專利名稱:降低液壓系統(tǒng)噪聲的液壓流體組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明描述了降低由液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲的具有至少130的VI (粘度指數(shù))的液 壓流體的用途。
背景技術(shù):
噪聲通常是液壓系統(tǒng)中由泵和/或發(fā)動機產(chǎn)生的振動的結(jié)果,其通過該系統(tǒng)被放 大并作為“空氣傳播的噪聲”發(fā)出。振動源可以是氣穴現(xiàn)象、流體流量壓力脈動、摩擦或內(nèi) 部泵泄漏。具有高粘度指數(shù)的液壓流體與在相同溫度和壓力條件下操作的單級液壓流體相 比將發(fā)出較低水平的噪聲。由液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲對設(shè)備操作員而言可能是令人討厭的或有潛在危險的。使 用流體動力的機器,例如移動式建筑設(shè)備、農(nóng)用設(shè)備、注射模塑機和多種室內(nèi)制造設(shè)備常常 被絕緣以保護操作員免受分散注意力的或有害的噪聲影響。屏蔽的使用提高設(shè)備尺寸、重 量和成本,還將熱截留在系統(tǒng)內(nèi)。在許多應用中,OSHA或當?shù)胤钔ㄟ^立法規(guī)定了最大噪 聲級以保護工人和社區(qū)。由于設(shè)備制造者已可成功降低發(fā)動機噪聲,液壓系統(tǒng)噪聲的相對 水平已經(jīng)提高且如今是對于由一件設(shè)備發(fā)出的總噪聲級的顯著貢獻因素。液壓系統(tǒng)經(jīng)常產(chǎn) 生比競爭的電或機械動力系統(tǒng)更多的噪聲??傇肼暿且狠d噪聲和結(jié)構(gòu)傳播噪聲兩者之和。液載噪聲已知是離開泵的流體的流 動漣漪效應的結(jié)果。隨著泵中各室排放,產(chǎn)生流體流量脈動和壓力脈動。這種效應在活塞 泵中最突出,但是在葉輪泵和齒輪泵中也顯著。高頻率流量和壓力脈動傳播至該線路的所 有部分并造成部件振動和共振。液載振動可轉(zhuǎn)化成空氣傳播的噪聲,并且也可能對部件性 能和壽命具有負面影響。作為在壓縮被夾帶的空氣時發(fā)生的氣穴現(xiàn)象的結(jié)果,可能產(chǎn)生額外液載噪聲。當 夾帶的、溶解的或分散的空氣經(jīng)過低壓區(qū),例如泵入口時,可能形成氣泡。當流體進入泵出 口側(cè)上的高壓區(qū)時,所述氣泡被壓縮。當接觸金屬表面的氣泡以超聲速度壓縮回液體中時, 產(chǎn)生沖擊波。填充這些空隙并撞擊到金屬表面的流體力造成非常響的砰砰噪聲。氣泡壓縮 也已知對泵部件造成物理損壞,因為這些猛烈的微觀力從該表面上損害(fear)金屬,從而 造成點蝕和產(chǎn)生磨損碎屑。結(jié)構(gòu)傳遞噪聲是由泵的旋轉(zhuǎn)部件上的波動的力和力矩引起的。由于活塞或葉片在 高壓和低壓輸入/排放區(qū)之間振蕩,在旋轉(zhuǎn)斜盤或環(huán)和外殼上施加力。硬件振動造成結(jié)構(gòu) 傳遞噪聲,其沿物理路徑傳送到儲槽、底座和地板、結(jié)構(gòu)或車輛??梢杂弥糜谠撓到y(tǒng)內(nèi)的“消音器”解決噪聲,所述“消音器”引入和疊加了與第一 聲波具有相同振幅和頻率但呈180度相角的第二聲波。US 6,234,758描述了具有可變側(cè)分支的液壓噪聲降低組件。US5,560,205描述了
液載噪聲衰減系統(tǒng)。但是,需要不使用消音器或其它復雜系統(tǒng)改進的降低液壓系統(tǒng)噪聲的液壓流體。
圖1顯示在Vickers葉輪泵中測得的噪聲對油粘度的依賴性。圖2顯示實施例2中的帶有Parker標簽的主泵排放軟管。圖3顯示實施例2中Parker標簽的大致位置及其相對于主泵排放管線的位置。圖4顯示空轉(zhuǎn)的注射模塑壓機的聲級。圖5顯示負載下的注射模塑壓機的聲級。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明詳述液壓流體必須在操作溫度下提供充足粘度以使內(nèi)部泵再循環(huán)或泄漏最小化。如果 液壓流體粘度降至不合意水平,則泵效率會降至不可接受的水平。差的泵效率造成高于必 要水平的能量消耗水平。粘度等級常用于描述流體粘度的各種類別,并概括在表1中。表1 :IS0 3448描述的ISO VG類別的粘度限度
權(quán)利要求
1.降低液壓系統(tǒng)中的噪聲產(chǎn)生的方法,其包括使包含聚(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物的液壓流體與液壓系統(tǒng)接觸以降低所述液壓系 統(tǒng)的噪聲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述液壓流體具有至少130的VI。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中降低所述液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生的振動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述液壓系統(tǒng)包含泵、發(fā)動機或兩者。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中振動源是流體流量壓力脈動、摩擦或內(nèi)部泵泄漏。