锥阀式单向阀“啸叫”现象研究

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液压单向阀是-种方 向控制元件，用于控制液流沿-个方向流动而不能倒流。单向阀结构是液压元件中的-种基本结构，许多复杂的液压部件最终都能分解为多个的单向阀结构，因此单向阀在液压产品中应用广泛。液压单向阀在正常工作过程 中发出的称之为 啸叫”的刺耳噪声，多是由于产品中的某个部件发生了高频振动而产生的，这种振动将大大降低产品的使用寿命，同时还对产品的功能、性能产生-定影响。本文在综合分析锥阀式单向阀结构参数对阀芯振动影响的基础上，提出解决单向阀啸叫”的措施。

1啸叫”产生的原因锥阀式单向阀主要由阀体、阀芯和弹簧组成，如图1所示。阀芯有-定质量，与弹簧组成-个 质量-弹簧”振动系统，引起这个振动系统发生振动的原因有两种 ，-是外部因素 (共振)，另-种由自身特性引起 (自振)。当外加在振动系统上的能量源的频率与该系统的固有频率成整数倍关系时，即会发生共振。

1.1锥阀式单向阀的固有频率锥阀式单向阀的固有频率推导如下 ]。

锥阀式单向阀的开El截面积近似为：产 xsina (1)式 中，厂为 开 口截 面积 ，d( d2)/2为开 口中径，X为阀芯开度，为锥阀角度。

另外，根据薄壁凶节流原理可知：Q 、式中，Q是通过开 口的流量，C是流量系数，P是液体密度，Ap是阀芯前后压差。

由式 (2)可得，詈·筹等脚-- 2pAcx其中， ：(4) 图1 锥阀式单向阀结构示意图为弹簧力。

在忽略液动力和摩擦力的情况下，在开度为 的工作点上，依据力平衡方程得到阀芯运动微分方程的增量式为 ：d2Ax- F I KAx：0 (5) l 式中，m为阀芯质量与 1/3弹簧质量之和，F为阀芯承受压力差的有效面积，为弹簧刚度。式(5)中，左边第-项为惯性力，第二项为液压力，第三项c 。 ㈤式 (6)即为 质量-弹簧”振动系统的无阻尼振荡的运动微分方程，其振荡频率 ∞可表示为 ：∞ (8)- Ⅱ圜 颜空维儋与工程 IAVIATIONMAINTENANCE占ENGINEERING l ，客户化ACMS报告在引气系统上的应用Customized ACMS Report Usage in Air Bleeding System- 徐爽 王尔宝 张希第/上海吉祥航空股份有限公司摘 要：引气系统是A320-，机故障发生率较高的系统之- 而且故障源不易判断。本文利用ACMS自定义故障报告 在故障触发的同时记录系统相关信息 用于辅助排除引气系统故障。

关键词：客户化 引气系统；飞机通信寻址与报告系统；飞机状态监控系统；引气监控计算机Keywords：customized：air bleeding system ：ACARS；ACMS；BMC为消除 啸叫”现象，还必须改变 质量～弹簧”振动系统的结构，将无阻尼二阶系统改变成欠阻尼二阶系统，即在系统中增加阻尼，最直接的方法是在阀芯上增加阻尼孔，阻尼孔的大小撒于单向阀的结构参数。增加了阻尼的系统变为欠阻尼二阶系统，系统的阻尼比 为 ：， - --2√ (13)式中， 为 阻尼系数，m为阀芯质量与1/3弹簧质量之和， 为弹簧刚度。

通过阻尼比 确定阻尼系数 ，从而确定阻尼孔的大校系统阻尼 比 应在0～ 1之间取值，阻尼比 越大，响应的振荡倾向越弱，平稳性越好，但系统响应迟钝，快速性差 ；阻尼 比 越小，振荡越强，平稳性越差，虽然响应的起始速度较快，但因为振荡强烈，衰减缓慢，调节时间长，快速性不好。因此，最佳阻尼比4o.707。

4结束语对锥阀式单向阀发生 啸叫”现象的原因和影响因素进行了分析，对解决实际工作中的问题具有重要的指导意义。

分析过程中忽略了液动力和摩擦力等因素的作用，从试验与分析结果可知，单向阀在工作过程 中的振动与弹簧刚度、阀芯开度等结构参数有直接关系。为避免阀芯振动和 啸叫”现象的发生，必须合理设计单向阀各结构参数，可利用软件进行仿真，找出最为合理的结构参数，再进行工程设计。 衄