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降低液壓系統噪音的探討

文檔作者：陳向東文檔來源：寶鋼集團新疆八一鋼鐵有限公司		點擊數：	更新時間： 2021年02月27日
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第33卷第1期
2 0 1 3年2月
黑龍江冶金
Heilongjiang Metallurgy
Vo1．33 No．1
February 2013
降低液壓系統噪音的探討
陳向東
(寶鋼集團新疆八一鋼鐵有限公司，烏魯木齊830022)
摘要：分析了液壓系統振動與噪聲的聲源，介紹了液壓系統振動與噪音的測定。在簡述機械噪音、流體噪音
的控制方法后，論述了降低液壓泵及液壓系統噪音的措施。
關鍵詞：液壓；振動；噪音；措施與探討
Discuss of Noise Reduction for Hydraulic System Noise
Chert Xiangdong
(Baosteel Group Bayi Iron&amp;amp;Steel Co．，Ltd．Wulumuqi 830022 China)
Abstract：Hydraulic system libration and noise source were analyzed，check of hydraulic system libra—
tion and noise were made，method reducing noise of hydraulic pump and hydraulic system after introduction
of control method of mechanical and fluid noise．
KeyW ords：Hydraulic Power；libration；noise；measure&amp;amp; discuss
液壓系統通常以液壓泵為動力源。本文對大
型機械中液壓系統振動與噪聲及其影響進行分
析，通過噪音的測定和評價分析噪聲的成因，探討
降低噪聲的措施。通過研究和分析液壓振動和噪
音的機理，減少與降低振動和燥聲，來改善液壓系
統的性能，提高液壓故障的檢測技術水平。
1 液壓系統的噪音
1．1 液壓泵或馬達的噪聲
(1)吸空現象是造成液壓泵噪聲過高的主要
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，導致系統產生氣蝕噪聲。其主要原因有：①
液壓泵的濾油器、進油管堵塞或油液黏度過高，均
可造成泵進油口處真空度過高，使空氣滲入。②
液壓泵、先導泵軸端油封損壞，或進油管密封不
良，造成空氣進入。油箱油位過低，使液壓泵進油
管直接吸空。當液壓泵工作中出現較高噪聲時，
應首先對上述部位進行檢查，發現問題及時處理。
(2)液壓泵內部元件過度磨損，如柱塞泵的缸
體與配流盤、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
流量油液時將產生流量脈動，引發較高噪聲。此
時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。
1．2 溢流閥的噪音
溢流閥易產生高頻噪音，主要是先導閥性能
不穩定，致使先導閥前腔壓力高頻振蕩引起空氣
振動而產生的噪聲。其主要原因有：
(1)油液中混入空氣，在先導閥前腔內形成氣
穴現象而引發高頻噪聲。此時，應及時排盡空氣
并防止外界空氣重新進入。
(2)針閥在使用過程中因頻繁開啟而過度磨
損，使針閥錐面與閥座不能密合，造成先導流量不
穩定，產生壓力波動而引發噪聲，此時應及時修理
或更換。
(3)先導閥因彈簧疲勞變形造成其調壓功能
不穩定，使得壓力波動大而引發噪聲，此時應更換
彈簧。
1．3 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，在高壓作用下產生氣穴現象而引發較大噪
聲。須及時排盡空氣。
(2)缸頭油封過緊或活塞桿彎曲，在運動過程
收稿日期：2012—07—09
作者簡介：陳向東，畢業于新疆鋼鐵學校，鋼鐵冶煉專業，助理工程師。
