液壓系統(tǒng)中噪聲產(chǎn)生原因及解決措施

魯智強(qiáng)

摘要：溢流閥易產(chǎn)生高頻噪聲，主要是先導(dǎo)閥性能不穩(wěn)定所致，即為先導(dǎo)閥前腔壓力高頻振蕩引起空氣振動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲。文章分析了產(chǎn)生噪聲的原因并提出了解決措施。

關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng)；液壓系統(tǒng)噪聲；液壓缸噪聲

中圖分類(lèi)號(hào)：TH137

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-2374(2009)04-0107-02

一、液壓系統(tǒng)噪聲分類(lèi)

(一)溢流閥的噪聲

溢流閥易產(chǎn)生高頻噪聲，主要是先導(dǎo)閥性能不穩(wěn)定所致，即為先導(dǎo)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(dǎo)閥前腔內(nèi)形成氣穴現(xiàn)象而引發(fā)高頻噪聲。此時(shí)，應(yīng)及時(shí)排盡空氣并防止外界空氣重新進(jìn)入。

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(dǎo)流量不穩(wěn)定、產(chǎn)生壓力波動(dòng)而引發(fā)噪聲，此時(shí)應(yīng)及時(shí)修理或更換。

3．先導(dǎo)閥因彈簧疲勞變形造成其調(diào)壓功能不穩(wěn)定，使得壓力波動(dòng)大而引發(fā)噪聲，此時(shí)應(yīng)更換彈簧。

(二)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(xiàn)象而引發(fā)較大噪聲。此時(shí)，須及時(shí)排盡空氣。

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

(三)管路噪聲

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(yīng)盡量避免死彎，對(duì)松脫的卡子須及時(shí)擰緊。

二、主要原因及措施

(一)空氣侵入液壓系統(tǒng)是產(chǎn)生噪聲的主要原因

因?yàn)橐簤合到y(tǒng)侵入空氣時(shí)，在低壓區(qū)其體積較大，當(dāng)流到高壓區(qū)時(shí)受壓縮，體積突然縮小，而當(dāng)它流入低壓區(qū)時(shí)，體積突然增大，這種氣泡體積的突然改變，產(chǎn)生“爆炸”現(xiàn)象，因而產(chǎn)生噪聲，此現(xiàn)象通常稱為“空穴”。針對(duì)這個(gè)原因，常常在液壓缸上設(shè)置排氣裝置，以便排氣。另外在開(kāi)車(chē)后，使執(zhí)行件以快速全行程往復(fù)幾次排氣，也是常用的方法。

(二)空氣侵入到液壓系統(tǒng)的不良后果及解決措施

空氣侵入到液壓系統(tǒng)的不良后果主要有：(1)使油液具有一定的壓縮性，致使系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲、振動(dòng)和引起運(yùn)動(dòng)部件的爬行，破壞了工作的平穩(wěn)性。(2)易使油液氧化變質(zhì)，降低油液的使用壽命。

