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发布时间:2016-12-14  发布者:星河泵业

  机械设备的振动和噪声对设备本身来说,会造成其使用寿命的减少和可靠性的降低;对外界环境来说,会造成污染,并影响工作人员的正常工作,危害健康;对潜艇来说,会使整艘艇的噪声大、声隐身能力差,易被敌方探测到,从而影响其实行任务的能力。因此,机械设备的减振降噪对于增强舰艇的战斗力显得尤为重要。
  在各种工业装置和舰船系统中,泵是应用为广泛的一种机械设备。其中船用泵虽然在应用数量上所占的比重不大,但都是应用于高压、小流量或需要定量排出等关键场合,是其他类型的泵不可替代的。舱底泵便是一种船用泵,是潜艇上的重要设备,用于日常舱底积水和生活污水在水下全深度的对外疏排,以及特殊情况下的舱底疏水和均衡疏水。由于易满足高背压的使用条件和适应舱底积水及生活污水等介质环境,尤其在设备故障时,具有自然阻断艇外压力水的特性,该舱底泵的船用泵结构一直沿用至今。
  目前,我国的船用泵和其他大部分机械设备一样,存在着技术水平低和噪声振动大的情况。也正因为如此,舱底船用泵减振降噪的改进难度较大。
  船用泵属于容积泵,其借助活塞或柱塞在液缸工作腔内的往复运动(或通过隔膜、波纹管等挠性元件在工作腔内周期性地产生弹性变形)实现工作腔容积产生周期性的变化。在结构上,工作腔通过密封装置与外界隔开。工作时,原动机的机械能经船用泵直接转化为被输送液体的压力能。其主要特点有:
  1)流量是脉动的。
  2)平均流量是恒定的,理论上其大小只取决于泵的结构参数,而与出口压力无关。
  3)泵的压力取决于管路特性,与流量无关,对输送介质有较强的适应性。
  4)有良好的自吸能力,启动前无需灌泵,泵的排出压力高可得1500MPa;
  5)在出口压力很高而流量又很小时,船用泵是的选择,其不仅能满足性能需要,而且效率也较高。
  一、船用泵振动原因分析
  船用泵的曲柄连杆传动机构容易产生较大的振动和噪声,特别是当曲轴轴颈与连杆瓦间隙过大时,振动和噪声更大;往复运动的活塞惯性力和偏心轮转矩的不平衡同样也产生振动。由于输送高压介质,船用泵中的吸排阀片与阀座的开合,改变了介质的流动方向和速度,引起了振动和噪声。一般而言,高压船用泵液力端产生的噪声往往比传动(电动机)端的噪声还要大。
  船用泵的减速由蜗轮、蜗杆传动机构或齿轮传动机构来完成.上述传动机构本身噪声也较大,如果加工精度低,则噪声更大。
  二、船用泵减振降噪措施
  船用泵减振降噪措施的技术途径分主动降噪和被动降噪两种。主动减振,是通过改善泵的基本结构或运行状态,从而大限度地控制噪声源和振动源所产生的能量;被动减振,则是通过采取适当措施来达到减小振源的强度或阻断振动传播的途径的目的。
  1、主动减振措施
  1)总体结构选型设计
  在系统振动和噪声要求较高的场合,应采用三缸船用泵,其流量脉动率之和仅为单缸泵的4.4%或双缸泵的8.8%,流量脉动减小必然引起压力脉动的减小,流体噪声将会大幅下降。
  2)阀组结构选型和设计
  泵阀有平板阀、球阀、锥形阀、环形阀等,应根据输送介质的不同和系统的要求选择。不同的阀结构有不同的阀组开启滞后角和关闭滞后角,其流道是否通畅,密封是否可靠等均应予以考虑。
  阀组材料配对是影响阀组振动的另一个重要因素。试验研究表明,在双缸双作用泵上,采用金属一非金属材料组合较金属一金属组合可以降低噪声2dB。
  3)其它
  通过工艺措施提高零件的加工精度,保证装配质量,通过合理的结构设计提高系统的刚度等都是减小振幅的有效措施。
  2、被动减振措施
  1)在原有装置减振降噪改造时,在泵的进出口管路上安装缓冲器吸取压力脉动是可行的方法,但必须要对泵及缓冲系统进行动态匹配,以求得佳减振降噪效果。
  2)采用隔振垫、管路消振器降噪等。
 

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