液壓系統(tǒng)振動(dòng)和噪聲的產(chǎn)生原因及消除措施

1.振動(dòng)和噪聲的來(lái)源

造成液壓系統(tǒng)中的振動(dòng)和噪聲來(lái)源很多，大致有機(jī)械系統(tǒng)，液壓泵，液壓閥及管路等幾方面。 機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)和噪聲 機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)和噪聲，主要是由驅(qū)動(dòng)液壓泵的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)引起的，主要有以下幾方面。

(1）回轉(zhuǎn)體的不平衡 在實(shí)際應(yīng)用中，電機(jī)大都通過(guò)聯(lián)軸節(jié)驅(qū)動(dòng)液壓泵工作，要使這些回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)軸的彎曲振動(dòng)而產(chǎn)生噪聲。

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

2.液壓泵(液壓馬達(dá))通常是整個(gè)液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲的最主要的液壓元件。 液壓泵產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲的原因,一方面是由于機(jī)械的振動(dòng),另一方面是由于液體壓力流量積聚變化引起的。

(1）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(yīng)的工作產(chǎn)生周期性的流量和壓力的過(guò)程中使相應(yīng)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(gòu)件產(chǎn)生振動(dòng),而構(gòu)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。

(2）液壓泵的空穴現(xiàn)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(nèi)局部真空,形成負(fù)壓.如果這個(gè)壓力恰好達(dá)到了油的空氣分離壓力時(shí),原來(lái)溶解在油液內(nèi)的空氣便會(huì)大量析出,形成游離狀態(tài)的氣泡.隨著泵的動(dòng)轉(zhuǎn),這種帶有氣泡的油液轉(zhuǎn)入高壓區(qū),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。

(3）液壓泵內(nèi)的機(jī)械振動(dòng)

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

3、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(jī)械聲和流體聲兩大類(lèi)。

此外，外部震源也可能引起管路共振；而當(dāng)管路的截面積突然變化（急劇擴(kuò)大和縮小或急轉(zhuǎn)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。

防止油中混入空氣 液壓系統(tǒng)往往在運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)噪聲較小，一定時(shí)間后，噪聲增大，若此時(shí)觀察油箱中的液壓油，可發(fā)現(xiàn)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。對(duì)于這種情況主要從二個(gè)方面采取措施，一是從根本上解決，防止空氣混入。二是盡快排除混入油體的空氣。

具體方法為：

1.泵的吸油管接頭密封要嚴(yán)，防止吸入空氣；

2.合理設(shè)計(jì)油箱。 防止液壓閥產(chǎn)生空穴現(xiàn)象 液壓閥的空穴現(xiàn)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(yīng)盡量變小，防止管道內(nèi)紊流和旋流的產(chǎn)生。

在對(duì)液壓系統(tǒng)管路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，管道截面應(yīng)盡量避免突然擴(kuò)大或收縮；如采用彎管，其曲率半徑應(yīng)為管道直徑五倍以上，這些措施都可有效的防止管路內(nèi)紊流和旋流的產(chǎn)生。

采用蓄能器或消聲器吸收管道內(nèi)的壓力脈動(dòng)。管道內(nèi)的壓力脈動(dòng)是系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲主要原因。在液壓回路中設(shè)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(shè)置消振器也可有效地減少系統(tǒng)振動(dòng)。

避免系統(tǒng)發(fā)生共振。在液壓系統(tǒng)中常會(huì)發(fā)生振源（如液壓泵，液壓馬達(dá)，電機(jī)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(duì)于這種現(xiàn)象，可通過(guò)改變管道的長(zhǎng)度來(lái)改變管道的固有振動(dòng)頻率，以及對(duì)一些閥的安裝位置進(jìn)行改變措施來(lái)消除。