王繼輝
摘 要:雙作用泵臥式液壓千斤頂工作時產生的噪聲對操作工人影響非常大,會分散操作者的注意力,使工作效率下降,埋下了安全隱患,影響了身心健康。所以,對噪聲的產生原因分析及找到解決方案非常重要。
關鍵詞:千斤頂;噪聲;工作泵;溢流閥
中圖分類號:TH211.1 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.09.046
隨著社會科技的進步和千斤頂本身技術的發展,雙作用泵臥式液壓千斤頂由于結構緊湊、性能可靠、使用壽命長、舉升速度快、工作效率高等優點,在車輛維修中得到廣泛應用。在實際應用中,雙作用泵臥式液壓千斤頂在進行舉升工作時,特別是手柄操作頻率快時,有時會發出較大的噪聲,干擾工作現場操作工人對聲音的判斷,分散操作者的注意力,使工作效率下降,影響了操作工人的身心健康。
1 工作原理
雙作用泵臥式液壓千斤頂的油泵內設置有主工作泵和副工作泵,以及與之相對應的主溢流閥和副溢流閥。主溢流閥調定壓力為額定載荷,副溢流閥調定壓力為50~80 kg。在空載時,操縱手柄,主工作泵和副工作泵同時向油缸注入高壓油,推動活塞,達到起重臂快速舉升的目的。在重載時,副溢流閥開啟,副工作泵產生的高壓油通過副溢流閥流向油箱,主工作泵單獨向油缸內注油,推動活塞進行舉升工作。當過載時,主溢流閥也開啟,主副工作泵都停止向油缸供油,為了防止千斤頂損壞,可能導致車輛和人員損傷。
2 問題的原因及解決方案
基于噪聲控制理論,噪聲源于振動,而振動是彈性物的固有特性,發出噪聲的振動物稱為聲源,所以,噪聲的控制主要歸結為振動的控制。
2.1 潤滑油脂使用不規范
在臥式液壓千斤頂的使用過程中,由于產品在組裝時各軸承或鉸接部位潤滑油脂使用不恰當,或零部件配合尺寸不恰當以及零件配合表面質量差等,在重載情況下都會導致滑動、轉動、滾動配合處摩擦阻力增加,甚至產生干摩擦,產生激烈振動,進而產生噪聲,并加速零件磨損,導致零件損壞,縮短產品使用壽命,埋下安全隱患。解決方案有以下3種:①嚴把零件質量關,堅決杜絕不合格零件流入;②裝配時應嚴格按照裝配工藝,在各鉸接部位均勻涂上合格的潤滑油脂;③用戶使用一段時間后,因潤滑油脂損耗,需要定期對各鉸接部位添加潤滑油脂,防止由于潤滑不充分,導致噪聲的產生。
2.2 副溢流閥的調壓工作
目前,基于對結構緊湊性、經濟性、功能性的考慮,大都采用了鋼球和錐閥兩種形式的閥芯作為直動式溢流閥的閥芯。鋼球形式閥芯的直動式溢流閥由鋼球、鋼球座、調壓彈簧、調壓螺釘組成。錐閥形式閥芯的直動式溢流閥由錐閥、調壓彈簧、調壓螺釘組成。通過雙作用泵臥式液壓千斤頂工作原理分析,當千斤頂重載荷下進行舉升工作時,副溢流閥始終處于調壓工作狀態。在調壓過程中,產生的壓力一流量脈動與調壓彈簧的自振頻率合拍,產生共振,進而發出噪聲。消除方法有以下3種:①擰調壓螺釘使超過共振區,但在實際中不允許這樣做,壓力值處于正常范圍時,即使微調成功,但會因不同用戶在使用臥頂時手動操作泵的頻率不一樣,導致壓力一流量脈動頻率波動較大,無法消除共振,不適合大批量生產中使用。②從控制振動上出發,在溢流閥調壓彈簧內部設置具吸振功能的軟性柱塞(圓柱形橡膠棒)。軟性柱塞外徑與調壓彈簧的內徑相等,通過軟性木塞吸振功能,消除調壓彈簧由于壓力一流量脈動所引起的共振。該方法的缺點為軟性柱塞長時間浸泡在液壓油中易老化,在與調壓彈簧摩擦中,表面易剝落造成液壓系統二次污染,進而引起產品失效。③對溢流閥進油孔增加阻尼,緩沖溢流閥的壓力一流量脈動。對目前的臥式液壓千斤頂溢流閥的閥芯進行了設計改進,使閥芯具備阻尼功能,與常規錐閥形式的閥芯相比,新錐閥芯的頭部設計成圓柱狀,圓柱狀頭部與進油孔間隙配合,間隙控制在0.1~0.2 mm,錐面與進油孔端面密封配合,溢流閥在調壓工作時,錐閥芯的圓柱狀頭部相當于在進油孔加了1個松動的堵頭,在溢流閥開啟工作時起到緩沖溢流閥的壓力一流量脈動作用,從而消除噪聲。該設計結構簡單、功能可靠、無二次污染,在實際使用過程中取得了良好的效果,有效解決了雙作用泵臥式液壓千斤頂工作時產生的噪聲問題。
3 結束語
隨著社會的進步、汽車行業的迅速發展以及人們環保安全意識的不斷加強,用戶對臥式千斤頂的使用提出了更高的要求,外形美觀、結構輕巧、快速舉升、承載力大、使用周期長、無噪聲等成為臥式千斤頂的發展主軸。通過對臥式千斤頂的不斷改進,可促進臥式千斤頂在汽保領域的健康發展。
〔編輯:張思楠〕