阿托斯先導式溢流閥的解析

阿托斯先導式溢流閥的解析
ATOS阿托斯AGAM先導式溢流閥液壓裝置中容易產(chǎn)生噪聲的元件一般認為是泵和閥，閥中又以溢流閥和電磁換向閥等為主。產(chǎn)生噪聲的因素很多。溢流閥的噪聲有流速聲和機械聲二種。流速聲中主要由油液振動(dòng)、空穴以及液壓沖擊等原因產(chǎn)生的噪聲。機械聲中主要由閥中零件的撞擊和磨擦等原因產(chǎn)生的噪聲。
（1）ATOS阿托斯AGAM先導式溢流閥壓力不均勻引起的噪聲
先導型溢流閥的導閥部分是一個(gè)易振部位如圖3所示。在高壓情況下溢流時(shí)，導閥的軸向開(kāi)口很小，僅0.003～0.006厘米。過(guò)流面積很小，流速很高，可達200米/秒，易引起壓力分布不均勻，使錐閥徑向力不平衡而產(chǎn)生振動(dòng)。另外錐閥和錐閥座加工時(shí)產(chǎn)生的橢圓度、導閥口的臟物粘住及調壓彈簧變形等，也會(huì )引起錐閥的振動(dòng)。所以一般認為導閥是發(fā)生噪聲的振源部位。
由于有彈性元件（彈簧）和運動(dòng)質(zhì)量（錐閥）的存在，構成了一個(gè)產(chǎn)生振蕩的條件，而導閥前腔又起了一個(gè)共振腔的作用，所以錐閥發(fā)生振動(dòng)后易引起整個(gè)閥的共振而發(fā)出噪聲，發(fā)生噪聲時(shí)一般多伴隨有劇烈的壓力跳動(dòng)。
（2）ATOS阿托斯AGAM先導式溢流閥空穴產(chǎn)生的噪聲
當由于各種原因，空氣被吸入油液中，或者在油液壓力低于大氣壓時(shí)，溶解在油液中的部分空氣就會(huì )析出形成氣泡，這些氣泡在低壓區時(shí)體積較大，當隨油液流到高壓區時(shí)，受到壓縮，體積突然變小或氣泡消失；反之，如在高壓區時(shí)體積本來(lái)較小，而當流到低壓區時(shí)，體積突然增大，油中氣泡體積這種急速改變的現象。氣泡體積的突然改變會(huì )產(chǎn)生噪聲，又由于這一過(guò)程發(fā)生在瞬間，將引起局部液壓沖擊而產(chǎn)生振動(dòng)。先導式溢流閥的導閥口和主閥口，油液流速和壓力的變化很大，很容易出現空穴現象，由此而產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)。
（3）ATOS阿托斯AGAM先導式溢流閥液壓沖擊產(chǎn)生的噪聲
先導式溢流閥在卸荷時(shí)，會(huì )因液壓回路的壓力急驟下降而發(fā)生壓力沖擊噪聲。愈是高壓大容量的工作條件，這種沖擊噪聲愈大，這是由于溢流閥的卸荷時(shí)間很短而產(chǎn)生液壓沖擊所致在卸荷時(shí)，由于油流速急劇變化，引起壓力突變，造成壓力波的沖擊。壓力波是一個(gè)小的沖擊波，本身產(chǎn)生的噪聲很小，但隨油液傳到系統中，如果同任何一個(gè)機械零件發(fā)生共振，就可能加大振動(dòng)和增強噪聲。所以在發(fā)生液壓沖擊噪聲時(shí)，一般多伴有系統振 動(dòng)。
（4）ATOS阿托斯AGAM先導式溢流閥機械噪聲
先導式溢流閥發(fā)出的機械噪聲，一般來(lái)自零件的撞擊和由于加工誤差等產(chǎn)生的零件磨擦。
在先導型溢流閥發(fā)出的噪聲中，有時(shí)會(huì )有機械性的高頻振動(dòng)聲，一般稱(chēng)它為自激振動(dòng)聲。這是主閥和導閥因高頻振動(dòng)而發(fā)生的聲音。它的發(fā)生率與回油管道的配置、流量、壓力、油溫（粘度）等因素有關(guān)。一般情況下，管道口徑小、流量少、壓力高、油液粘度低，自激振動(dòng)發(fā)生率就高。
