阀的振动-液压传动基础知识

一、         阀的振动

液压阀在工作中往往由于不稳定而处于振动状态。这种不稳定状态一般是由于液压阀和回路中的其他因素相互作用而引起的，有时也会因液压阀自身的特性而引起振动。

作为流体系统中的不稳定现象，首先应该考虑构成系统各种要素自身的衰减特性。如果液压阀表现为负衰减特性，则趋于不稳定。另外，由于滑阀运动时惯性力的变化以及阀室内油液的可压缩性，常常引起阀口开度的变化和压力的波动。如果作用在滑阀上的压力比滑阀的惯性力还大，并且起到了补偿惯性力的作用，这样也会引起振动。如图，当p1压力降低，滑阀在弹簧作用下迅速将阀口关闭，由于滑阀向右运动的惯性力使阀室压力力升高，其中的油液被压缩。当惯性力减小或消失后，阀室中被压缩的油液膨胀，并推致力滑阀向左运动，将阀口重新打开，这样反复进行使形成了振动。为解决这个问题，可以在反馈通路上设置节流孔，减缓滑阀的运动速度和惯性力，避免引起振动。

另外，滑阀或提动阀还常常与其它液压元件相互作用引起振动。如当弹簧——阀芯的固有频率与液压泵流量脉动频率重合时，会引起共振，因此在设计使用中，应使两者的频率保持一定的差值。

弹簧——阀芯的固有频率N阀可按下式计算

N阀=[Cg/（G+W/3）]1/2  （次/秒）

式中：C——弹簧刚度（kgf/cm）

g——重力加速度（980cm/s2）

G——阀芯自重（kgf）

W——弹簧自重（kgf）

液压泵流量脉动频率N泵为

N泵=nZ/60  （次/秒）

式中：n——液压泵转速（r/m）

Z——液压泵的齿数（或柱塞数目、叶片数）

当N阀与N泵两个频率相近或相等时，可改变阀芯的重量G等，使其避免共振。

锥阀产生振动的原因与滑阀相同，但是它在横向上可以移动，共有六个自由度，所以比滑阀的振动复杂些。