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液压噪声的分析

  1.柱塞泵或马达的噪声
  (1)吸空现象是造成液压泵噪声过高的主要原因之一。当油液中混入空气后,易在其高压区形成气穴现象,并以压力波的形式传播,造成油液振荡,导致系统产生气蚀噪声。
  其主要原因有:
  1.液压泵的滤油器、进油管堵塞或油液粘度过高,均可造成泵进油口处真空度过高,使空气渗入。
  2.液压泵、先导泵轴端油封损坏,或进油管密封不良,造成空气进入o 3.油箱油位过低,使液压泵进油管直接吸空。
  当液压泵工作中出现较高噪声时,应首先对上述部位进行检查,发现问题及时处理。
  (2)液压泵内部元件过度磨损,如柱塞泵的缸体与配流盘、柱塞与柱塞孔等配合件的磨损、拉伤,使液压泵内泄漏严重,当液压泵输出高压、小流量油液时将产生流量脉动,引发较高噪声。此时可适当加大先导系统变量机构的偏角,以改善内泄漏对泵输出流量的影响。
  液压泵的伺服阀阀芯、控制流量的活塞也会因局部磨损、拉伤,使活塞在移动过程中脉动,造成液压泵输出流量和压力的波动,从而在泵出口处产生较大振动和噪声。此时可对磨损、拉伤严重的元件进行刷镀研配或更换处理。
  (3)液压泵配流盘也是易引发噪声的重要元件之一。配流盘在使用中因表面磨损或油泥沉积在卸荷槽开启处,都会使卸荷槽变短而改变卸荷位置,产生困油现象,继而引发较高噪声。在正常修配过程中,经平磨修复的配流盘也会出现卸荷槽变短的后果,此时如不及时将其适当修长,也将产生较大噪声。在装配过程中,配流盘的大卸荷槽一定要装在泵的高压腔,并且其尖角方向与缸体的旋向须相对,否则也将给系统带来较大噪声。
 
  2.溢流阀的噪声
  溢流阀易产生高频噪声,主要是先导阀性能不稳定所致,即为先导阀前腔压力高频振荡引起空气振动而产生的噪声。
  其主要原因有:
  (1)油液中混入空气,在先导阀前腔内形成气穴现象而引发高频噪声。此时,应及时排尽空气并防止外界空气重新进入。
  (2)针阀在使用过程中因频繁开启而过度磨损,使针阀锥面与阀座不能密合,造成先导流量不稳定、产生压力波动而引发噪声,此时应及时修理或更换。
  (3)先导阀因弹簧疲劳变形造成其调压功能不稳定,使得压力波动大而引发噪声,此时应更换弹簧。
 
  3.液压缸的噪声
  (1)油液中混有空气或液压缸中空气未完全排尽,在高压作用下产生气穴现象而引发较大噪声。此时,须及时排尽空气。
  (2)缸头油封过紧或活塞杆弯曲,在运动过程中也会因别劲而产生噪声。此时,须及时更换油封或校直活塞杆。
 
  4.管路噪声
  管路死弯过多或固定卡子松脱也能产生振动和噪声。因此,在管路布置上应尽量避免死弯,对松脱的卡子须及时拧紧。


 
  二、液压系统振动和噪声的产生原因及消除措施
 
  1,振动和噪声的来源
  造成液压系统中的振动和噪声来源很多,大致有机械系统,液压泵,液压阀及管路等几方面。 机械系统的振动和噪声 机械系统的振动和噪声,主要是由驱动液压泵的机械传动系统引起的,主要有以下几方面。
  1)回转体的不平衡 在实际应用中,电机大都通过联轴节驱动液压泵工作,要使这些回转体做到完全的动平衡是非常困难的,如果不平衡力太大,就会在回转时产生较大的转轴的弯曲振动而产生噪声。
  2)安装不当 液压系统常因安装上存在问题,而引起振动和噪声。如系统管道支承不良及基础的缺陷或液压泵与电机轴不同心,以及联轴节松动,这些都会引起较大的振动和噪声。
 
  2.液压泵(液压马达)通常是整个液压系统中产生振动和噪声的最主要的液压元件. 液压泵产生振动和噪声的原因,一方面是由于机械的振动,另一方面是由于液体压力流量积聚变化引起的.
  1)液压泵压力和流量的周期变化
  液压泵的齿轮,叶片及拄塞在吸油,压油的过程中,使相应的工作产生周期性的流量和压力的过程中,使相应的工作腔产生周期的流量和压力的变化,进而引起泵的流量和压力脉动,造成液压泵的构件产生振动,而构件的振动又引起了与其相接触的空气产生疏密变化的振动,进而产生噪声的声压波传播出去.
  2)液压泵的空穴现象
  液压泵在工作时,如果液压油吸入管道的阻力过大,此时,液压油来不及充满泵的吸油腔,造成吸油腔内局部真空,形成负压.如果这个压力恰好达到了油的空气分离压力时,原来溶解在油液内的空气便会大量析出,形成游离状态的气泡.随着泵的动转,这种带有气泡的油液转入高压区,此时气泡由于受到高压而缩小,破裂和消失,形成很高的局部高频压力冲击
  3)液压泵内的机械振动
 
  液压泵是由很多的零件构件的,由于零件的制造误差,装配不当都有可能引起液压系统的振动和噪声 3、液压阀的振动和噪声 液压阀产生的噪声,因阀的种类,使用条件等具体情况不同而有所不同。按其发生的原因大致可分为机械声和流体声两大类。
  1)机械声 大部分的液压阀都由阀芯,阀体,调控零件,紧固件,密封件等几部分组成,他是通过外力使阀芯产生运动,阀芯运动至相应位置使液流发生改变,满足工作要求。在这一过程中,阀内可动零件的机械接触产生噪声。
  2)流体声 由于液压阀在进行节流,换向,溢流时,使阀体内液流的流量,方向以及背压发生种种变化,导致阀件及管道的壁面产生振动,从而产生噪声。按其产生压力振动的原因又可分为气穴声,流动声,液压冲击声和震荡声。 管路的振动和噪声 这主要是由于泵,阀等液压元件的振动在管路上相互作用引起的。研究表明,当管路的长度恰好等于振动压力波长一半的整数倍时,管路会产生强烈的高频噪声。
  此外,外部震源也可能引起管路共振;而当管路的截面积突然变化(急剧扩大和缩小或急转弯)时,都会使其中的液流发生变化,易产生紊流而发出噪声。
  防止油中混入空气 液压系统往往在运转开始的一段时间内噪声较小,一定时间后,噪声增大,若此时观察油箱中的液压油,可发现液压油变为了黄色,这主要是由于油中混入微小气泡,故此变色。对于这种情况主要从二个方面采取措施,一是从根本上解决,防止空气混入。二是尽快排除混入油体的空气。

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