起重机械液压系统噪声源及其控制

1.液压泵

液压泵流量脉动引起泵出口及管路的压力脉动,产生流体噪声;困油区的压力冲击及柱塞泵的倒流都会产生噪声,如斜盘式轴向柱塞泵(零开口对称配流盘)的缸体旋转过程中,位于上死点 (下死点也有冲击)柱塞腔内的压力油在与排油腔接通的瞬间,从吸油状态突然变为排油状态, 会产生很大的压力冲击,排油腔液体向柱塞腔倒流,使原有的流量脉动更加剧烈,发出噪声;在大气压下溶解于油液的空气,当其压力降到空气分离压力时,空气将从油液中分离出来,形成气泡,带有气泡的油液进入泵的高压腔时,气泡被击破,形成局部的高频压力冲击,从而产生噪声;压力、排量和转速的变化均会引发噪声。

降噪措施是:合理设计配流盘困油区;提高液压泵的自吸性能,采用直径较大的吸油管;采用大容量的吸油滤油器,防止液压泵吸空,在保证所需功率和流量的前提下,尽量选用较低转速的 液压泵;减少泄漏;在泵的出口安装消声器等。

2.控制阀

最常见的是因气穴现象而产生的“嘘嘘”高速喷流声。油液通过阀口节流将产生200Hz以上的噪声;在喷流状态下,油液流速不均匀形成涡流或因液流被剪切产生噪声。解决办法是,提高节流口的下游背压,使其高于空气分离压力的临界值,一般可用二级或三级减压的办法,以防产生气穴现象。
液压泵的压力脉动会使阀产生共振(阀开口很小时发生),增大总的噪声;阀芯拍击阀座也会产生很响的蜂鸣声。解决办法:用一个小规格的阀来替换。

突然开、关控制阀,会造成液压冲击,引起振动和噪声。解决办法:设置缓冲机构,或采用分级卸荷的办法。

因控制阀工作部分的缺陷或磨损而发出“哨声”或尖叫声时,应更换阀座、阀芯或弹簧。

3.转动件

因设计、制造、安装的误差造成偏心,产生周期性的振动并辐射出恒定的噪声。因此,在制造和安装过程中,应尽量减小转动件的偏心量,以保证转动件的平衡。

4.液压缸

液压缸高速运动中突然被制动,惯性力使液压缸继续向前运动挤压回油腔的液体,使压力瞬间急速升高,从而引起液压冲击;突然关闭阀门,也会造成液压冲击。液压冲击可使液压系统瞬间压力峰值比正常工作压力高出好几倍,将引起振动和噪声。减噪措施是：缓慢打开、关闭控制阀,限制管中油液的流速;采用橡胶软管或在冲击源处设置蓄能器;在容易出现液压冲击的地方,安装限制压力升高的安全阀等。