Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Приближенно можно принимать для стальных труб распространенных размеров и деаэрированного минерального масла а = 1 200 м(сел. Очевидно, что соблгодепие рекомендованного выше условия размещения емкостей полностью не исключает возможности возникновения волнового резонанса па иных частотах, так как каждой из составляющих частот соответствует своя резонансная длина между насосом и рассматриваемой емкостью хотя резонансный максимум обычно соответствует плунжерпой частоте. Для более полного устранения волнового резонанса следует при выборе диапазона длин, на котором не рекомендуется размещать емкости, исходить из всего диапазона составляющих частот.
Колебания трубопровода (волновой процесс) моягно ослабить применением на его конце перед емкостью (возбудителем волнового процесса) отреака гибкого шланга. Следует учесть, что прк установке в нагнетательном трубопроводе гасителя пульсаций в виде баллона пульсации за пим уменьшаются, однако на участке между баллоном и насосом они могут в зависимости от места расположения баллона значительно повыситься. Способы борьбы с шумом Для борьбы с шумом применяют пассивные и активные методы. Первый из них заключается в применении различных гасителей, принцип действия которых основан на изоляции и отражении звуковых колебаний или на рассеивании (демпфировании) энергии этих колебаний, и второй — па устранении конструктивными мерами причин, возбуждающих шум, или ослаблении действия этих причин.
К первому методу может быть отнесена также частотная отстройка системы с целью устранения волнового резонанса. Демпфирование звука основано па свойствах некоторых материалов и устройств рассеивать энергию внуковых колебаний, д13 преобразовывая ее в тепло. В частности, к демпфирующим материалам относятся пластмассы, металлорезнны, сплавы марганца и меди, никелевотитановые сплавы и др. Лучшим из металлических демпфирующих материалов является сплав из марганца (70нй) и меди (30нй), который к тому же обладает высокими механическими свойствами, благодаря чему представляется возможным применить этот сплав для и изготовлении вибронагру1кепных деталей — — — .,р.„„,.
О„„„„г.., „,,р...„„.. ( ЫГ ленин из этого сплава корпуса насоса уровень его шума был снижен в сравнении д с шумом насоса с корпусом из чугуна па л/, 15 дб. з à — вз — ~~ Из демпфирующего материала (пластмассы и пр.) зачастую изготовляют одну из шестерен шестеренного насоса. Ф К пассивным методам борьбы с шумом Ю. )с л относится также применение различных г гасителей звуковых колебаний (акустиче— ~Р свих фильтров), устанавливаемых на пуч — =и — эз, тях их распространения. Принцип действия этих устройств основан на отражении д~ н рассеивании энергии звуковых колебаний.
Н-1 - р- р-.р-. ° колебаний, рассеивание энергии в ко(=7 торых осуществляется с помощью гндрав. г) лических сопротивлений, устанавливаемых на пути пульсирукпцего потока жвдРнс. 176. Схемы гасите- кости. леп шука При выборе места расположения этих сопротивлений на нагнетательном трубопроводе следует избегать укааанных выше резонансных длин отрезков труб, так как в противном случае колебательный процесс может резко усилиться. Ввиду того, что аффективное применение таких гасителей в магистралях с движущейся рабочей средой сопряжено с большими гидравлическими потерями, применяют параллельное соединение такого гасителя с основной (расходной) трубой (рис.
176, а). При наличии пульсирующего потока (см. стр. 141) через основную трубу а в ней возникнет инерционный перепад давления, в результате которого часть жидкости будет продавливаться через сопротивления, помещенные в байпаспой линии в. В этом случае стационарный поток жидкости в основном будет проходить по расходной трубе а, пульсирующий же поток, для которого основная труба представляет при наличии указанного пульсирующего потока большов акустическое сопротивление, ответвляется в парал- лельный дроссельный тракт, в котором его энергия частично рассеивается.
Одна из схем простейшего гасителя с подобным рассеиванием энергии, построенная на принципе разделения стационарного н пульсирующего потоков, показана на рнс. 176, б. Гаситель состоит из трубы а, по которой протекает стационарный поток, соединенной параллельно с гидравлическим сопротивлением, помещенным в байпасной линии в. Рассеивание энергии звуковых колебаний может быть достигнуто также применением труб с податливыми стенками. Одна из схем обеспечения податливости показана на рис. 176, в. Податливость стенки адесь достигается применением упругой перегородки (днафрагмы) с, деформирующейся под действием перепада давления, обусловленного инерционным сопротивлением, возникающим в трубе а при пульсирующем потоке.
