風力發(fā)電機組一般液壓系統(tǒng)

由于液壓系統(tǒng)的振動和噪聲本身不可避免，而且近幾年，隨著液壓技術(shù)向高速、高壓和大功率方向的發(fā)展，液壓系統(tǒng)的噪聲也日趨嚴重，并且成為妨礙液壓技術(shù)進一步發(fā)展的因素，聲音超過70dB便成為噪聲，使人聽起來極不舒服，甚至使人煩躁不安，噪聲作為污染已經(jīng)日益受到人們的重視。因此研究和分析液壓噪聲和振動的機理，從而減少與降低振動和噪聲，并改善液壓系統(tǒng)的性能，有著積極而深遠的意義。

在液壓傳動系統(tǒng)中，各元件或部件產(chǎn)生噪聲和傳遞噪聲程度不同，表1列出了液壓元件或部件產(chǎn)生和傳遞噪聲的名次。表1 液壓元(部)件產(chǎn)生和傳遞噪聲名次表元件與部件 名稱液壓泵溢流閥壓力閥@節(jié)流閥方向閥液壓缸油箱管路產(chǎn)生噪聲的 名次12345556傳遞噪聲的 名次23343212 注:表中@指的是溢流閥之外的壓力控制閥 由于液壓系統(tǒng)的噪聲不只一種，因此最終表現(xiàn)出來的是其合成值，一般來講，液壓系統(tǒng)的噪聲不外乎機械噪聲和流體噪聲兩種，下面予以分析說明。

機械噪聲是由于零件之間發(fā)生接觸、撞擊和振動而引起的。

① 回轉(zhuǎn)體的不平衡

在液壓系統(tǒng)中，電動機、液壓泵和液壓馬達都以高速回轉(zhuǎn)，如果它們的轉(zhuǎn)動部件不平衡，就會產(chǎn)生周期性的不平衡力，引起轉(zhuǎn)軸的彎曲振動，因而產(chǎn)生噪聲，這種振動傳到油箱和管路時，發(fā)出很大的聲響，為了控制這種噪聲，應對轉(zhuǎn)子進行精密的動平衡實驗，并注意盡量避開共振區(qū)。

② 電動機噪聲

電動機噪聲主要是指機械噪聲、通風噪聲和電磁噪聲。機械噪聲包括轉(zhuǎn)子不平衡引起的低頻噪聲，軸承有缺陷和安裝不合適而引起的高頻噪聲以及電動機支架與電動機之間共振所引起的噪聲。控制的方法是，軸承與電動機殼體和電動機軸配合要適當，過盈量不可過大或過小，電動機兩端蓋上的孔應同軸;軸承潤滑要良好。

③聯(lián)軸器引起噪聲

聯(lián)軸器是液壓泵與電動機之間的連接機構(gòu)，如果電動機和液壓泵不同軸以致聯(lián)軸器偏斜，則將產(chǎn)生振動與噪聲。因此在安裝時，兩者應保持在最小范圍內(nèi)。

在液壓系統(tǒng)中，流體噪聲占相當大的比例。這種噪聲是由于油液的流速、壓力的突然變化以及氣穴等原因引起的。

① 液壓泵的流體噪聲

液壓泵的流體噪聲主要是由泵的壓力、流量的周期性變化以及氣穴現(xiàn)象引起的。在液壓泵的吸油和壓油循環(huán)中，產(chǎn)生周期性的壓力和流量變化，形成壓力脈動，從而引起液壓振動，并經(jīng)出口向整個系統(tǒng)傳播。同時液壓回路的管道和閥類將液壓泵的壓力反射，在回路中產(chǎn)生波動，使泵產(chǎn)生共振，發(fā)出噪聲;另一方面，液壓系統(tǒng)中(指開式回路)溶解了大約5%的空氣。當系統(tǒng)中的壓力因某種原因而低于空氣分離壓時，其中溶解于油中的氣體就迅速地大量分離出來，形成氣泡，這些氣泡遇到高壓便被壓破，產(chǎn)生較強的液壓沖擊。對于前者的控制辦法，設計時齒輪模數(shù)盡量取小，齒數(shù)盡量取多，缺載槽的形狀和尺寸要合理，柱塞泵的柱塞個數(shù)應為奇數(shù)，最好為7~9個，并在進、排油配流盤上對稱開上三角槽，以防柱塞泵的困油。為防止空氣混入，

為減少噪聲，必須對噪聲源進行實際調(diào)查，測量分析液壓系統(tǒng)的聲壓級，進行頻率分析，從而掌握噪聲源的大小及頻率特性，采取相應辦法，具體列舉如下:

