REXROTH电磁阀机械噪声产生的原因

    REXROTH电磁阀机械噪声产生的原因
    REXROTH电磁阀产生的机械噪声主要来自阀芯、阀杆和一些可以活动的零件。或者由于流体压力波动的影响，或者受到流体的冲击，或者由于套筒侧缘和阀体导向装置之间较大的间隙，都会导致零件的振动。例如，阀芯相对于导向面的横向运动，阀芯、阀座之电站阀门间的碰撞。如果零件之间存在间隙，即使不传递力，振动作用也会产生摩擦和碰击。这些碰撞都是刚性碰撞，产生的声音是明显的金属响声和敲击声。碰撞所激发的噪声是连续声谱，有较宽的频率范围。噪声的幅值的大小由碰撞的能量、振动体的、刚度、阻尼情况所决定。这种振动频率一般小于1500HZ。
    REXROTH电磁阀如果振动的频率与结构的固有频率相接近或，会产生共振。共振作用不仅产生很大的机械噪声，频率高达3000~7000HZ，而且会产生很大的破坏应力，会导致振动的零部件的疲劳破坏。在固有频率下容易振动的阀门部件有柱塞式阀芯、圆筒形薄壁窗口形阀芯、柔性部件（例如球阀的金属密封环）。
    REXROTH电磁阀在机械噪声中，会产生一种干摩擦声。当相互作用的两个表面（例如阀芯与阀座）产生相对运动时，一个表面对另一个表面所产生的阻滞作用，就是摩擦作用。由于表面微凸体的互相嵌入和分子的凝聚，引起表面之间的粘附作用，既损耗能量，也使表面磨损，导致零件发热、塑变、振动和噪声。干摩擦产生振动所发出的噪声是高频率噪声，听起来尖锐刺耳，让人难受。如果在两个摩擦表面中有良的润滑，提高表面光洁度及几何精度，就可以减小干摩擦。
    REXROTH电磁阀机械部分所引起的噪声，目前还难以预估。但是，这种噪音一旦发生，可以用仪器在现场测定。减小机械噪声的方法主要是改进阀门本身结构，特别是阀芯、阀座结构和导向部分的结构，提高刚度，减小可动构件的。
    REXROTH电磁阀的性能与的经济效益密切相关。震荡是导致控制回路控制性能下降的主要原因。控制回路中被控变量的震荡导致产量下降、品率增加、能耗增加、效率降低。控制回路中*的活动部分是控制阀。如果控制阀包含非线性，例如：摩擦、后座力和死区，阀的输出可能震荡，这将导致过程输出震荡。在控制阀的许多种非线性中，摩擦是Z普遍也是长期存在的问题，它不仅降低了控制阀的性能，同时也导致控制回路的性能下降。使用侵入式方法（控制阀在非工作状态下，检测并诊断其故障（1）），例如行程检测，可以很容易地检测摩擦。但将这种侵入式方法应用到整个中检测里几百个或者更多的控制阀既费时费力，又不可行。
    REXROTH电磁阀尽管有很多侵入式方法能够对控制阀的性能进行分析（2～5），但对非侵入式方法的分析和研究很少在文献中出现。Horch方法成功地检测出流量回路中的摩擦，但它不能应用到可压缩流体上（6）。Ren2gaswamy提出的方法依赖于数据的时间趋势，但这经常受到噪声或干扰的影响。数据的趋势曲线在很大程度上受过程和控制器动态的影响（7）。Stenman提出了一种基于模型的方法来检测控制阀的摩擦（8），这种方法需要知道过程的模型和的整定参数，而从日常操作的数据中获取闭环回路模型是非常困难的。
    REXROTH电磁阀一种基于数据的非侵入式方法可以有效地减少维持控制性能所需的费用。本文介绍了一种不基于数据模型的非侵入式方法，这种方法特点是不必对系统施加额外的激励或进行试验，只要利用正常操作状态下的系统输入输出数据就可以估计系统的动态特性，所以应用上简单易行，它的这些使其成为控制系统性能检测的有用工具。
    REXROTH电磁阀是一个典型的反馈控制回路。这个控制回路是通过调节被控变量使过程值达到期望的设定值。每个回路需要已知三个参数，即：设定值（SP），被控制变量值（PV），控制器输出值（OP）。在文献（9，10）中，讨论了评估控制回路或控制器性能的方法，例如：Z小误差标准和时间标准。这里主要的难点是如何利用日常操作数据确定导致控制系统性能差的根本原因。控制回路性能差可能是由于控制器参数整定不合理，扰动的存在或者回路中存在非线性引起的。因为基于线性理论的控制器是在回路线性的假设下设计的，如果应用到非线性对象将导致性能变差。回路的非线性可能是控制阀存在非线性或过程本身存在非线性引起的，导致控制阀非线性可能是其存在摩擦、死区、滞后。这样的非线性系统经常产生非高斯和非线性时间序列。