分析及检修车辆液压系统的振动噪声

1.液压系统元件引起的噪声

    吸空现象是造成液压泵噪声过高的主要原因之一。当油液中混入空气后，易在其高压区形成气穴现象，并以压力波的形式传播，造成油液振荡，导致系统产生气蚀噪声。其主要原因有：液压泵的滤油器、进油管堵塞或油液粘度过高，均可造成泵进油口处真空度过高，使空气渗入；液压泵、先导泵轴端油封损坏，或进油管密封不良，造成空气进入；油箱油位过低，使液压泵进油管直接吸空。

    溢流阀易产生高频噪声，主要是先导阀性能不稳定所致，如由于滑阀与阀孔配合不当或锥阀与阀座接触处被污物卡住、阻尼孔堵塞、弹簧歪斜或失效等使阀芯卡住或在阀孔内移动不灵，先导阀前腔压力高频振荡引起空气振动而产生的噪声。换向阀调整不当，使换向阀阀芯移动太快，造成换向冲击，因而产生噪声与振动。液压换向阀在工作时，液压阀的阀芯支持在弹簧上，当其频率与液压泵输油率的脉动频率或与其它振源频率相近时，会引起振动，产生噪声。油液中混有空气或液压缸中空气未完全排尽，在高压作用下产生气穴现象而引发较大噪声；缸头油封过紧或活塞杆弯曲，在运动过程中也会因别劲而产生噪声。

    机械振动，如油管细长，弯头多而未加固定，在油流通过时，特别是当流速较高时，容易引起管子抖动；电动机和液压泵的旋转部分不平衡，或在安装时对中不好，或联轴节松动等，均能产生振动和噪声。管路死弯过多或固定卡子松脱也能产生振动和噪声。

2.液压系统噪声与振动的处理方法

    为减少噪声，必须对噪声源进行实际调查，测量分析液压系统的声压级，进行频率分析，从而掌握噪声源的大小及频率特性，采取相应办法，当液压泵工作中出现较高噪声时，应首先对上述部位进行检查，发现问题及时处理。

    液压泵内部元件过度磨损，如柱塞泵的缸体与配流盘、柱塞与柱塞孔等配合件的磨损、拉伤，使液压泵内泄漏严重，当液压泵输出高压、小流量油液时将产生流量脉动，引发较高噪声。此时可适当加大先导系统变量机构的偏角，以改善内泄漏对泵输出流量的影响。液压泵的伺服阀阀芯、控制流量的活塞也会因局部磨损、拉伤，使活塞在移动过程中脉动，造成液压泵输出流量和压力的波动，从而在泵出口处产生较大振动和噪声。此时可对磨损、拉伤严重的元件进行刷镀研配或更换处理。

    液压泵配流盘也是易引发噪声的重要元件之一。配流盘在使用中因表面磨损或油泥沉积在卸荷槽开启处，都会使卸荷槽变短而改变卸荷位置，产生困油现象，继而引发较高噪声。在正常修配过程中，经平磨修复的配流盘也会出现卸荷槽变短的后果，此时如不及时将其适当修长，也将产生较大噪声。在装配过程中，配流盘的大卸荷槽一定要装在泵的高压腔，并且其尖角方向与缸体的旋向须相对，否则也将给系统带来较大噪声。

    油液中混入空气，在先导阀前腔内形成气穴现象而引发高频噪声。此时，应及时排尽空气并防止外界空气重新进入；针阀在使用过程中因频繁开启而过度磨损，使针阀锥面与阀座不能密合，造成先导流量不稳定、产生压力波动而引发噪声，此时应及时修理或更换；先导阀因弹簧疲劳变形造成其调压功能不稳定，使得压力波动大而引发噪声，此时应更换弹簧。液压缸的噪声，须及时排尽空气；缸头油封过紧或活塞杆弯曲，须及时更换油封或校直活塞杆。管路噪声，在管路布置上应尽量避免死弯，对松脱的卡子须及时拧紧。

    溢流阀不稳定，如由于滑阀与阀孔配合不当或锥阀与阀座接触处被污物卡住、阻尼孔堵塞、弹簧歪斜或失效等使阀芯卡住或在阀孔内移动不灵，应注意清洗、疏通阴尼孔；对溢流阀进行检查，如发现有损坏，或因磨 损 超 过规定，则应及 时 修 理或更换。

    换向阀调整不当，使换向阀阀芯移动太快，造成换向冲击。在这种情况下，若换向阀是液压换向阀，则应调整控制油路中的节流元件，使换向平稳无冲击，可通过改变管路系统的固有频率，变动控制阀的位置或适当地加蓄能器，则能防振降噪。

    油管噪声应采取的措施有：液压管路应尽量固定，避免出现急弯。避免频繁改变液流方向，无法避免时应做好减振措施。整个液压系统应有良好的减振措施，同时还要避免外来振源对系统的影响。较长油管应彼此分开，适当加设支承管夹；调整液压泵的安装精度；重新安装联轴节，保证同轴度小于 0.1mm 等。

    针对液压系统噪声的处理，一是选择质量好的液压泵或液压马达，二是加强维修和保养，例如若齿轮的齿形精度低，则应对研齿轮，满足接触面要求；若叶片泵有困油现象，则应修正配油盘的三角槽，消除困油；若液压泵轴向间隙过大而输油量不足，则应修理，使轴向间隙在允许范围内；若液压泵选用不对，则应更换。还可在液压缸上设置排气装置，以便排气。另外在使用后，使执行件以快速全行程往复几次排气，也是常用的方法。

3.齿轮泵振动与噪声故障的检排实例

    CB-B 型齿轮泵的泵体与两侧端盖为直接接触的硬密封，若接触面的平面度达不到规定要求，则泵在工作时容易吸入空气；同样,泵的端盖与压盖之间也为直接接触,空气也容易侵入；若压盖为塑料制品,由于其损坏或因温度变化而变形,也会使密封不严而进入空气。排除这种故障的方法是：当泵体或泵盖的平面度达不到规定的要求时，可以在平板上用金钢砂按“8”字形路线来回研磨,也可以在平面磨床上磨削,使其平面度不超过 5μm，并需要保证其平面与孔的垂直度要求；对于泵盖与压盖处的泄漏,可采用涂敷环氧树脂等胶粘剂进行密封。

    对泵轴一般采用骨架式油封进行密封。若卡紧唇部的弹簧脱落,或将油封装反,或其唇部被拉伤、老化，都将使油封后端经常处于负压状态而吸入空气，一般可更换新油封予以解决。

    油箱内油量不够，或吸油管口未插至油面以下，泵便会吸入空气，此时应往油箱内补充油液至油标线；若回油管口露出油面，有时也会因系统内瞬间负压而使空气反灌进入系统，所以回油管口一般也应插至油面以下。

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