博(bo)士(shi)力(li)士(shi)樂液(ye)壓系統噪聲(sheng)分(fen)析(xi)與(yu)控(kong)制(zhi)

液(ye)壓傳(chuan)動系統是由電動機(ji)、力(li)士(shi)樂液(ye)壓泵、各(ge)種(zhong)控(kong)制(zhi)閥(fa)、液壓(ya)缸與(yu)馬(ma)達及(ji)各(ge)種(zhong)輔(fu)助(zhu)裝(zhuang)置(管(guan)道、油(you)箱、冷卻 器(qi))等組(zu)成(cheng)。由於流量與(yu)壓(ya)力(li)的(de)脈動、沖擊(ji)、氣(qi)穴、紊(wen) 流、旋渦(wo)而(er)產生液(ye)體(ti)噪聲(sheng)，同時(shi)傳(chuan)至(zhi)各(ge)種(zhong)支(zhi)架(jia)和基(ji)礎(chu)部(bu)件(jian)並引起(qi)振(zhen)動，形(xing)成(cheng)機(ji)械噪聲(sheng)。 

（壹(yi)）液(ye)壓傳(chuan)動系統主要噪聲(sheng)源分(fen)析(xi) 
1．1電動機(ji)、液壓(ya)泵 
(1)冷卻風扇(shan)產生的(de)空氣(qi)動力(li)噪聲(sheng)。 
(2)轉(zhuan)子(zi)和軸(zhou)承(cheng)不(bu)平(ping)衡運(yun)轉(zhuan)、電磁(ci)振(zhen)動、各(ge)種(zhong)零(ling) 部(bu)件(jian)(機(ji)殼、端蓋等)振(zhen)動引起(qi)的(de)噪聲(sheng)。 
(3)流體(ti)噪聲(sheng)，即(ji)齒輪(lun)泵、柱(zhu)塞(sai)泵和葉(ye)片(pian)泵的(de)工 作(zuo)腔(qiang)，都會(hui)產生不(bu)同(tong)程(cheng)度(du)的(de)流量(liang)脈(mai)動，當(dang)脈(mai)動遇(yu)到阻(zu) 力(li)時(shi)將轉(zhuan)換成(cheng)壓(ya)力(li)脈(mai)動，從(cong)而(er)產(chan)生脈(mai)動噪聲(sheng)和機(ji)械 振(zhen)動噪聲(sheng)。泵的(de)流體(ti)噪聲(sheng)由多種頻(pin)率組(zu)成(cheng)，頻(pin)譜(pu)較 寬(kuan)，其壓力(li)脈(mai)動基(ji)頻(pin)與(yu)單(dan)位時(shi)間內脈(mai)動次數(shu)成(cheng)正(zheng)比泵的(de)高(gao)頻(pin)噪聲(sheng)由湍流(liu)氣(qi)穴或(huo)沖擊(ji)引起(qi)，是(shi)沒有規(gui)律(lv)性的(de)非峰(feng)值噪聲(sheng)，其強度(du)不(bu)大。 
(4)機(ji)械振(zhen)動噪聲(sheng)。壹(yi)是(shi)由於泵和馬(ma)達每個工作(zuo)腔(qiang)內油(you)壓的(de)周(zhou)期(qi)波(bo)動和壓(ya)油區(qu)內工作(zuo)腔(qiang)數(shu)急劇(ju)的(de) 周(zhou)期(qi)變(bian)動引起(qi)的(de)振(zhen)動，其激(ji)振(zhen)力(li)是(shi)有規(gui)律(lv)的(de)；二是(shi)由 於油液粘(zhan)度(du)太大或(huo)管(guan)道(dao)阻力(li)太大造(zao)成(cheng)供(gong)油不(bu)足，產(chan) 生氣(qi)穴、氣(qi)蝕(shi)現(xian)象，引起(qi)激(ji)烈(lie)振(zhen)動，振(zhen)動是不(bu)規(gui)則 的(de)；三是(shi)齒輪(lun)泵，齒輪(lun)嚙合也(ye)產生嚙合聲(sheng)。在節(jie)點上(shang) 兩(liang)齒相對滑(hua)動速度(du)為(wei)零，而(er)摩擦力(li)和滑(hua)動速度(du)的(de)大 小、方向(xiang)均改(gai)變(bian)，導(dao)致(zhi)節(jie)點脈(mai)沖沖擊(ji)引起(qi)噪聲(sheng)，它隨 著負(fu)荷、轉(zhuan)速、齒面粗糙(cao)度(du)的(de)增(zeng)加(jia)而增(zeng)大。當(dang)然(ran)，齒 輪(lun)嚙合變(bian)形(xing)，造成(cheng)輪(lun)齒碰撞(zhuang)，同樣(yang)會使(shi)齒輪(lun)振(zhen)動而引 起(qi)噪聲(sheng)。這(zhe)種沖擊(ji)噪聲(sheng)直接(jie)與(yu)齒形(xing)誤差、周(zhou)節(jie)偏(pian)差(cha)、軸(zhou)線(xian)不(bu)平(ping)行(xing)度(du)、齒面粗糙(cao)度(du)等因(yin)素有(you)關(guan)。 