Звукопоглощающими свойствами обладают также перфорированные трубы (рис. $76, г) и каналы с перегородками. Гашение (рассеивание энергии) звуковых колебаний в них происходит в результате отражения и взаимопревращения продольных н поперечных волн, при которых часть энергии продольных волн меняет переходить в энергию быстроаатухающих поперечных волн. Следует, однако, отметить, что в гидросистемах машин пассивные методы борьбы с шумом не получили распространения.
Основным их недостатком является то, что применение их увеличивает габариты агрегатов и элементов гндросистемы; кроме того, более илн менее эффективное снижение (ослабление) шума возможно для данного типа гасителя лишь в узком диапазоне его частот. Ввиду этого в практике в основном используют активные методы, при которых источники возбуждения шума устраняются в процессе создания конструкций гидроагрегатов. При разработке насосов в первую очередь конструктивно усовершевствуют узел распределения с целью регулирования защемленного объема н<идкости, а также совершенствуют процесс перехода рабочей камеры (цнлиндра и пр.) насоса череа перевальную перемычку распределителя шириной з (см.
рис. 60). С этой точки зрения важное значение имеет воличина перекрытия а = з — Г окон цилиндров при проходе нми перевальной перемычки, а также расположение этой перемычки относительно оси симметрии. Указанные параметры в общем случае подбираются так, чтобы максимально снизить скачок давления при переходе цилиндра через зону перемычки. В частности, можно обеспечить условия, при которых давление в цилиндре в момент соединения его с окнамн 315 всасывапия нлн нагнетания распределителя было бы равно давлению в зтвх окнах.
Выравнивание давлений особенно вал~но при соединении цилиндра с окном нагнетания, оно может быть достигнуто в том случае, если соединение цилиндра с окном нагнетания задержать до того, пока давления в цилиндре и в нагнетательной полости в реаультате нагнетательного движения поршня не уравняются. В нереверсивном аксиальяо поршневом насосе с торцовым распределением ато достигается смещением на некоторый угол оси симметрии распределительного золотника 0р, ~ ~у,; см. рис.
70, б) по направлению вращения 0р,) ~р,). Иначе говоря, выравнивание давления в етом случае осуществляют путем создания в цилиндрах насоса в начале нагнетательного хода тюршня (до соединения цилиндра с нагнетательным окном) некоторой компрессии жидкости, достигаемой соответствующим выбором углов перекрытия ~р, и ~, Благодаря подавлению прн атом в спектре шума ряда гармоник уровень его может быть значительно понижен. Рациональное смещение распределительного золотника обычно определяется путем измерения импульсов (пульсаций) давления на выходе из пасоса.
Преднамеренная компрессия зачастую вводится также и в конструкцию нереверсивных пластинчатых насосов двойного действия (см. рис. 100). П)ирокое распространение в практике получил способ снижения скачка прн выравнивании давления путем предварительного соединения рабочей камеры (цилнпдра и пр.) с распределительным окном через сопротивление (дроссельный канал), с помощью которого возможно достаточно плавно изменить давление в камере до требуемой величины еще до того, как она непосредственно соединится с окном нагнетания. Это предварительное соединение для акснально-порпшевых насосов обычно осуществляется путем выполнения на перевальной перемычке распределителя между окнамн всасывання и нагнетания дроссельных канавок (усиков) малого сечения (см.
рнс. 73, г). Расстояние з, ме'кду этими канавками обычно выбирается таким, чтобы в среднем положении каждого из цилиндров было обеспечено некоторое минимальное перекрытие окон (з, ) 1), Однако для более надежного и безударного выравнивания давления иногда вводится некоторая регламентированная утечка жидкости через этн канавки, достигаемая при условии гд ( Г (применением отрицательного перекрытия), при котором полости нагнетания н всасывапия насоса в нейтральном положении цилиндра кратковременно соединяются между собой через капавки. 316 В нереверснвных насосах обычно выполняется одна дроссельная канавка с обеспечением указанных условий (см. рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
