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為什么調節閥會產生振動,如何加以消除
產生原因
調節閥產生振動時,會使系統管道跳動,附件及元件振松,伴隨產生噪聲,嚴重時甚至將閥桿振斷,閥座脫落,致使系統無法正常工作,有的甚至根本不能投運。
調節閥產生振動與頻率有關,當外力的頻率與系統的固有頻率(無阻尼的理想振動頻率)相同或接近時,外力在整個周期內對系統做正功,受迫振動的能量達到zui大值,這種現象稱為共振,此時的外力稱為策動力。由此可見,產生共振的條件必須是策動力與系統固有的頻率相等或相近。破壞了這個條件,就破壞了共振,達到消除振動和伴隨噪聲的目的。
那么,能否在系統設計時,通過計算來防止他們的頻率相等呢?答案是否定的,因為固有頻率一般無法計算,只能在實際運行中,發生共振時加以消除。
需要指出的是,共振本身是一種巧合,不是閥的質量問題。不少人認為是閥造成的,而不從消除共振上想辦法。
如何消除
⑴ 輕微共振
① 增加閥的剛度,如選用大剛度的彈簧,改用活塞執行機構等。
② 增加阻尼,即增加對振動的摩擦力,如套筒閥的閥塞可采用O形圈密封,采用具有較大摩擦力的石墨填料等。
③ 增大導向尺寸,減小配合間隙。柱塞形閥芯一般導向尺寸都較小,所有的閥配合間隙一般都較大(0.4mm~1mm),這對產生機構振動是起幫助作用的。因此,在發生輕微機械振動時,可采用此法加以消弱。
⑵ 中等程度的共振 調節閥的振源發生在高速流動、壓力急劇變化的節流口,改變節流件的形狀既可改變振源頻率。
① 改變節流件形狀。將在振動開度范圍內的閥芯曲面車削0.5~1.0mm,窗口或閥芯口銼、酰0.5~1mm。
② 更換節流件。更換流量特性,對數改線性,線性該對數;更換閥芯形式,將柱塞形閥芯改為V型槽閥芯,將雙座柱塞型閥芯改成套筒形,將開窗口的套筒改為打小孔的套筒等。
⑶ 共振厲害,共振開度范圍較大 可更換另外一種節流形式的閥,如將雙座閥改為套筒閥,將套筒閥改為雙座閥等。不同結構形式的閥,其固有頻率自然不同,更換閥的類型是從根本上消除共振的zui有效的方法。
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