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述液壓流體具有至少130的VI并與在相同溫度和壓 力條件下運行的單級液壓流體相比發(fā)出較低級的噪聲。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述噪聲是液載噪聲和結(jié)構(gòu)傳遞噪聲之和。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述液壓流體進一步包含基油和抗磨添加劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中采用粘度指數(shù)大于130的所述液壓流體降低內(nèi)部泵泄 漏/再循環(huán),由此降低液載和結(jié)構(gòu)傳遞噪聲。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中以分子線團形式溶解的PAMA化合物衰減由液壓系統(tǒng) 的運行產(chǎn)生的振動波。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中在所述液壓系統(tǒng)中不使用消音器、絕緣或兩者。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中該聚(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物包含至少40重量% 甲基丙烯酸酯重復單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中該液壓流體包含1-30重量%聚(甲基)丙烯酸烷基 酯聚合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中該聚(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物具有10000-200000克/摩爾的分子量。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中該聚(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物包含C9-C24(甲基) 丙烯酸酯重復單元和C1-Cd甲基)丙烯酸酯重復單元。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中該聚(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物包含衍生自分散單 體的重復單元。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中該聚(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物包含衍生自苯乙烯的重復單元。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中該聚(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物包含衍生自乙氧基 化和/或羥基化甲基丙烯酸酯單體的重復單元。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中該液壓流體包含抗氧化劑、緩蝕劑、消泡劑或其混合物。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中該液壓流體包含礦物油。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述液壓流體包含API第I、II或III類的油。
22.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中該液壓流體包含API第IV和V類的至少一種油。
23.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述液壓流體包含合成基礎(chǔ)油料;其中該合成基礎(chǔ)油料包含聚-α-烯烴、羧酸酯、羧酸二酯、多元醇酯、磷酸酯、聚烷撐 二醇或其混合物。
24.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中通過使烯鍵式不飽和單體的混合物聚合來獲得該聚(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物,所述混合物包含a)基于該烯鍵式不飽和單體總重量計的0-100重量%的一種或多種式(I)的烯鍵式不 飽和酯化合物
25.根據(jù)權(quán)利要求M的方法,其中該烯鍵式不飽和單體混合物包含50至95重量%的 組分b)。
26.根據(jù)權(quán)利要求M的方法,其中該烯鍵式不飽和單體混合物包含1至30重量%的組 分a)。
全文摘要
本發(fā)明公開了通過使包含聚(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物的液壓流體與液壓系統(tǒng)接觸來降低液壓系統(tǒng)中的噪聲產(chǎn)生。
文檔編號C10M145/14GK102149799SQ200980135455
公開日2011年8月10日 申請日期2009年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月14日
發(fā)明者C·D·G·內(nèi)韋, D·G·普拉希克, S·N·赫爾佐克 申請人:贏創(chuàng)羅曼克斯添加劑有限公司