分析及檢修車輛液壓系統的振動噪聲

1.液壓系統元件引起的噪聲

    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：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；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。

    溢流閥易產生高頻噪聲，主要是先導閥性能不穩定所致，如由于滑閥與閥孔配合不當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移動不靈，先導閥前腔壓力高頻振蕩引起空氣振動而產生的噪聲。換向閥調整不當，使換向閥閥芯移動太快，造成換向沖擊，因而產生噪聲與振動。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，在高壓作用下產生氣穴現象而引發較大噪聲；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生噪聲。

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

2.液壓系統噪聲與振動的處理方法

    為減少噪聲，必須對噪聲源進行實際調查，測量分析液壓系統的聲壓級，進行頻率分析，從而掌握噪聲源的大小及頻率特性，采取相應辦法，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。

    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。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。

    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。

    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；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；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。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，在管路布置上應盡量避免死彎，對松脫的卡子須及時擰緊。

    溢流閥不穩定，如由于滑閥與閥孔配合不當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移動不靈，應注意清洗、疏通陰尼孔；對溢流閥進行檢查，如發現有損壞，或因磨 損 超 過規定，則應及 時 修 理或更換。

    換向閥調整不當，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，則應調整控制油路中的節流元件，使換向平穩無沖擊，可通過改變管路系統的固有頻率，變動控制閥的位置或適當地加蓄能器，則能防振降噪。

    油管噪聲應采取的措施有：液壓管路應盡量固定，避免出現急彎。避免頻繁改變液流方向，無法避免時應做好減振措施。整個液壓系統應有良好的減振措施，同時還要避免外來振源對系統的影響。較長油管應彼此分開，適當加設支承管夾；調整液壓泵的安裝精度；重新安裝聯軸節，保證同軸度小于 0.1mm 等。

    針對液壓系統噪聲的處理，一是選擇質量好的液壓泵或液壓馬達，二是加強維修和保養，例如若齒輪的齒形精度低，則應對研齒輪，滿足接觸面要求；若葉片泵有困油現象，則應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，則應修理，使軸向間隙在允許范圍內；若液壓泵選用不對，則應更換。還可在液壓缸上設置排氣裝置，以便排氣。另外在使用后，使執行件以快速全行程往復幾次排氣，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端蓋為直接接觸的硬密封，若接觸面的平面度達不到規定要求，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,也會使密封不嚴而進入空氣。排除這種故障的方法是：當泵體或泵蓋的平面度達不到規定的要求時，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,可采用涂敷環氧樹脂等膠粘劑進行密封。

    對泵軸一般采用骨架式油封進行密封。若卡緊唇部的彈簧脫落,或將油封裝反,或其唇部被拉傷、老化，都將使油封后端經常處于負壓狀態而吸入空氣，一般可更換新油封予以解決。

    油箱內油量不夠，或吸油管口未插至油面以下，泵便會吸入空氣，此時應往油箱內補充油液至油標線；若回油管口露出油面，有時也會因系統內瞬間負壓而使空氣反灌進入系統，所以回油管口一般也應插至油面以下。

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