1．2各(ge)種(zhong)閥(fa)體 
液(ye)壓閥(fa)、溢流(liu)閥(fa)、單向(xiang)閥(fa)、隨動閥(fa)等閥(fa)芯都是(shi)支(zhi)承(cheng)在(zai)彈簧上的(de)，當(dang)彈簧質量、阻(zu)尼(ni)與(yu)負(fu)載相匹(pi)配(pei)的(de)有關(guan)系數(shu)超過臨界值時(shi)，閥(fa)芯就(jiu)會因(yin)壓力(li)脈(mai)動或其它振(zhen)動而產(chan)生持續的(de)自(zi)激(ji)振(zhen)動。在油(you)泵壓(ya)力(li)脈(mai)動的(de)激(ji) 勵(li)作(zuo)用下，外(wai)來(lai)的(de)幹擾頻率剛(gang)好(hao)為(wei)某(mou)壹(yi)狀態(tai)下閥(fa)的(de)固有(you)頻(pin)率時(shi)，將引起(qi)共(gong)振(zhen)，增(zeng)大噪聲(sheng)。 

1．3 管道(dao) 
閥(fa)的(de)開(kai)啟、泵的(de)起動、系統的(de)卸荷或(huo)外(wai)載負(fu)荷變(bian)化等，在(zai)由穩定狀態(tai)過渡到新(xin)的(de)穩定狀態(tai)的(de)短(duan)暫(zan)時(shi)刻，管道(dao)內部(bu)將(jiang)產生沖擊(ji)波(bo)，在(zai)壹(yi)定(ding)條件(jian)下，油管(guan)與(yu)泵或(huo)閥(fa)相結合就(jiu)會產(chan)生管(guan)道(dao)系統中油液(ye)的(de)持續振(zhen)動，當(dang)管(guan)路(lu)長(chang)度(du)剛(gang)好(hao)等於發(fa)生共(gong)振(zhen)的(de)管路(lu)長(chang)度(du)時(shi)，就會產(chan)生強(qiang)烈(lie)的(de)高(gao)頻(pin)噪聲(sheng)。 

1．4油箱(xiang) 
由於其它裝(zhuang)置的(de)激(ji)發(fa)，油箱(xiang)往(wang)往(wang)產生很(hen)大的(de)噪聲(sheng)，如果(guo)液壓泵和電機(ji)直接(jie)安(an)裝(zhuang)在油(you)箱上(shang)面，產生共(gong) 振(zhen)時(shi)引起(qi)的(de)噪聲(sheng)則更大。 

博(bo)士(shi)力(li)士(shi)樂液(ye)壓系統噪聲(sheng)分(fen)析(xi)與(yu)控(kong)制(zhi)

（二(er)）對各(ge)種(zhong)噪音的(de)控制(zhi)方法(fa)
2．1合理(li)選(xuan)擇電動機(ji)和液(ye)壓泵 
液(ye)壓(ya)系(xi)統的(de)設計(ji)應(ying)同(tong)時(shi)考慮工作(zuo)性能和噪聲(sheng)，對噪聲(sheng)指標應(ying)有(you)所(suo)了(le)解和要求(qiu)。 
(1)降(jiang)低(di)電機(ji)噪聲(sheng)。首先(xian)必(bi)須按(an)《電機(ji)噪聲(sheng)限值 標準(zhun)》選用電機(ji)，其次是(shi)要設計(ji)好(hao)風扇(shan)。風扇(shan)形(xing)狀 好、直徑(jing)小、圓(yuan)周(zhou)速度(du)低，也(ye)能收(shou)到(dao)降(jiang)噪的(de)效(xiao)果。還(hai) 要註(zhu)意降(jiang)低(di)電磁(ci)噪聲(sheng)，平(ping)衡轉(zhuan)子(zi)、提高(gao)電機(ji)精度(du)、穩 定電源及(ji)電壓(ya)都能消除(chu)風罩(zhao)共振(zhen)等噪聲(sheng)。zui後應(ying)從(cong)設計(ji)、制(zhi)造(zao)、選配(pei)、安(an)裝(zhuang)等方面(mian)著手控制(zhi)機(ji)械噪聲(sheng)，如 轉(zhuan)子(zi)偏(pian)心(xin)引起(qi)的(de)低頻(pin)噪聲(sheng)、軸承(cheng)缺(que)陷(xian)引起(qi)的(de)高(gao)頻(pin)噪 聲(sheng)、支(zhi)架(jia)與(yu)電機(ji)的(de)共振(zhen)產(chan)生的(de)噪聲(sheng)等等。 
(2)選(xuan)擇脈(mai)動小的(de)液壓(ya)泵。齒輪(lun)泵、葉(ye)片(pian)泵、力(li)士(shi)樂柱(zhu)塞(sai)泵等由於結構上(shang)的(de)原(yuan)因，排出(chu)的(de)油液(ye)帶有脈(mai)動性，這(zhe)個脈動油液(ye)將(jiang)激(ji)發(fa)機(ji)械振(zhen)動而成(cheng)為(wei)噪聲(sheng)源，所(suo)以應(ying)盡(jin)量(liang)選(xuan)用脈(mai)動較小的(de)泵，既(ji)要考(kao)慮(lv)負(fu)載大小的(de)要求(qiu)，又(you)要考(kao)慮(lv)降(jiang)低(di)噪聲(sheng)的(de)要求(qiu)。例(li)如：內(nei)嚙合齒輪(lun)泵比外(wai)嚙合齒輪(lun)泵脈(mai)動要小得(de)多，前者(zhe)的(de)脈動量為(wei)排油(you)量的(de)1％，而後(hou)者(zhe)可達(da)25％，而(er)螺(luo)桿(gan)泵的(de)脈動和噪聲(sheng)均zui低(di)。 

