一 盘斜 柱塞 泵式马 达 低 的噪 声化
日
橘川 智 幸
许 多
在 种各 业工 领 域 中 用 的 液 使 设备
压年近都要 求压高、
,
降低
声 噪的方法
高
速 小 和型
化,
同
也时 以
造
了为 降 泵 的 低 声
,
噪 必须考虑下 列 目项
环 成境 问题 的 机 器 噪声 等 级作 性 为能 评 价的指
尽 量
激振 使 最力小 这 就 必 须 缓 和困 油 区 的 压 中变力化 素有 ① 因切 口的形状 塞 腔 内容 积
,
,,
标
特
是 对别具 有 回 转 部分的 液 压泵 一马达 至
,
主。要
,
今
都 迫在切 希 降 低 噪 望声
展,
②膨
胀压 缩 量 柱③
。
一
着 最随 近噪声 和 动 振测试 技 术 的 速迅发
正在 改 进以 应前 用的 降 噪措 施 。
柱④塞 数 等
目
今,后 成
动的
。
抑 制
体壳 和 泵 盖 声 辐噪射 面的 面壁振 主 因 素有 萝 盘斜支 承结 构的 枢 轴 形式和 托 架 形式 ,
果 指 日 待可
本
文 以 斜 盘 式柱塞 泵马达 为 例 低 噪声 所 考 虑 的措 施
一
,叙述
降 盘斜的 刚性
。,
壳体 泵和盖 的刚 性 等
。
、一
低 柱 降塞泵 的噪 问声题
产生 声 噪的 机
构
量 尽使 噪 声辐 面 积 射最小
力求 小
型 化
产 生 噪
声 机的构 斜 式 盘辆向 塞柱 泵 图
减少
激振 力减
激 振少力 方的 主 法要 是缓 和柱寨 腔的 内 压变力 化
毛槽眉,
可
虑为考
,从
吸入区 到 排 区 出下 死 点和 排从,
为 一此般 在配 流 上盘 设 置
,
型切
口
区出到 吸入 区 死上 点 产 的生油 缸 体内 压力
剧激变化
形。 了激振成力 「
经 由
。
图所
的示固体
在定 量 型 叶片 泵和 齿 轮 泵 中 几乎 没 有 膨胀 压 缩 行 程
一
,
于由 困 油 区型 切口形状
,
振
传动递 路线 产 而 噪生
声根
据
就能 大 确 定 压 致力 变 化 况情在叶 片 泵 中也 有
利 用 定 曲子线 的设 计来计 所划需 膨 一 胀 压缩 量
例 子
的
。在 斜
盘 柱塞式泵 程中。
,
不 管
定是量型 变或
,量
型
都 能避 免 由柱不 塞 冲程产 生 膨的 胀 一 压 缩行 为此
,
使要困 油区 长
。
压 力 变 缓化慢
,自
然 决 取于困 区油的范
围困油象
图现
斜 盘柱 式塞 枢 轴 泵 式
形体壳尸 枢轴一 泵盖一 作 ”
操,
塞 腔 柱内压 随力 着泵 的 吸 入 排出 作 用 的 变化 以 及压 力 脉动 测的 定 子例示 于 图
。
一我
们知道 油
从
,
产
生 压 力 脉 的 原动 因在于 高 压
。
林 卞味
”
厂
’
轴
板
盘
料型
切 口 倒入 流柱塞 腔 内
, 、
在
死下点 中
,
一泵盖
轴
承
由于
柱塞 的压 缩行程 会 时同发 生 超 冲击 压
。
一力
护
壳体‘
泵盖
超
压冲力 取 决于 压缩 量 压 力出
型 。切口 形状 以及排
图
振 传动递 路
图线
示
了下出 死点 的困油 区 中 压 力变化 的
一
一
实测 与 值 下由式 求 得 升的 算值的 比 较情 况
图可
,
见
由两
结者 果 休大上 是 一 的致于
。训卿
起
压 力冲
排出
勺勺势叹 脉 压动力
—的 密度 —油油缸 体的回 转 角 度—由于 最 大 流量 时和 全 闭 时 斜盘 角度 有 很
切,
召
油的 体 积弹 系性
数大
差别不
同,
,
同柱 塞行 程 产 生的 膨胀一压 缩 量 明
显。,
因 要 选此择 适 当 的压 力变 是 很 化 难
腔
・的
转
淡
奇 死 上
之
从形经 验 上一方面
,
为 使 全 闭 时 噪的 声低 到降 最小
,
可,另
,
使 油困 取区 较得长
且 设
有小
的
,
切
型
。
在口 大最 流量时 采如 用 种
,
这
切型
口
。
就
产生 显著的 超 压 冲
大力
泵
噪声的就 增
加同
样,
如
仅 着 眼 最于 大 流 量 时的噪声
。
,全 时闭的
型
切噪 声就 很 难降低
为 了
在 两 方 面 的条 件 下 能
都降低
噪声
口就
必 须 在 过 去 基的础 上确
定。
尺 寸的 数参
互 吓压麒 。 互
图
抑制 振 传动递 从 激 振 来 源的固 体振 动 的 传 路 递有 前线述 的 几 条 路线
。柱
腔 塞 的内 压 力变 化 压与力 脉动
计 算流
由于
每 个 零件 形状 很复
。杂
,因而
有具 个 多 固 有 振 动频 率 噪声频在谱 中,
」
…
‘。
以 柱塞 护 率频
,
成
分为
‘
了,
,
目、
、一
,
一
一
一
、 本 频 率基的 振 谐 动 产 噪 声
生
。
而 泵 各零的 的
件