解決措施：(1)空氣由油箱進(jìn)入系統(tǒng)的機(jī)會(huì)較多。如油箱的油量不足；液壓泵吸油管侵入油中太短；吸油管和回油管在油箱中距離太近或沒(méi)有用隔板隔開(kāi)；回油飛濺，攪成泡沫；液壓泵吸入空氣；回油管沒(méi)有插入油箱，使回油沖出油面和箱壁，在油面上會(huì)產(chǎn)生大量氣泡，使空氣與油一起吸入系統(tǒng)。因此，油箱的油面要經(jīng)常保持足夠的高度；吸油管和回油管應(yīng)保證在最低油面以下，兩者要用隔板隔開(kāi)。(2)由于密封不嚴(yán)或管接頭處和液壓元件接合面處的螺釘擰得不緊，外界空氣就會(huì)從這些地方侵入；系統(tǒng)中低于大氣壓部分，如液壓泵的吸油腔、吸油管和壓油管中油流速度較高(壓力低)的局部區(qū)域；在系統(tǒng)停止工作，系統(tǒng)中回油腔的油液經(jīng)回油管返回油箱時(shí)，也會(huì)形成局部真空的區(qū)域，在這些區(qū)域空氣最容易侵入。因此，要盡量防止各處的壓力低于大氣壓力；各個(gè)密封部件均應(yīng)使用良好的密封裝置，管接頭和各接合面處的螺釘應(yīng)擰緊；經(jīng)常清洗液壓泵吸油口處的過(guò)濾器，以防止吸油阻力增大而把溶解在油中的空氣游離出來(lái)進(jìn)入系統(tǒng)。(3)對(duì)于主要的液壓設(shè)備，液壓缸上最好設(shè)有排氣裝置，以排除系統(tǒng)中的空氣。液壓泵或液壓馬達(dá)質(zhì)量不好，通常是液壓傳動(dòng)中產(chǎn)生噪聲的主要部分。液壓泵的制造質(zhì)量不好，精度不符合技術(shù)要求，壓力與流量波動(dòng)大，困油現(xiàn)象未能很好消除，密封不好，以及軸承質(zhì)量差等都是造成噪聲的主要原因。在使用中，由于液壓泵零件磨損，間隙過(guò)大，流量不足，壓力易波動(dòng)，同樣也會(huì)引起噪聲。

面對(duì)上述原因，一是選擇質(zhì)量好的液壓泵或液壓馬達(dá)；二是加強(qiáng)維修和保養(yǎng)。例如，若齒輪的齒形精度低，則應(yīng)對(duì)研齒輪，滿足接觸面要求；若葉片泵有困油現(xiàn)象，則應(yīng)修正配油盤(pán)的三角槽，消除困油；若液壓泵軸向間隙過(guò)大而輸油量不足，則應(yīng)修理，使軸向間隙在允許范圍內(nèi)；若液壓泵選用不對(duì)，則應(yīng)更換。

溢流閥不穩(wěn)定，如由于滑閥與閥孔配合不當(dāng)或錐閥與閥座接觸處被污物卡住、阻泥孔堵塞、彈簧歪斜或失效等使閥芯卡住或在閥孔內(nèi)移動(dòng)不靈，引起系統(tǒng)壓力波動(dòng)和噪聲。對(duì)此，應(yīng)注意清洗、疏通阻泥孔；對(duì)溢流閥進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)有損壞，或因磨損超過(guò)規(guī)定，則應(yīng)及時(shí)修理或更換。

換向閥調(diào)整不當(dāng)，使換向閥閥芯移動(dòng)太快。造成換向沖擊，因而產(chǎn)生噪聲與振動(dòng)。在這種情況下，若換向閥是液壓換向閥，則應(yīng)調(diào)整控制油路中的節(jié)流元件，使換向平穩(wěn)無(wú)沖擊。在工作時(shí)，液壓閥的閥芯支持在彈簧上，當(dāng)其頻率與液壓泵輸油率的脈動(dòng)頻率或與其他振源頻率相近時(shí)，會(huì)引起振動(dòng)，產(chǎn)生噪聲。這時(shí)，通過(guò)改變管路系統(tǒng)的固有頻率，變動(dòng)控制閥的位置或適當(dāng)?shù)丶有钅芷?，則能防振降噪。

機(jī)械振動(dòng)，如油管細(xì)長(zhǎng)，彎頭多而未加固定，在油流通過(guò)時(shí)，特別是當(dāng)流速較高時(shí)，容易引起管子抖動(dòng)；電動(dòng)機(jī)和液壓泵的旋轉(zhuǎn)部分不平衡，或在安裝時(shí)對(duì)中不好，或聯(lián)軸節(jié)松動(dòng)等，均能產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。對(duì)此應(yīng)采取的措施有：較長(zhǎng)油管應(yīng)彼此分開(kāi)，并與機(jī)床壁隔開(kāi)，適當(dāng)加設(shè)支承管夾；調(diào)整電動(dòng)機(jī)和液壓泵的安裝精度；重新安裝聯(lián)軸節(jié)，保證同軸度小于0.1mm等。