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液压系统的振动噪音分析及检修
发布时间:2016-03-14   点击率:1127

    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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