（一） 噪聲和振動(dòng) 液壓裝置中容易產(chǎn)生噪聲的元件一般認為是泵和閥，閥中又以溢流閥和電磁換向閥等為主。產(chǎn)生噪聲的因素很多。溢流閥的噪聲有流速聲和機械聲二種。流速聲中主要由油液振動(dòng)、空穴以及液壓沖擊等原因產(chǎn)生的噪聲。機械聲中主要由閥中零件的撞擊和磨擦等原因產(chǎn)生的噪聲。
（1） 壓力不均勻引起的噪聲 先導型溢流閥的導閥部分是一個(gè)易振部位如圖3所示。在高壓情況下溢流時(shí)，導閥的軸向開(kāi)口很小，僅0.003～0.006厘米。過(guò)流面積很小，流速很高，可達200米/秒，易引起壓力分布不均勻，使錐閥徑向力不平衡而產(chǎn)生振動(dòng)。另外錐閥和錐閥座加工時(shí)產(chǎn)生的橢圓度、導閥口的臟物粘住及調壓彈簧變形等，也會(huì )引起錐閥的振動(dòng)。所以一般認為導閥是發(fā)生噪聲的振源部位。 由于有彈性元件（彈簧）和運動(dòng)質(zhì)量（錐閥）的存在，構成了一個(gè)產(chǎn)生振蕩的條件，而導閥前腔又起了一個(gè)共振腔的作用，所以錐閥發(fā)生振動(dòng)后易引起整個(gè)閥的共振而發(fā)出噪聲，發(fā)生噪聲時(shí)一般多伴隨有劇烈的壓力跳動(dòng)。
（2） 空穴產(chǎn)生的噪聲 當由于各種原因，空氣被吸入油液中，或者在油液壓力低于大氣壓時(shí)，溶解在油液中的部分空氣就會(huì )析出形成氣泡，這些氣泡在低壓區時(shí)體積較大，當隨油液流到高壓區時(shí)，受到壓縮，體積突然變小或氣泡消失；反之，如在高壓區時(shí)體積本來(lái)較小，而當流到低壓區時(shí)，體積突然增大，油中氣泡體積這種急速改變的現象。氣泡體積的突然改變會(huì )產(chǎn)生噪聲，又由于這一過(guò)程發(fā)生在瞬間，將引起局部液壓沖擊而產(chǎn)生振動(dòng)。先導型溢流閥的導閥口和主閥口，油液流速和壓力的變化很大，很容易出現空穴現象，由此而產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)。
（3） 液壓沖擊產(chǎn)生的噪聲 先導型溢流閥在卸荷時(shí)，會(huì )因液壓回路的壓力急驟下降而發(fā)生壓力沖擊噪聲。愈是高壓大容量的工作條件，這種沖擊噪聲愈大，這是由于溢流閥的卸荷時(shí)間很短而產(chǎn)生液壓沖擊所致在卸荷時(shí)，由于油流速急劇變化，引起壓力突變，造成壓力波的沖擊。壓力波是一個(gè)小的沖擊波，本身產(chǎn)生的噪聲很小，但隨油液傳到系統中，如果同任何一個(gè)機械零件發(fā)生共振，就可能加大振動(dòng)和增強噪聲。所以在發(fā)生液壓沖擊噪聲時(shí)，一般多伴有系統振動(dòng)。