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黑龍江冶金 第33卷
中也會因不暢而產生噪聲。此時，須及時更換油
封或校直活塞桿。
1．4 管路噪聲
由于液壓系統的噪聲不只一種，因此最終表
現出來的是其合成值。一般來講，液壓系統的噪
聲不外乎機械噪聲和流體噪聲兩種，下面予以分
析說明。
(1)產生機械噪聲的原因及控制方法：機械噪
聲是由于零件之間發生接觸、撞擊和振動而引起
的。① 回轉體的不平衡：在液壓系統中，液壓泵和
液壓馬達都以高速回轉，如果它們的轉動部件不
平衡，就會產生周期性的不平衡力，引起轉軸的彎
曲振動，因而產生噪聲。這種振動傳到油箱和管
路時，發出很大的聲響。為了控制這種噪聲，應對
轉子進行精密的動平衡實驗，并注意盡量避開共
振區。②發動機噪聲：發動機噪聲主要是指機械
噪聲、通風噪聲和電磁噪聲。控制的方法是，軸承
與發動機殼體和發動機曲軸配合要適當，過盈量
不可過大或過小；發動機兩端蓋上的孔應同軸；軸
承潤滑要良好。
(2)產生流體噪聲的原因及控制方法：在液壓
系統中，流體噪聲占相當大的比例。這種噪聲是
由于油液的流速、壓力的突然變化以及氣穴等原
因引起的。液壓泵的流體噪聲主要是由泵的壓
力、流量的周期性變化以及氣穴現象引起的。在
液壓泵的吸油和壓油循環中，產生周期性的壓力
和流量變化，形成壓力脈動，從而引起液壓振動，
并經出口向整個系統傳播。同時液壓回路的管道
和閥類將液壓泵的壓力反射，在回路中產生波動，
使泵產生共振，發出噪聲。
①在試驗室測量時，出口節流閥應裝在離泵較遠
處；②吸人和排出管路噪聲過大時，應采取降低噪
聲影響的措施；③ 應盡量減少來自其他試驗設備
的噪聲影響。
(2)運行工況在測量離心泵、混流泵、軸流泵
等葉片泵的噪聲時，應在規定轉速(允許偏差±
5％ )、規定流量下進行。在測量齒輪泵、滑片泵、
螺桿泵等容積泵(往復泵除外)噪聲時，應在規定
轉速(允許偏差±5％)、規定工作壓力下進行。
3 噪音成因和降低措施
3．1 葉片泵的噪音
泵的噪音有下列幾個可能方面：① 葉片對缸
體的撞擊、泵殘余容積和排氣死隙中的壓力油的
發聲；②排氣閥片對閥座和支持件的撞擊；③箱體
內的回聲和氣泡破裂聲；④軸承噪音；⑤大量氣、
油沖擊擋油板等引起的噪聲；⑥其他如傳動引起
的噪聲，風冷泵的風扇噪聲等；⑦發動機噪音，這
是至關重要的因素。
3．2 降低液壓系統噪音的措施
為減少噪音，必須對噪音源進行實際調查，采
取相應辦法，具體列舉如下：①使用低噪音電機，
并使用彈性聯軸器，以減少該環節引起的振動和
噪音；②在液壓泵和液壓閥的安裝面上應設置防
振膠墊；③盡量用液壓集成塊代替管道，以減少振
動；④用蓄能器和橡膠軟管減少由壓力脈動引起
的振動，蓄能器能吸收10 Hz以下的噪音，而高頻
噪音，用液壓軟管則十分有效；⑤ 用帶有吸音材料
的隔聲罩，將液壓泵罩上也能有效地降低噪音；⑥
系統中應設置放氣裝置。
2 液壓系統振動與噪音的測定 4 結語
泵的聲功率級測定方法應用本方法能夠較準
確地了解泵或泵機組的噪聲水平。在需要精確測
定泵聲源的聲功率級時，應考慮原動機噪聲的影
響，必要時應對其采取隔聲(如隔聲罩)等降低影
響的措施。
2．1 測量誤差
測量誤差系指由各種因素造成的累積的標準
偏差。按本標準規定測量泵的聲功率級的誤差
為：①對泵聲源，其標準偏差不大于4 dB；②在相
同測試環境中對同類型泵進行比較時，其標準偏
差不大于3 dB。
2．2 泵的安裝與運行工況
(1)在安裝泵和試驗設備時應注意以下幾點：
38
液壓系統的振動和噪音本身不可避免。因
此，研究液壓噪音和振動的機理，減少與降低振動
和燥音，并改善液壓系統的性能，對促進大型機械
的發展有著積極而深遠的意義。
參考文獻
[1]陳奎生．液壓與氣壓傳動[M]．武漢：武漢理工大學出
版社，2001．
[2]曾祥榮．液壓噪聲控制[M]．哈爾濱：哈爾濱工業出
版社，1998．
[3]朱梅，朱光力．液壓與氣動技術[M]．西安：西安電子科
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[4]王寶和．流體傳動與控制[M]．長沙：國防科技大學出
版社，2001．

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