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振动与噪声是包括力士乐变量柱塞泵在内的液压元件与液压系统运行中经常发生的两种现象。振动是弹性物体的固有特性,而大家都知道,噪声源于振动,引起噪声的真动物被我们称为噪声源,所以噪声的控制归结为振动的控制。伊特液压泵随着液压技术的高压化高速化与大功率化,振动和噪声已成为液压技术发展中的突出问题。以为振动影响主机和系统的工作性能以及使用寿命,而噪声除了造成使用者的听力损失外,还会分散使用者的注意力,严重点的甚至会淹没报警信号,造身设备事故等等。振动的原因理论分析表明,液压元件及装置产生振动的根本原因在于存在激振力,振动的大小取决于激振力的大小及元件的固有参数。而振动的大小可以通过加速度计代替噪声测试仪器——声级计中的传声器来测量。液压元件及装置的防振减振和消振的主要途径是消除或减小激振力,合理的设计和匹配液压元件及装置的固有参数。液压噪声的产生力士乐变量柱塞泵是液压系统所有元件中的主要噪声源头,被称为一次噪声源。而另一些元件如油箱和管道等等,由于他们发出的噪声很小,不是独立的噪声源,但是泵和液压阀等元件产生的机械和液体噪声会激发他们产生振动,从而产生和辐射出很强的噪声,这类噪声源被称为二次噪声源。液压系统的噪声试一次噪声源和二次噪声源噪声的叠加。所以液压装置的振动与噪声控制应从元件噪声和装置振动产生噪声两个方面来考虑。显然,降低液压泵的噪声是控制整个液压系统噪声的主要途径。由上可知,力士乐变量柱塞泵的振动与噪声是相互存在的,控制了振动就等于减小了噪声,若是想减小噪声,还是得从振动上抓起。

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SY-A7V117SC/2.0L-SF00。的加入角度传感器来实现恒转矩控制本质上讲是恒功率控制的几种方案,这些方案都很新颖,但是在国内还鲜有见到。除去这些用角度传感器实现的恒功率控制,各大品牌厂商也有自己比较成熟的恒功率实现方案,消化和吸收原有成熟方案,对于工程师再创造是很有意义的。国产CY恒功率轴向柱塞泵有必要先提一下国产的CY轴向柱塞泵,虽然现在这种形式可能已经应用不多,但是体现的那个时代中国液压人的智慧,不应该被忽视。图CY柱塞泵变量机构机构图及恒功率曲线泵本身排油口压力经液压伺服滑阀控制变量机构,是采用双弹簧的恒功率变量机构。伺服变量过程大概是这样当压力超过某一设定值时,由于滑阀的直径DD,所以腔室d中向上的液压力大于弹簧预紧力时,滑阀将克服外弹簧的作用从而使滑阀上升,环槽c被堵住,环槽g被打开,活塞上腔室e中的油经fg从滑阀中心孔流回油箱,则下腔室a的压力油将活塞往上推,使其跟踪滑阀向上运动,斜盘倾角减小,则流量减小。泵排油口压力降低时,则流量增加,工作过程与之前相反[]。在这种恒功率机构中,滑阀和活塞之间的反馈设计还是很经典的。力士乐A0VO恒功率轴向柱塞泵图A0VO液压原理图[]图A0VO恒功率阀[]A点是恒功率起调点,在AB段内,此时增大工作压力,工作压力作用于功率阀推开功率阀的阀芯,在功率阀的根功率弹簧压缩力与工作压力平衡后停止运动,功率阀的溢流量增大,流量阀的阀芯右端压力降低,流量阀的阀芯右移,流量阀工作于左位,变量柱塞大端作用有高压油,变量柱塞左移,排量减小。与此同时,变量柱塞通过反馈机构作用于功率阀,使得功率阀的溢流量减小,流量阀的阀芯右端压力增大,流量阀的阀芯逐渐左移,变量柱塞运动速度逐渐接近零,流量在该工作压力下稳定。AB工作段压力流量关系为线性关系。BC段,因为两根功率弹簧同时都处于工作状态,弹簧刚度为两弹簧刚度之和,BC段压力流量关系斜率增大,但仍为线性关系,此阶段工作过程与AB阶段相同[]。图功率曲线[]图功率反馈机构[]应当指出在整个调节过程中,阻尼孔0起着至关重要的过程,若是没有这个阻尼孔,整个系统将处于“瘫痪”的状态。在原理图上,功率阀画成了溢流阀的符号,此处的功率阀实际上是带有反馈功能的溢流阀,如图和图所示,研究表明适当增加功率阀的三角槽个数,可以减小泵的最小功率,从而改变静态工作曲线,在一定程度上增大泵的功率控制范围[]。川崎KV恒功率轴向柱塞泵日本川崎公司的KV轴向柱塞泵泵调节器,采用的是机械反馈结构,KV具有总功率控制变功率控制负流量控制流量两端控制等等,控制方式极其丰富,这里限于篇幅不在对其变量过程展开进行研究。KV泵调节器设计精巧,对于一位机械或者液压工程师来说,应该来说很具有吸引力。KV的总功率控制变功率控制是建立在恒功率控制的基础上实现的,其恒功率曲线最终通过双弹簧逼近来实现。图KV变量机构力士乐AVO恒功率轴向柱塞泵其工作原理是当泵功率未达到调定的恒功率值时,pA和a的乘积力矩小于输入的FbF为弹簧设定值产生的弹性力,变量阀处于右位,排量,此时泵的输出排量。假如工作压力超过了弹簧的设定值,即当pAa大于Fb时,在摇杆处的杠杆长度减小,作用在杠杆上的顺时针力矩大于逆时针力矩,杠杆使变量阀芯移动,压力油进入大变量缸,使排量有所减少,直至重新回到逆向力矩等于小于顺向力矩的状态。工作压力可以按排量减少量的相同比例增加,使驱动功率不会被超过,从而保持泵的输出功率为常数[]。图AVO轴向柱塞泵采用双弹簧结构和采用杠杆结构来实现恒功率变量,是在实际生产中应用较普遍的恒功率实现方式。从上面可以看出CYA0VOKVAVO均采用了反馈结构,只不过反馈的形式及反馈机构有所不同而已。CYA0VOKV恒功率曲线最终都是通过双弹簧结构逼近来实现的,而AVO巧妙的采用了杠杆的结构,功率曲线更接近双曲线。笔者认为,杠杆结构的发明应该是“传统”恒功率家族比较有突破意义的创新。除去上面几种比较典型的产品,PakerOilgear等品牌产品的恒功率实现方式在原理上与上面几种还有所不同,限于篇幅不再详述。选自iHydrostatics。
