現象分析

 造成液壓系統中的振動(dòng)和噪聲來(lái)源很多，大致有液壓泵，液壓閥、油缸管路及機械系統等幾方面。

一、柱塞泵或馬達的噪聲

1、吸空現象是造成液壓泵噪聲過(guò)高的主要原因之一。當油液中混入空氣后，易在其高壓區形成氣穴現象，并以壓力波的形式傳播，造成油液振蕩，導致系統產(chǎn)生氣蝕噪聲。

a  液壓泵的濾油器、進(jìn)油管堵塞或油液粘度過(guò)高，均可造成泵進(jìn)油口處真空度過(guò)高，使空氣滲入。

b. 液壓泵、先導泵軸端油封損壞，或進(jìn)油管密封不良，造成空氣進(jìn)入o

c. 油箱油位過(guò)低，使液壓泵進(jìn)油管直接吸空。

當液壓泵工作中出現較高噪聲時(shí)，應首先對上述部位進(jìn)行檢查，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)處理。

2、液壓泵內部元件過(guò)度磨損，如柱塞泵的缸體與配流盤(pán)、柱塞與柱塞孔等配合件的磨損、拉傷，使液壓泵內泄漏嚴重，當液壓泵輸出高壓、小流量油液時(shí)將產(chǎn)生流量脈動(dòng)，引發(fā)較高噪聲。此時(shí)可適當加大先導系統變量機構的偏角，以改善內泄漏對泵輸出流量的影響。

3、液壓泵的伺服閥閥芯、控制流量的活塞也會(huì )因局部磨損、拉傷，使活塞在移動(dòng)過(guò)程中脈動(dòng)，造成液壓泵輸出流量和壓力的波動(dòng)，從而在泵出口處產(chǎn)生較大振動(dòng)和噪聲。此時(shí)可對磨損、拉傷嚴重的元件進(jìn)行刷鍍研配或更換處理。

4、液壓泵配流盤(pán)也是易引發(fā)噪聲的重要元件之一。配流盤(pán)在使用中因表面磨損或油泥沉積在卸荷槽開(kāi)啟處，都會(huì )使卸荷槽變短而改變卸荷位置，產(chǎn)生困油現象，繼而引發(fā)較高噪聲。在正常修配過(guò)程中，經(jīng)平磨修復的配流盤(pán)也會(huì )出現卸荷槽變短的后果，此時(shí)如不及時(shí)將其適當修長(cháng)，也將產(chǎn)生較大噪聲。在裝配過(guò)程中，配流盤(pán)的大卸荷槽一定要裝在泵的高壓腔，并且其尖角方向與缸體的旋向須相對，否則也將給系統帶來(lái)較大噪聲。

5、液壓泵壓力和流量的周期變化

液壓泵的齒輪,葉片及拄塞在吸油,壓油的過(guò)程中,使相應的工作產(chǎn)生周期性的流量和壓力的過(guò)程中,使相應的工作腔產(chǎn)生周期的流量和壓力的變化,進(jìn)而引起泵的流量和壓力脈動(dòng),造成液壓泵的構件產(chǎn)生振動(dòng),而構件的振動(dòng)又引起了與其相接觸的空氣產(chǎn)生疏密變化的振動(dòng),進(jìn)而產(chǎn)生噪聲的聲壓波傳播出去.

6、液壓泵的空穴現象

液壓泵在工作時(shí),如果液壓油吸入管道的阻力過(guò)大,此時(shí),液壓油來(lái)不及充滿(mǎn)泵的吸油腔,造成吸油腔內局部真空,形成負壓.如果這個(gè)壓力恰好達到了油的空氣分離壓力時(shí),原來(lái)溶解在油液內的空氣便會(huì )大量析出,形成游離狀態(tài)的氣泡.隨著(zhù)泵的動(dòng)轉,這種帶有氣泡的油液轉入高壓區,此時(shí)氣泡由于受到高壓而縮小,破裂和消失,形成很高的局部高頻壓力沖擊。

7、液壓泵內的機械振動(dòng)

液壓泵是由很多的零件構件的,由于零件的制造誤差,裝配不當都有可能引起液壓系統的振動(dòng)和噪聲 

二、溢流閥的噪聲

 溢流閥易產(chǎn)生高頻噪聲，主要是先導閥性能不穩定所致，即為先導閥前腔壓力高頻振蕩引起空氣振動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲。其主要原因有：

1、油液中混入空氣，在先導閥前腔內形成氣穴現象而引發(fā)高頻噪聲。

2、針閥在使用過(guò)程中因頻繁開(kāi)啟而過(guò)度磨損，使針閥錐面與閥座不能密合，造成先導流量不穩定、產(chǎn)生壓力波動(dòng)而引發(fā)噪聲。

3、先導閥因彈簧疲勞變形造成其調壓功能不穩定，使得壓力波動(dòng)大而引發(fā)噪聲。

4、液壓閥的振動(dòng)和噪聲 液壓閥產(chǎn)生的噪聲，因閥的種類(lèi)，使用條件等具體情況不同而有所不同。按其發(fā)生的原因大致可分為機械聲和流體聲兩大類(lèi)