2．2防止管道(dao)振(zhen)動 
液壓(ya)系(xi)統的(de)振(zhen)動性質(zhi)、振(zhen)幅與(yu)管(guan)道(dao)長(chang)度(du)、材(cai)料、支(zhi)承(cheng)形(xing)式及(ji)位置和聯(lian)接(jie)構件(jian)的(de)性質(zhi)等因(yin)素有(you)關(guan)。為(wei)了防止共振(zhen)，可把(ba)配(pei)管(guan)系統的(de)固有(you)頻(pin)率控(kong)制(zhi)在(zai)激(ji)振(zhen) 源頻(pin)率的(de)1／3到3倍(bei)的(de)範(fan)圍以外(wai)，大多情況(kuang)下，激(ji)振(zhen) 源的(de)頻率是(shi)不(bu)能隨意改變(bian)的(de)，因此，需要從(cong)配(pei)管(guan)系統的(de)固有(you)頻(pin)率上(shang)進行(xing)調(tiao)整。例(li)如(ru)：在(zai)振(zhen)動大的(de)地方加(jia)支(zhi)撐(cheng)或固定(ding)以及(ji)改(gai)變(bian)閥(fa)體的(de)安(an)裝(zhuang)位置等。 
由於管路安(an)裝(zhuang)在基(ji)礎(chu)件(jian)上(shang)不(bu)可能十分(fen)完善(shan)，設計(ji)的(de)自(zi)振(zhen)頻(pin)率值(zhi)壹(yi)般(ban)小於實際情況(kuang)，所(suo)以要求(qiu)配(pei)管(guan) 
的(de)支(zhi)撐(cheng)盡(jin)可能設置在(zai)堅固的(de)臺(tai)架(jia)上。在(zai)液(ye)壓(ya)泵壓(ya)油(you)管(guan)中間或(huo)將(jiang)與(yu)油(you)管(guan)聯(lian)接(jie)的(de)部(bu)分(fen)換成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)軟(ruan)管(guan)，可以緩沖振(zhen)動的(de)作(zuo)用。將(jiang)排(pai)油管(guan)同支(zhi) 撐(cheng)構件(jian)與(yu)鄰(lin)近(jin)構件(jian)隔(ge)離開(kai)來(lai)、用隔(ge)聲(sheng)材(cai)料包復管(guan)路(lu)、增(zeng)加(jia)管路(lu)的(de)剛(gang)度(du)等都是(shi)防止管路(lu)系(xi)統的(de)振(zhen)動和噪聲(sheng)的(de)有效(xiao)措施(shi)。 