共振点 共 及 点振 附 近的 谐振功 对 噪声 级有 决
定川刁
’
‘
,厂
性影响
汀
从下 死 点 得 的 角 度
嘴
一…
可
以认为
,
在 订 制 低降 声噪计 划 时、
,
能可
别特
有 题问的 主 要 零件 是 体
壳影响
。
生
泵盖和盘
斜
,
是
斜盘 振 动的 性特 壳 对 表体 面的 振 动很 容 易 产
图
柱
塞腔 的 压 力内变 化 测实值 计与 值 的算比 较
了 不不犷犷
一关
干斜 盘 的支承 结 构形
式 图
性刚
。
,
有
枢 轴 形 式和 托 架
。
犷叮下
一
。
二
一
,
一
一
后, 一种形 的式结 构 可 提高斜 盘 的
万
厂
一
、
・
场了
瓜
,
式,
中厂
。
。厂
尸
尸
。尸
—
型 切 截面 积 —面 系量数 —排流 出压力 —吸入 压力 — 塞 内腔压 力柱 —缸 体节 圆 半 径 油 —下 死点的 柱 塞 内腔容 —积盘 角度 斜
口—
柱
塞 面 面积
—截
由尸 于 将斜盘 承支 在壳 体 刚 性 更高 的
方地
盖,
可
以 看 作 这是对 壳 表体 固
面有 型振的 改 液压 泵零 件部 的固 振 有动 率频及 其 对 应
的
固 振有
型
,
可通过 运用二 通道 快速 里 傅 变叶
。
换,
法 实的 模态验分析 求得
噪 声在频 谱中
产
生 主要 声噪成 份 的零 件
,
的 确 定确及 定采 匝取 的措
应施用实 验 模态
分、
析
是法有 效的
弹 簧数 等 参数 常 的变化型
,
进 而
改 再变所 用 零 的件 质量
,
求 出 固 有 振 功频 率 固和有 振
就 可 得到 变更 零 件 形状 方的
一法
一
图 压侧低 压的 力脉 动波 形
。因原
。图
示
出有关 压力 脉动 的 验 实实例 ,
另 一
面方
从低 压向高压 的 压力变 不化会 ,
生 象产前 述 速流 声那 样 的 象
但现由于 经 与历,
液 压泵同 样的振 动 传 递 线路
图
,。
而 起 引噪声 ,
因
科盈
枉式基 与达
此
必 须 在配 油 盘上 设 置
力 变
化。
切型口
力 求缓 压
和,,
二
、柱
塞 马 的达低 声噪,
。这
对于 高速 马 达特 别重
要
,在低速
达 马
中 也级很低
。由于 使转速低用
噪 声故,
液
压 马 比达 液压 泵 所 用 的使 转 范 速围广
这也 是 比 难较于 采 取降噪 措施 的主 要 原 因
由
此 知可与 其 采 取降 措 噪 施然 减少 当力矩 的变 化,
如
不为
维
低 持 速能性
设 相计
此
,
高速
马 达 和低 速 达马 所采取 的 降 措 施大
噪。
应 的进 排 孔 口油开 闭刻 和
的时 况。
切型口
是 也 效
有不相同
本
文 叙 仅述
左 右,的 速中斜
盘 式 住
塞 达 马
图
所采 取的 噪 措降施 实
例。
在液 马压达 中 仅 有 朝 一个 方 向回 转的
,
液压情马 达也 液 压 泵与一
样
。
力由从高 压到 低
也 有
可正向 反向 回 转的情 况,
,
但
从 降低噪
压 以
及从 压低 高到 的 压 力压变 化而 产生 激 振
声发
出发展
,
向 单 转回的 祝情 比 较 容易 实 现
对 液压 泵 来
,
产讲生 噪 声 的 主要 原因是 从
,
于 由 近音年响 强度法 和 验实模 分态 析法 的 现 在已经 能 够对 定噪确声 发 生 位部和 振 。
压 到低压 高的压 力 化变 液在压 马 达中 动
时
,
,
在液而压马 达中
,这
。
种压
力 变化对 形 成 声噪 主 要 因 的原 响影较
动少 频率 高复而 的杂振 动 模 型进 详行细 分 析
而
是 将
高压 供给 油塞 腔 内柱
。,
在
且
采
用 有 元限 法 进行 振 模动 分析 的 研型究
也
,
驱动 轴 上 产生 回转 力
当 高 压矩 油向 低压 移
,侧
已 得 取 步进
因
此 利用这 所里 映 的 实 验反 模 这
卜
态
柱塞 腔 的内容 积 变得 最 大
析 分果
产结
,
经 能够
已
使 模 拟精度 渐 逐提
高,
当
塞 腔柱内的 高 油 向 低压压 侧排 出 时
马达 中 的主 要 噪声 。
些
测试 设和计技 术
一与
前 以 用频率 分 析 定 原推。
生 的
流声速 取决 于 压 侧低的 压力就 成 为压
液这
时
因, 的方 相 比法更 合加理
以 认可为
,
,
今就后
低
排 进 油孔口 开 闭时
,声泵 噪达的开发马讲
来加广 泛
吴赵 译 自《发 川,
其
应 用范 围 会将
》更
刻非 常 不利
,
油
急 剧地排 出 ,
在低 压
侧 产生
明
,显
压 力脉的 动
而 果 压 如力脉 动 大
变就
引起
口
岁一 才 崔
一
夕 母机 侧 的 管 系路统 动
振
这就 成噪为声 增大 的
始
一
康
增天校
一
一