1）機械聲 大部分的液壓閥都由閥芯，閥體，調控零件，緊固件，密封件等幾部分組成，他是通過(guò)外力使閥芯產(chǎn)生運動(dòng)，閥芯運動(dòng)至相應位置使液流發(fā)生改變，滿(mǎn)足工作要求。在這一過(guò)程中，閥內可動(dòng)零件的機械接觸產(chǎn)生噪聲。

2）流體聲 由于液壓閥在進(jìn)行節流，換向，溢流時(shí)，使閥體內液流的流量，方向以及背壓發(fā)生種種變化，導致閥件及管道的壁面產(chǎn)生振動(dòng)，從而產(chǎn)生噪聲。按其產(chǎn)生壓力振動(dòng)的原因又可分為氣穴聲，流動(dòng)聲，液壓沖擊聲和震蕩聲。 管路的振動(dòng)和噪聲 這主要是由于泵，閥等液壓元件的振動(dòng)在管路上相互作用引起的。研究表明，當管路的長(cháng)度恰好等于振動(dòng)壓力波長(cháng)一半的整數倍時(shí)，管路會(huì )產(chǎn)生強烈的高頻噪聲。

5、液壓系統往往在運轉開(kāi)始的一段時(shí)間內噪聲較小，一定時(shí)間后，噪聲增大，若此時(shí)觀(guān)察油箱中的液壓油，可發(fā)現液壓油變?yōu)榱它S色，這主要是由于油中混入微小氣泡，故此變色。

三、液壓缸的噪聲

1、油液中混有空氣或液壓缸中空氣未完全排盡，在高壓作用下產(chǎn)生氣穴現象而引發(fā)較大噪聲。

2、缸頭油封過(guò)緊或活塞桿彎曲，在運動(dòng)過(guò)程中也會(huì )因別勁而產(chǎn)生噪聲。此時(shí)，須及時(shí)更換油封或校直活塞桿。

四、管路噪聲

1、管路死彎過(guò)多或固定卡子松脫也能產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。因此，在管路布置上應盡量避免死彎，對松脫的卡子須及時(shí)擰緊。

2、外部震源也可能引起管路共振；而當管路的截面積突然變化（急劇擴大和縮小或急轉彎）時(shí)，都會(huì )使其中的液流發(fā)生變化，易產(chǎn)生紊流而發(fā)出噪聲。

五、機械系統的振動(dòng)和噪聲

主要是由驅動(dòng)液壓泵的機械傳動(dòng)系統引起的，主要有以下幾方面。

1、回轉體的不平衡 在實(shí)際應用中，電機大都通過(guò)聯(lián)軸節驅動(dòng)液壓泵工作，要使這些回轉體做到完全的動(dòng)平衡是非常困難的，如果不平衡力太大，就會(huì )在回轉時(shí)產(chǎn)生較大的轉軸的彎曲振動(dòng)而產(chǎn)生噪聲。

2、安裝不當 液壓系統常因安裝上存在問(wèn)題，而引起振動(dòng)和噪聲。如系統管道支承不良及基礎的缺陷或液壓泵與電機軸不同心，以及聯(lián)軸節松動(dòng)，這些都會(huì )引起較大的振動(dòng)和噪聲。

解決方案 

一、泵的吸油管接頭密封要嚴，防止吸入空氣；

二、合理設計油箱。 防止液壓閥產(chǎn)生空穴現象 液壓閥的空穴現象的產(chǎn)生，主要作到使泵的吸油阻力盡量減小。常用的措施包括，采用直徑較大的吸油管，大容量的吸油濾器，同時(shí)要避免濾油器堵塞；泵的吸油高度應盡量變小。

三、在對液壓系統管路進(jìn)行設計時(shí)，管道截面應盡量避免突然擴大或收縮；如采用彎管，其曲率半徑應為管道直徑五倍以上，這些措施都可有效的防止管路內紊流和旋流的產(chǎn)生。

四、采用蓄能器或消聲器吸收管道內的壓力脈動(dòng)

管道內的壓力脈動(dòng)是系統產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲主要原因。在液壓回路中設置蓄能器，可以有效地吸收振動(dòng)，而在發(fā)生振動(dòng)部位附近設置消振器也可有效地減少系統振動(dòng)。

五、避免系統發(fā)生共振

在液壓系統中常會(huì )發(fā)生振源（如液壓泵，液壓馬達，電機等）引起底板，管道等部位產(chǎn)生共振；或是泵，閥等道等元件的共振而造成較大的噪聲。對于這種現象，可通過(guò)改變管道的長(cháng)度來(lái)改變管道的固有振動(dòng)頻率，以及對一些閥的安裝位置進(jìn)行改變措施來(lái)消除。

六、隔離振動(dòng)

對于液壓系統中的主要振源（泵，電機）常采用加裝橡皮墊或彈簧等措施，使之與底板（或油箱）隔離，也可采用將振源裝在底板上與整個(gè)系統隔離的辦法，這些都可收到良好的減振降噪的效果。