（4） 機械噪聲 先導型溢流閥發(fā)出的機械噪聲，一般來(lái)自零件的撞擊和由于加工誤差等產(chǎn)生的零件磨擦。 在先導型溢流閥發(fā)出的噪聲中，有時(shí)會(huì )有機械性的高頻振動(dòng)聲，一般稱(chēng)它為自激振動(dòng)聲。這是主閥和導閥因高頻振動(dòng)而發(fā)生的聲音。它的發(fā)生率與回油管道的配置、流量、壓力、油溫（粘度）等因素有關(guān)。一般情況下，管道口徑小、流量少、壓力高、油液粘度低，自激振動(dòng)發(fā)生率就高。 減小或消除先導型溢流閥噪聲和振動(dòng)的措施，一般是在導閥部分加置消振元件。 消振套一般固定在導閥前腔，即共振腔內，不能自由活動(dòng)。在消振套上都設有各種阻尼孔，以增加阻尼來(lái)消除震動(dòng)。另外，由于共振腔中增加了零件，使共振腔的容積減小，油液在負壓時(shí)剛度增加，根據剛度大的元件不易發(fā)生共振的原理，就能減少發(fā)生共振的可能性。 消振墊一般與共振腔活動(dòng)配合，能自由運動(dòng)。消振墊正反面都有一條節流槽，油液在流動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生阻尼作用，以改變原來(lái)的流動(dòng)情況。由于消振墊的加入，增加了一個(gè)振動(dòng)元件，擾亂了原來(lái)的共振頻率。共振腔增加了消振墊，同樣減少了容積，增加了油液受壓時(shí)的剛度，以減少發(fā)生共振的可能性。 在消振螺堵上設有蓄氣小孔和節流邊，蓄氣小孔中因留有空氣，空氣在受壓時(shí)壓縮，壓縮空氣具有吸振作用，相當于一個(gè)微型吸振器。小孔中空氣壓縮時(shí)，油液充入，膨脹時(shí)，油液壓出，這樣就增加了一個(gè)附加流動(dòng)，以改變原來(lái)的流動(dòng)情況。故也能減小或消除噪聲和振動(dòng)。 另外，如果溢流閥本身的裝配或使用權用不當，也都會(huì )造成振動(dòng)，產(chǎn)生噪聲。如三節同心式溢流閥，裝配時(shí)三節同心配合不當，使用時(shí)流量過(guò)大或過(guò)小，錐閥的不正常磨損等。在這種情況下，應認真檢查調整，或更換零件。
（二） 閥芯徑向卡緊 因加工精度的影響，造成主閥芯徑向卡緊，使主閥開(kāi)啟不上壓或主閥關(guān)閉不卸壓，另因污染造成徑向卡緊。
（三） 調壓失靈 溢流閥在使用中有時(shí)會(huì )出現調壓失靈現象。先導型溢流閥調壓失靈現象有二種情況：一種是調節調壓手輪建立不起壓力，或壓力達不到額定數值；另一種調節手輪壓力不下降，甚至不斷升壓。出現調壓失靈，除閥芯因種種原因造成徑向卡緊外，還有下列一些原因： *是主閥體（2）阻尼器堵塞，油壓傳遞不到主閥上腔和導閥前腔，導閥就失去對主閥壓力的調節作用。因主閥上腔無(wú)油壓力，彈簧力又很小，所以主閥變成了一個(gè)彈簧力很小的直動(dòng)型溢流閥，在進(jìn)油腔壓力很低的情況下，主閥就打開(kāi)溢流，系統就建立不起壓力。 壓力達不到額定值的原因，是調壓彈簧變形或選用錯誤，調壓彈簧壓縮行程不夠，閥的內泄漏過(guò)大，或導閥部分錐閥過(guò)度磨損等。 第二是阻尼器（3）堵塞，油壓傳遞不到錐閥上，導閥就失去了支主閥壓力的調節作用。阻尼器（小孔）堵塞后，在任何壓力下錐閥都不會(huì )打開(kāi)溢流油液，閥內始終無(wú)油液流動(dòng)，主閥上下腔壓力一直相等，由于主閥芯上端環(huán)形承壓面積大于下端環(huán)形承壓面積，所以主閥也始終關(guān)閉，不會(huì )溢流，主閥壓力隨負載增加而上升。當執行機構停止工作時(shí)，系統壓力就會(huì )無(wú)限升高。除這些原因以外，尚需檢查外控口是否堵住，錐閥安裝是否良好等。