(1)缸体与配油盘的摩擦(主要摩擦);(2) 变量头与滑靴的摩擦(次主要摩擦);(3)柱塞与柱塞孔的摩擦(次 要摩擦)。三个摩擦副都会产生噪声,为非人为噪声的主要来源。
of old
pump’s
noise,and the
improved
effectiveness
Was
verificated
at last.
Key words:Axial piston pump;Structural improvement;Noise
中图分类号:THl2,TP391文献标识码:A
液压传动因其工作压力高、传输功率大、可无级变速等特点, 现在被广泛地应用于各种机械之中。液压轴向柱塞泵因其效率 高、寿命长、自吸能力强、适用于高压系统等优点得到了广泛应用。 目前国内生产的轴向柱塞泵普便存在噪声大,返修率高的问题。 经过缸体底部的腰形孔到缸体柱塞孔,最后到滑靴与变量头之 间。这过程中,配油盘起分配液压油和逆止阀的作用(即阻止吸油 腔与压油腔相通)。噪声主要来源是高压油从柱塞孔出来经缸体 腰形孔到配油盘的冲击造成的。
表2同一台泵普通配油盘与降噪音盘噪音对比表(油温:50c12)

15
l堇

(测试条件:全排量、油温t=50。C、转速n=1500r/min) (2)不同缸体、不同配油盘相互匹配时噪音对比试验 由于普通63泵在装配车间进行出厂试验时,有部分缸体试 车时容积效率达不到要求,故将试车不合格缸体重新靠磨后,再 进行试验,同时进一步验证降噪配油盘的性能与降噪效果;0栉、 2#、端缸体属于试车不合格缸体,1#缸体试车合格缸体,1#缸体
2.1缸体与配油盘的摩擦引起噪声的原因
液压油通过吸油口进来,再经过配油盘上的腰形孔,接着再 ★来稿日期:2009--03—22★基金项目:湖南省教育厅科研项1;t108C7931
万方数据
112
陈志刚等:63CYl4-1B轴向柱塞泵结构改进设计
低噪音l以分贝。
第1期
(6)配油盘上的压油腰形孔加了加强筋,如图1所示; (7)缩小一些尺寸(如在泄油口位置的改进:新泵是1 17ram、 而旧泵是143mm); (8)零件局部结构改进(如用鼠尾的尖部增开了一个通孔取 代了配油盘表面的贮油槽和li孔)。
万方数据
(测试条件:全排量油温:t=50。C转速n=1500r/min) 由表3可以看出,同一缸体与降噪配油盘匹配时,总比普通 配油盘匹配时噪音低(2-3.3)分贝,平均降低2.5分贝以上。值得 注意的是:不管该缸体与普通配油盘匹配时容积效率和噪音性能 是好还是稍微较差一点,当与降噪配油盘匹配时,其噪音总保持 比较好的效果。
4.2试验内容
噪音对比试验:与普通配油盘作噪音对比。
4.3试验条件
液压油:L-HM46抗磨液压油转速:1 500r/rain 油温:50。C额定压力:31.5Mpa
4.4试验对象
63CYl缸lB柱塞泵,基本参数,如表l所示。 表1泵的基本参数
额定压力 公称排量 额定转速 定量型式
31.5Mpa 25ml/r 1500f/rain
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