昆山躍之悅機械分享：液壓系統振動(dòng)和噪聲的產(chǎn)生原因及消除措施？

　　液壓設備在給人們帶來(lái)諸多方便同時(shí)，液壓系統的泄漏，振動(dòng)和噪聲，不易維修等缺點(diǎn)，也為液壓系統的應用造成了障礙。尤其在現今隨著(zhù)技術(shù)水平不斷提高，液壓系統的噪聲和振動(dòng)也隨之加劇，已經(jīng)成為了限制液壓傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展的重要因數，因此，研究液壓系統的噪聲和振動(dòng)有著(zhù)積極的意義。

　　1，振動(dòng)和噪聲的危害

　　液壓系統中的振動(dòng)和噪聲是兩種并存的有害現像，從本質(zhì)上說(shuō)，它們是同一個(gè)物理現象的兩個(gè)方面，兩者互相依存，共同作用。隨著(zhù)液壓傳動(dòng)的運動(dòng)速度不斷增加和壓力不斷提高，振動(dòng)和噪聲也勢必加劇，振動(dòng)容易破壞液壓元件，損害機械的工作性能，影響到設備的使用壽命，而噪聲則可能影響操作者的健康和情緒，增加操作者的疲勞度。

　　2，振動(dòng)和噪聲的來(lái)源

　　造成液壓系統中的振動(dòng)和噪聲來(lái)源很多，大致有機械系統，液壓泵，液壓閥及管路等幾方面。

　　機械系統的振動(dòng)和噪聲

　　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。

　　2.2液壓泵(液壓馬達)通常是整個(gè)液壓系統中產(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.

　　2,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.

　　3,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

　　2.3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。此外，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。

　　防止油中混入空氣

　　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。對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，防止吸入空氣;2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。

　　防止管道內紊流和旋流的產(chǎn)生

　　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。

　　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)。

　　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。

　　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。