① 使用低噪聲電機;并使用彈性聯(lián)軸器，以減少該環(huán)節(jié)引起的振動和噪聲;

② 在電動機，液壓泵和液壓閥的安裝面上應設置防振膠墊;

③ 盡量用液壓集成塊代替管道，以減少振動;

④ 用蓄能器和橡膠軟管減少由壓力脈動引起的振動， 蓄能器能吸收10 Hz以下的噪聲，而高頻噪聲，用液壓軟管則十分有效;⑤ 用帶有吸聲材料的隔聲罩，將液壓泵罩上也能有效地降低噪聲;

⑥ 系統(tǒng)中應設置放氣裝置。

液壓件的表面要求及加工

缸筒作為油缸、礦用單體支柱、液壓支架、炮管等產(chǎn)品的主要部件，其加工質(zhì)量的好壞直接影響整個產(chǎn)品的壽命和可靠性。缸筒加工要求高，其內(nèi)表面粗糙度要求為Ra0.4~0.8µm，對同軸度、耐磨性要求嚴格。缸筒的基本特征是深孔加工，其加工一直困擾加工人員。

采用滾壓加工，由于表面層留有表面殘余壓應力，有助于表面微小裂紋的封閉，阻礙侵蝕作用的擴展。從而提高表面抗腐蝕能力，并能延緩疲勞裂紋的產(chǎn)生或擴大，因而提高缸筒疲勞強度。通過滾壓成型，滾壓表面形成一層冷作硬化層，減少了磨削副接觸表面的彈性和塑性變形，從而提高了缸筒內(nèi)壁的耐磨性，同時避免了因磨削引起的燒傷。滾壓后，表面粗糙度值的減小，可提高配合性質(zhì)。

液壓閥作為液壓系統(tǒng)的控制樞紐，運動頻繁，對各組成部分器件的精度要求、密封性、可靠性都要求非常高，國外大部分企業(yè)都采用滾壓來提高精度配合。

滾壓加工是一種無切屑加工，在常溫下利用金屬的塑性變形，使工件表面的微觀不平度輾平從而達到改變表層結(jié)構(gòu)、機械特性、形狀和尺寸的目的。因此這種方法可同時達到光整加工及強化兩種目的，是磨削無法做到的。

無論用何種加工方法加工， 在零件表面總會留下微細的凸凹不平的刀痕，出現(xiàn)交錯起伏的峰谷現(xiàn)象，

滾壓加工原理:它是一種壓力光整加工，是利用金屬在常溫狀態(tài)的冷塑性特點，利用滾壓工具對工件表面施加一定的壓力，使工件表層金屬產(chǎn)生塑性流動，填入到原始殘留的低凹波谷中，而達到工件表面粗糙值降低。由于被滾壓的表層金屬塑性變形，使表層組織冷硬化和晶粒變細，形成致密的纖維狀，并形成殘余應力層，硬度和強度提高，從而改善了工件表面的耐磨性、耐蝕性和配合性。滾壓是一種無切削的塑性加工方法。 無切削加工技術(shù)安全、方便，能精確控制精度，幾大優(yōu)點:

1、提高表面粗糙度，粗糙度基本能達到Ra≤0.08µm左右。

2、修正圓度，橢圓度可≤0.01mm。

3、提高表面硬度，使受力變形消除，硬度提高HV≥4°

4、加工后有殘余應力層，提高疲勞強度提高30%。

5、提高配合質(zhì)量，減少磨損，延長零件使用壽命，但零件的加工費用反而降低。

油缸是工程機械最主要部件，傳統(tǒng)的加工方法是:拉削缸體--精鏜缸體--磨削缸體。采用滾壓方法 是:拉削缸體--精鏜缸體--滾壓缸體，更多技術(shù)可咨詢:

工序是3部分，但時間上對比:磨削缸體1米大概在1-2天的時間，滾壓缸體1米大概在10-30分鐘的時間。投入對比:磨床或絎磨機(幾萬--幾百萬)，滾壓刀(1仟--幾萬)。液壓設備的方式

滾壓后，孔表面粗糙度由幢滾前Ra3.2~6.3µm減小為Ra0.4~0.8µm，孔的表面硬度提高約30%，缸筒內(nèi)表面疲勞強度提高25%。油缸使用壽命若只考慮缸筒影響，提高2~3倍，鏜削滾壓工藝較磨削工藝效率提高3倍左右。以上數(shù)據(jù)說明，滾壓工藝是高效的，能大大提高缸筒的表面質(zhì)量。

油缸經(jīng)過滾壓后，表面沒有鋒利的微小刃口，長時間的運動摩擦也不會損傷密封圈或密封件，這點在液壓行業(yè)特別重要。