分析及檢修車輛液壓系統(tǒng)的振動噪聲

1.液壓系統(tǒng)元件引起的噪聲

    吸空現(xiàn)象是造成液壓泵噪聲過高的主要原因之一。當(dāng)油液中混入空氣后，易在其高壓區(qū)形成氣穴現(xiàn)象，并以壓力波的形式傳播，造成油液振蕩，導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生氣蝕噪聲。其主要原因有：液壓泵的濾油器、進(jìn)油管堵塞或油液粘度過高，均可造成泵進(jìn)油口處真空度過高，使空氣滲入；液壓泵、先導(dǎo)泵軸端油封損壞，或進(jìn)油管密封不良，造成空氣進(jìn)入；油箱油位過低，使液壓泵進(jìn)油管直接吸空。

    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，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、阻尼孔堵塞、彈簧歪斜或失效等使閥芯卡住或在閥孔內(nèi)移動不靈，先導(dǎo)閥前腔壓力高頻振蕩引起空氣振動而產(chǎn)生的噪聲。換向閥調(diào)整不當(dāng)，使換向閥閥芯移動太快，造成換向沖擊，因而產(chǎn)生噪聲與振動。液壓換向閥在工作時，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頻率或與其它振源頻率相近時，會引起振動，產(chǎn)生噪聲。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；缸頭油封過緊或活塞桿彎曲，在運動過程中也會因別勁而產(chǎn)生噪聲。

    機(jī)械振動，如油管細(xì)長，彎頭多而未加固定，在油流通過時，特別是當(dāng)流速較高時，容易引起管子抖動；電動機(jī)和液壓泵的旋轉(zhuǎn)部分不平衡，或在安裝時對中不好，或聯(lián)軸節(jié)松動等，均能產(chǎn)生振動和噪聲。管路死彎過多或固定卡子松脫也能產(chǎn)生振動和噪聲。

2.液壓系統(tǒng)噪聲與振動的處理方法

    為減少噪聲，必須對噪聲源進(jìn)行實際調(diào)查，測量分析液壓系統(tǒng)的聲壓級，進(jìn)行頻率分析，從而掌握噪聲源的大小及頻率特性，采取相應(yīng)辦法，當(dāng)液壓泵工作中出現(xiàn)較高噪聲時，應(yīng)首先對上述部位進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

    液壓泵內(nèi)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(nèi)泄漏嚴(yán)重，當(dāng)液壓泵輸出高壓、小流量油液時將產(chǎn)生流量脈動，引發(fā)較高噪聲。此時可適當(dāng)加大先導(dǎo)系統(tǒng)變量機(jī)構(gòu)的偏角，以改善內(nèi)泄漏對泵輸出流量的影響。液壓泵的伺服閥閥芯、控制流量的活塞也會因局部磨損、拉傷，使活塞在移動過程中脈動，造成液壓泵輸出流量和壓力的波動，從而在泵出口處產(chǎn)生較大振動和噪聲。此時可對磨損、拉傷嚴(yán)重的元件進(jìn)行刷鍍研配或更換處理。

    液壓泵配流盤也是易引發(fā)噪聲的重要元件之一。配流盤在使用中因表面磨損或油泥沉積在卸荷槽開啟處，都會使卸荷槽變短而改變卸荷位置，產(chǎn)生困油現(xiàn)象，繼而引發(fā)較高噪聲。在正常修配過程中，經(jīng)平磨修復(fù)的配流盤也會出現(xiàn)卸荷槽變短的后果，此時如不及時將其適當(dāng)修長，也將產(chǎn)生較大噪聲。在裝配過程中，配流盤的大卸荷槽一定要裝在泵的高壓腔，并且其尖角方向與缸體的旋向須相對，否則也將給系統(tǒng)帶來較大噪聲。

