現象分析

造成液壓系統中的振動和噪聲來源很多，大致有液壓泵，液壓閥、油缸管路及機械系統等幾方面。

一、柱塞泵或馬達的噪聲

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。

a  液壓泵的濾油器、進油管堵塞或油液粘度過高，均可造成泵進油口處真空度過高，使空氣滲入。

b. 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o

c. 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。

3、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，從而在泵出口處產生較大振動和噪聲。此時可對磨損、拉傷嚴重的元件進行刷鍍研配或更換處理。

4、液壓泵配流盤也是易引發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，產生困油現象，繼而引發較高噪聲。在正常修配過程中，經平磨修復的配流盤也會出現卸荷槽變短的后果，此時如不及時將其適當修長，也將產生較大噪聲。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，否則也將給系統帶來較大噪聲。

5、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,壓油的過程中,使相應的工作產生周期性的流量和壓力的過程中,使相應的工作腔產生周期的流量和壓力的變化,進而引起泵的流量和壓力脈動,造成液壓泵的構件產生振動,而構件的振動又引起了與其相接觸的空氣產生疏密變化的振動,進而產生噪聲的聲壓波傳播出去.

6、液壓泵的空穴現象

液壓泵在工作時,如果液壓油吸入管道的阻力過大,此時,液壓油來不及充滿泵的吸油腔,造成吸油腔內局部真空,形成負壓.如果這個壓力恰好達到了油的空氣分離壓力時,原來溶解在油液內的空氣便會大量析出,形成游離狀態的氣泡.隨著泵的動轉,這種帶有氣泡的油液轉入高壓區,此時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。

7、液壓泵內的機械振動

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和噪聲 

二、溢流閥的噪聲

 溢流閥易產生高頻噪聲，主要是先導閥性能不穩定所致，即為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。

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。

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。

4、液壓閥的振動和噪聲 液壓閥產生的噪聲，因閥的種類，使用條件等具體情況不同而有所不同。按其發生的原因大致可分為機械聲和流體聲兩大類

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，他是通過外力使閥芯產生運動，閥芯運動至相應位置使液流發生改變，滿足工作要求。在這一過程中，閥內可動零件的機械接觸產生噪聲。

2）流體聲 由于液壓閥在進行節流，換向，溢流時，使閥體內液流的流量，方向以及背壓發生種種變化，導致閥件及管道的壁面產生振動，從而產生噪聲。按其產生壓力振動的原因又可分為氣穴聲，流動聲，液壓沖擊聲和震蕩聲。 管路的振動和噪聲 這主要是由于泵，閥等液壓元件的振動在管路上相互作用引起的。研究表明，當管路的長度恰好等于振動壓力波長一半的整數倍時，管路會產生強烈的高頻噪聲。

5、液壓系統往往在運轉開始的一段時間內噪聲較小，一定時間后，噪聲增大，若此時觀察油箱中的液壓油，可發現液壓油變為了黃色，這主要是由于油中混入微小氣泡，故此變色。

三、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。

2、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生噪聲。此時，須及時更換油封或校直活塞桿。

四、管路噪聲

1、管路死彎過多或固定卡子松脫也能產生振動和噪聲。因此，在管路布置上應盡量避免死彎，對松脫的卡子須及時擰緊。

2、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，都會使其中的液流發生變化，易產生紊流而發出噪聲。

五、機械系統的振動和噪聲

主要是由驅動液壓泵的機械傳動系統引起的，主要有以下幾方面。

1、回轉體的不平衡 在實際應用中，電機大都通過聯軸節驅動液壓泵工作，要使這些回轉體做到完全的動平衡是非常困難的，如果不平衡力太大，就會在回轉時產生較大的轉軸的彎曲振動而產生噪聲。

2、安裝不當 液壓系統常因安裝上存在問題，而引起振動和噪聲。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，以及聯軸節松動，這些都會引起較大的振動和噪聲。

解決方案 

一、泵的吸油管接頭密封要嚴，防止吸入空氣；

二、合理設計油箱。 防止液壓閥產生空穴現象 液壓閥的空穴現象的產生，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，同時要避免濾油器堵塞；泵的吸油高度應盡量變小。

三、在對液壓系統管路進行設計時，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生。

四、采用蓄能器或消聲器吸收管道內的壓力脈動

管道內的壓力脈動是系統產生振動和噪聲主要原因。在液壓回路中設置蓄能器，可以有效地吸收振動，而在發生振動部位附近設置消振器也可有效地減少系統振動。

五、避免系統發生共振

在液壓系統中常會發生振源（如液壓泵，液壓馬達，電機等）引起底板，管道等部位產生共振；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，可通過改變管道的長度來改變管道的固有振動頻率，以及對一些閥的安裝位置進行改變措施來消除。

六、隔離振動

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系統隔離的辦法，這些都可收到良好的減振降噪的效果。