¿Cómo analizar la generación y eliminación de vibraciones en el sistema hidráulico fluido?
La vibración es un fenómeno que ocurre a menudo en el funcionamiento de los sistemas hidráulicos. Principalmente proviene de dos aspectos: la vibración generada por el movimiento del sistema mecánico y generada durante el proceso de trabajo del fluido.
La mayoría de las vibraciones son muy dañinas para el sistema hidráulico, por supuesto, a excepción del equipo hidráulico que utiliza el principio de vibración.
La vibración afecta directamente el rendimiento del motor principal y el sistema hidráulico, causando daños a los componentes hidráulicos, accesorios y tuberías. Entonces, acortará la vida útil del sistema.
1. Causas de la vibración de los fluidos
- Vibración de la bomba hidráulica
La pulsación de flujo de una bomba hidráulica es una característica inherente de la bomba. Durante el proceso de aspiración y prensado de aceite, la presión y el flujo cambian periódicamente y forman un pulso de presión.
Esta pulsación inevitablemente provocará pulsaciones de presión en la tubería de salida de la bomba hidráulica y se extenderá a todo el sistema, produciendo vibraciones en el fluido. Además, el choque de presión en el área atrapada de la bomba hidráulica, el reflujo de la bomba de émbolo buzo y la incapacidad de la bomba variable para reducir el suministro de aceite a tiempo cuando la presión de aceite aumenta, todos causarán vibración hidráulica.
- Vibración causada por burbujas.
El aceite generalmente se mezcla con aproximadamente 2% a 5% de aire, y el aire mezclado se suspende en el aceite hidráulico en forma de burbujas con un diámetro de 0,05 a 0,5 mm.
Cuando la presión parcial del aceite mezclado con aire cae a la presión de separación del aire, el aire disuelto en el aceite se separará y precipitará, formando una gran cantidad de burbujas (este fenómeno se llama cavitación).
Cuando el aceite con una gran cantidad de burbujas fluye nuevamente a una presión más alta en lugares altos, las burbujas se trituran instantáneamente para formar altas presiones locales, lo que provoca grandes fluctuaciones de presión y hace que el sistema vibre.
- Vibración causada por la conmutación de la válvula hidráulica
En el sistema hidráulico, cuando la inercia de la carga es grande, si la válvula de control direccional se cierra o abre repentinamente, el caudal del líquido que fluye por la tubería cambiará repentinamente. En este momento, la conversión de la energía cinética del líquido provocará un choque de presión y provocará vibraciones.
- Fenómeno de avance rápido y vibración causada por la carga de impacto
Cuando el cambio de carga hace que el actuador hidráulico cambie repentinamente del estado de trabajo al estado descargado, debido a la inercia del sistema, se producirá un empuje hacia adelante que provocará vibraciones y golpes hidráulicos. Cuando el actuador hidráulico se carga repentinamente desde el estado sin carga, debido a la carga de choque, la presión del líquido aumenta repentinamente, lo que provoca un choque de presión y vibración.
2. Medidas para eliminar la vibración del fluido
- Reducir la influencia de las burbujas de aire.
- La selección razonable de componentes hidráulicos ayudará a reducir la influencia de las burbujas de aire en el sistema.
Al seleccionar un filtro de succión de aceite, puede elegir un filtro de succión de aceite autosellante listo para usar con un dispositivo de señalización, como el filtro de succión de aceite autosellante listo para usar de la serie TF. Cuando el elemento filtrante está bloqueado por contaminantes, el grado de vacío de la salida de aceite es 0.018, luego el transmisor enviará una señal de alarma para recordarle al operador que reemplace el elemento filtrante a tiempo para evitar la obstrucción del elemento filtrante. O resultará en una mala succión de aceite de la bomba de aceite y un vacío parcial en la entrada de aceite y en la succión de aire.
- Diseñe razonablemente la estructura de los componentes hidráulicos para ayudar a reducir la influencia de las burbujas de aire en el sistema.
Instale juntas de medición de presión con dispositivos de escape en cada punto alto de la tubería hidráulica y descargue regularmente el gas mezclado en la tubería a través del dispositivo de escape de las juntas de medición de presión.
Al diseñar el tanque de aceite, coloque el filtro de aceite y el filtro de succión de aceite respectivamente dispuestos en ambos extremos del tanque de aceite para aumentar la carrera del aceite que fluye en el tanque de aceite, de modo que el aceite tenga el mayor tiempo posible para precipitar burbujas durante el proceso de bypass.
La conexión de la tubería está bien sellada. Elija una junta de sellado combinada con un mejor rendimiento de sellado en la unión de la junta de la tubería y el bloque integrado para evitar la infiltración de aire.
2. Reducir el impacto de las válvulas hidráulicas
La válvula de inversión y la válvula de rebose en la válvula hidráulica son fáciles de causar impacto de fluido y luego causar vibración. Por lo tanto, este punto debe tenerse en cuenta al seleccionar el modelo.
Seleccionando la válvula direccional, cuando la presión es alta y el flujo es grande, elija la válvula direccional elector-hidráulica con mejor estabilidad de conmutación. Al seleccionar la función neutra de la válvula direccional, si la inercia de la carga es grande, puede elegir la función tipo Y para asegurarse de que todavía haya un cierto efecto de amortiguación después de que la válvula esté cerrada. Si no se permite que el motor hidráulico del sistema de inercia grande continúe girando después de cerrar la válvula de inversión, puede elegir la función tipo O o tipo M.
Y antes de que se cierre la válvula de inversión, es mejor descargar primero la bomba hidráulica y cerrar la válvula de inversión después de un cierto retraso. Si selecciona la válvula de rebose, cuando la presión es alta y el flujo es grande, use la válvula de rebose operada por piloto.
3. Compensación dinámica adecuada
Si se instalan una válvula de suplemento de sobrecarga y una válvula de contrapresión en el sistema, el rendimiento dinámico del sistema mejorará enormemente y se reducirá el impacto hidráulico.
Además, configurar una válvula de contrapresión también puede aumentar la presión mínima de trabajo del sistema, evitando la generación de burbujas. Y al mismo tiempo, ralentizará el fenómeno de disparo frontal causado por cambios en las condiciones de trabajo, reduciendo así la vibración del sistema.
4. Otras medidas
Para reducir la vibración de la tubería, al diseñar tuberías hidráulicas, se pueden instalar abrazaderas de tubería de acuerdo con las especificaciones de diseño y se deben evitar los giros bruscos de la tubería tanto como sea posible.
Los acumuladores deben instalarse en la entrada y salida de los actuadores hidráulicos para aliviar el impacto hidráulico.
3. Conclusión
La vibración es un fenómeno físico inseparable del sistema hidráulico. Analizar correctamente las causas de la vibración y tomar medidas de control razonables y efectivas es importante para mejorar la eficiencia del sistema y extender la vida útil del sistema.
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