    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，應(yīng)及時排盡空氣并防止外界空氣重新進(jìn)入；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(dǎo)流量不穩(wěn)定、產(chǎn)生壓力波動而引發(fā)噪聲，此時應(yīng)及時修理或更換；先導(dǎo)閥因彈簧疲勞變形造成其調(diào)壓功能不穩(wěn)定，使得壓力波動大而引發(fā)噪聲，此時應(yīng)更換彈簧。液壓缸的噪聲，須及時排盡空氣；缸頭油封過緊或活塞桿彎曲，須及時更換油封或校直活塞桿。管路噪聲，在管路布置上應(yīng)盡量避免死彎，對松脫的卡子須及時擰緊。

    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、阻尼孔堵塞、彈簧歪斜或失效等使閥芯卡住或在閥孔內(nèi)移動不靈，應(yīng)注意清洗、疏通陰尼孔；對溢流閥進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)有損壞，或因磨 損 超 過規(guī)定，則應(yīng)及 時 修 理或更換。

    換向閥調(diào)整不當(dāng)，使換向閥閥芯移動太快，造成換向沖擊。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)無沖擊，可通過改變管路系統(tǒng)的固有頻率，變動控制閥的位置或適當(dāng)?shù)丶有钅芷?，則能防振降噪。

    油管噪聲應(yīng)采取的措施有：液壓管路應(yīng)盡量固定，避免出現(xiàn)急彎。避免頻繁改變液流方向，無法避免時應(yīng)做好減振措施。整個液壓系統(tǒng)應(yīng)有良好的減振措施，同時還要避免外來振源對系統(tǒng)的影響。較長油管應(yīng)彼此分開，適當(dāng)加設(shè)支承管夾；調(diào)整液壓泵的安裝精度；重新安裝聯(lián)軸節(jié)，保證同軸度小于 0.1mm 等。

    針對液壓系統(tǒng)噪聲的處理，一是選擇質(zhì)量好的液壓泵或液壓馬達(dá)，二是加強維修和保養(yǎng)，例如若齒輪的齒形精度低，則應(yīng)對研齒輪，滿足接觸面要求；若葉片泵有困油現(xiàn)象，則應(yīng)修正配油盤的三角槽，消除困油；若液壓泵軸向間隙過大而輸油量不足，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，則應(yīng)更換。還可在液壓缸上設(shè)置排氣裝置，以便排氣。另外在使用后，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。

3.齒輪泵振動與噪聲故障的檢排實例

    CB-B 型齒輪泵的泵體與兩側(cè)端蓋為直接接觸的硬密封，若接觸面的平面度達(dá)不到規(guī)定要求，則泵在工作時容易吸入空氣；同樣,泵的端蓋與壓蓋之間也為直接接觸,空氣也容易侵入；若壓蓋為塑料制品,由于其損壞或因溫度變化而變形,也會使密封不嚴(yán)而進(jìn)入空氣。排除這種故障的方法是：當(dāng)泵體或泵蓋的平面度達(dá)不到規(guī)定的要求時，可以在平板上用金鋼砂按“8”字形路線來回研磨,也可以在平面磨床上磨削,使其平面度不超過 5μm，并需要保證其平面與孔的垂直度要求；對于泵蓋與壓蓋處的泄漏,可采用涂敷環(huán)氧樹脂等膠粘劑進(jìn)行密封。

    對泵軸一般采用骨架式油封進(jìn)行密封。若卡緊唇部的彈簧脫落,或?qū)⒂头庋b反,或其唇部被拉傷、老化，都將使油封后端經(jīng)常處于負(fù)壓狀態(tài)而吸入空氣，一般可更換新油封予以解決。

    油箱內(nèi)油量不夠，或吸油管口未插至油面以下，泵便會吸入空氣，此時應(yīng)往油箱內(nèi)補充油液至油標(biāo)線；若回油管口露出油面，有時也會因系統(tǒng)內(nèi)瞬間負(fù)壓而使空氣反灌進(jìn)入系統(tǒng)，所以回油管口一般也應(yīng)插至油面以下。

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