楔形织构表面对水液压马达配流副振动噪声的影响

作     者：王志强 项锦波 傅祺 毋少峰 高殿荣 WANG Zhiqiang;XIANG Jinbo;FU Qi;WU Shaofeng;GAO Dianrong

作者机构：杭州电子科技大学机械工程学院浙江杭州310018 浙江大学机械工程学院浙江杭州310058 燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2021年第52卷第9期

页      面：3174-3183页

核心收录：

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51505111) 浙江省自然科学基金资助项目(LQ16E050003) 

主　　题：水液压马达 织构化表面 振动 降噪 

摘      要：为探寻表面织构对低速大扭矩水液压马达配流副工作振动噪声的影响,首先,在低速大扭矩水液压马达配流副接触端面引入楔形表面织构设计,获得良好的动压承载能力;其次,通过动力学分析软件ANSYS和声学分析软件ACTRUN进行联合仿真,研究配流副在预紧压力为100 N、马达转速为50 r/min工况下的振动和表面辐射噪声情况,探究配流副的材料和织构位置方案对工作振动以及表面辐射噪声的影响;最后,通过配流副试样的摩擦实验测得摩擦因数,并利用ACTRUN软件模拟阻抗管法计算光滑表面和织构化表面的材料吸声系数,进一步探究表面织构降噪机理。研究结果表明:相较于不开设织构的光滑端面,端面进行织构化处理的配流副均产生了良好的减振降噪效果,且不同织构位置方案以及配流副材料会产生不同的减振降噪效果;织构开在配流体端面的减振降噪效果要强于开在转子体端面的减振效果;正反楔形织构产生的减振降噪效果相较于正楔形织构更稳定;配流副接触表面的织构化处理会引入大量边缘,这打断和分散了接触界面的应力集中并对其重新排布,减少了不稳定振动,同时增大了端面与声波的接触面积,提高了材料吸声性能从而减振降噪。