2．3降(jiang)低(di)控制(zhi)閥(fa)的(de)流體(ti)噪聲(sheng) 
(1)換向(xiang)閥(fa)的(de)沖擊(ji)。換向(xiang)閥(fa)急速關(guan)閉或(huo)打開(kai)，因流(liu)體的(de)慣(guan)性，將(jiang)引起(qi)液(ye)壓(ya)沖擊(ji)，因此降(jiang)低(di)閥(fa)芯移(yi)動速 度(du)，延長(chang)換向(xiang)時(shi)間，即(ji)可減(jian)小沖擊(ji)和噪聲(sheng)。采(cai)取在先(xian) 導(dao)部(bu)分(fen)進行(xing)節(jie)流，使(shi)換向(xiang)閥(fa)關(guan)閉或(huo)打開(kai)時(shi)間加(jia)長(chang)，或(huo) 者(zhe)使用帶錐度(du)的(de)換向(xiang)閥(fa)、加(jia)設緩沖裝(zhuang)置以及(ji)采(cai)用電液(ye)換向(xiang)閥(fa)都可以緩和沖擊(ji)力(li)。 
(2)溢(yi)流閥(fa)的(de)噪聲(sheng)。溢流(liu)閥(fa)中的(de)流速噪聲(sheng)與(yu)主閥(fa)芯及(ji)主閥(fa)座(zuo)等零(ling)件(jian)有(you)密(mi)切(qie)關(guan)系。可選(xuan)用主閥(fa)芯為(wei) 錐閥(fa)結構的(de)低噪聲(sheng)溢流(liu)閥(fa)，它的(de)主閥(fa)芯錐面角與(yu)主 閥(fa)座(zuo)錐角的(de)差值(zhi)小，因(yin)而(er)能較好(hao)地防止節(jie)流口(kou)部(bu)位 產生紊(wen)流，可使(shi)噪聲(sheng)降(jiang)低(di)。 
(3)流量閥(fa)的(de)噪聲(sheng)。液流(liu)壓力(li)和流(liu)量的(de)變(bian)化，使節(jie) 流閥(fa)發(fa)出(chu)時(shi)大時(shi)小的(de)噪聲(sheng)。如果(guo)節(jie)流閥(fa)前後(hou)的(de)壓力(li)差(cha) 大於流量變(bian)化很大時(shi)，除(chu)流速噪聲(sheng)增(zeng)加(jia)外(wai)，還將(jiang)產生圈(quan) 套的(de)渦流(liu)噪聲(sheng)，在回(hui)油(you)管(guan)路(lu)中還會(hui)產(chan)生氣(qi)穴噪聲(sheng)。采(cai)用分(fen)級節(jie)流或(huo)選擇(ze)適(shi)當(dang)規(gui)格(ge)的(de)流量(liang)閥(fa)，可以降(jiang)低(di)噪聲(sheng)。 
(4)單向(xiang)閥(fa)的(de)振(zhen)動和撞(zhuang)擊。如(ru)果彈簧過硬，調(tiao)定 壓力(li)過(guo)高(gao)，則振(zhen)動與(yu)撞(zhuang)擊聲(sheng)也將(jiang)增(zeng)大。選(xuan)取合適(shi)的(de)彈 簧剛(gang)度(du)，降(jiang)低(di)通過單向閥(fa)的(de)液流(liu)速度(du)，可使(shi)噪聲(sheng)減小。 
(5)減(jian)壓(ya)閥(fa)的(de)噪聲(sheng)。控制(zhi)減(jian)壓閥(fa)節(jie)流口(kou)前後(hou)的(de)壓 比不(bu)大於3～6倍(bei)，就可以防止氣(qi)穴噪聲(sheng)。壹(yi)般(ban)采(cai)用二(er) 級(ji)或三(san)級減(jian)壓或(huo)串聯(lian)液(ye)流閥(fa)，可減(jian)少(shao)閥(fa)前後(hou)壓力(li)比，使 噪聲(sheng)降(jiang)低(di)。減少(shao)通過(guo)減(jian)壓(ya)閥(fa)的(de)流量(liang)，以及(ji)使(shi)油液粘(zhan)度(du)減小，可使(shi)流(liu)動阻力(li)減(jian)少(shao)，則可降(jiang)低(di)流速噪聲(sheng)。 

2．4減少(shao)結構振(zhen)動 
設計(ji)液(ye)壓(ya)系(xi)統時(shi)，為(wei)了減(jian)少(shao)占地，往(wang)往(wang)油泵與(yu)電 機(ji)安(an)裝(zhuang)在油(you)箱上(shang)，常常激(ji)發(fa)油箱(xiang)產生很(hen)大噪聲(sheng)。zui 好將(jiang)它們安(an)置在(zai)地下，或在(zai)泵及(ji)電機(ji)與(yu)箱(xiang)蓋(gai)之間放 置橡(xiang)膠(jiao)隔振(zhen)、與(yu)泵聯(lian)接(jie)的(de)壓油(you)管(guan)換橡(xiang)膠(jiao)軟(ruan)管(guan)以及(ji)用 隔(ge)聲(sheng)材(cai)料包覆(fu)管路(lu)等，在(zai)適當(dang)距離上放置彈簧支(zhi)架(jia) 固定管(guan)道；在油箱上加(jia)厚板(ban)壁，布置肋條及(ji)撐(cheng)條；內外(wai)壁噴(pen)塗阻(zu)尼(ni)材(cai)料等等都可減(jian)少(shao)振(zhen)動，降(jiang)低(di)噪聲(sheng)。

博(bo)士(shi)力(li)士(shi)樂液(ye)壓系統噪聲(sheng)分(fen)析(xi)與(yu)控(kong)制(zhi)