液压柱塞泵噪音分析

老陈生

       当一台工程机器上所利用的液压柱塞泵在运行中发出超标的噪声，这就是泵将要破坏的症状。

液压柱塞泵（以下简称泵）产生噪音有下列七种环境。

⒈泵固有的噪音

泵原固有的噪音是泵的生产制造技能到现在还没有到达“鲁棒性”要求。对泵的工作方式而言，泵主轴每旋转一周，泵中的每一只柱塞均作一次吸油到压油的循环。柱塞在完成吸压油的配流过程中，当缸体上的柱塞孔腔从配流盘上的吸油窗口内吸满油液后旋转向排油区过渡时，布满低压油的柱塞孔腔要与配流盘上的排油窗口内的高压油接通前的刹时（见图一，以日本川崎K3V泵配流盘为例），排油窗口内的高压油从一`二次预升压孔及三角节省槽进入缸体柱塞孔腔来升高腔内油压，形成流量倒灌打击（见图二左）。随着柱塞拉出与倒灌流量的增压，缸体柱塞孔腔内压力上升到与排油腔内的油压均衡后，柱塞在斜盘的推压下，柱塞开始向下活动克制油液进入缸体的配流窗口，柱塞排油由于液阻的阻抗作用，油液的排挤受到体系压力的反打击阻力，缸体柱塞孔腔内形成压力超调。当柱塞完成排液后，缸体柱塞孔腔旋出排油窗口后，进入到配流盘的遮掩区时，缸体柱塞孔腔内还余存部份没有排空的超调压力的死容积存力油，由于配流盘上θ1的角度遮掩区，柱塞另有一段继承压缩行程，使缸体柱塞孔腔内余存的死容积存力油更加超调。当缸体柱塞孔腔旋转到吸油窗口前，要完成一次释压过程（见图二右），以促使缸体柱塞孔腔内的油压释压到与吸油窗口内的低压油均衡。缸体柱塞孔腔内的超调的死容积高压油刹时释压造成一次液爆，这种九柱塞孔腔的一连的压力瞬变液爆是一种稳固的高音调声响，每台泵都存在着或高或低的液瀑声响。天下各国的液压泵生产厂都在配流盘的压力过渡地区内接纳多种情势的降噪单位。由传统的“三角节省槽式”到“泄荷孔式”“斜沟式”等方法，但都照旧没有圆满办理泵的输出压力油颠簸所引发的流体噪音。对于工程机器上用的大排量压力突变的高压泵，死容积区超调油液泄压时产生的液爆噪音也特殊强劲。

⒉气蚀噪音

液压油中含有气泡时，带有气泡的油液被吸入缸孔中，柱塞在缸孔中克制油液压入缸体配流面的排油窗口，在高压作用下，这些油液中的气泡将忽然挤破碎，巨细险些雷同的气泡被高压浓缩后再突发性的溃灭，就造成一次强劲的气爆，气泡的爆裂时所产生的另一种超高音调噪音，会发出一种锋利难听逆耳的啸啼声。这种锋利难听逆耳噪声是跟随泵的压力值而变革的。泵的输出压力到达最高时，这种噪音分贝也越高，当泵的压力降落后，这种噪音也随着衰弱。

当泵吸入小量氛围时所产生的噪音听起来像卡嗒卡嗒的响声，有点像轴承破坏的声音。当泵的压力升到高压时，就产生一种很古怪的重击爆裂的噪音。

⒊机器噪音

泵发出机器噪音重要部位有⑴泵主轴与发动机接办处破坏。⑵泵的轴承处。

如泵主轴与发动机的输出轴差别心或顶死，弹性联接器破坏和联接器块上螺栓松动均会产生噪音。

假如是轴承破坏的声音就会发出一连不停的哗哗声。随着泵的转速进步，噪音也跟随着增大。轴承的破坏，泵会出现颤动。

泵出现机器噪音是用人耳能听出的，最佳的方法是在泵低速运行时，用工业听诊器或用贯通螺丝刀在泵的各部位诊听，

⒋突发性的噪音

泵一但出现突发性的噪音，就必须立刻将泵制止运转，这种环境就是泵的零件已经破坏。

斜轴泵的柱塞断裂或是斜盘泵的柱塞滑靴脱落，回程盘碎裂。出现这种征象的噪音是陪同着泵每转一圈而响一次的一连不停的响亮撞击噪音。就像有人在泵体内放鞭炮。同时伴有泵的P口压力胶管有脉动征象。

一但出现突发性的噪音，最关键的是不能让液压体系的压力上升，由于泵壳内的零件碎裂的金属渣块会陪同压力油进入体系中。泵出现突发性的噪音是可骇，它不但是泵的破坏，碎裂的金属渣块一但进入液压体系中，是无法扫除的，对液压体系造成的终身危害。

⒌泵维修后所产生的噪音

维修后的泵安装利用后发出的噪音比没有补缀泵前还要大，发生这种环境缘故原由有：

㈠泵吸口胶管发生硬化，在安装泵时，泵的吸油侧胶管被大幅度摆动后，使胶管与硬管相联接处出现松脱走漏氛围。

㈡另一种是装配方法不妥，双连泵中前后（或左右）两个缸体孔对称，出现了谐振噪音。

㈢是更换的轴承出现游隙超标，泵的轴承都是特别型号和高精度级别的（大承载力轴承），不可利用平凡的轴承。

㈣是更换的零件有质量题目，零件间共同的精度品级低下，产生运行频率共振噪音。

㈤是缸体与配流盘之间的配对摩擦副弧面偏置，造成摩擦副间走漏超量油液噪音。

㈥是斜轴泵的新配流盘与旧泵后盖上变量滑动弧道偏置，造成配流盘反面高压口处与泵后盖间高压地区内的平面走漏，出现气损噪音。斜盘泵的新配流盘反面与旧泵后盖压紧区也会出现同样故障与噪音。

⒍更换液压油后泵出现噪音

这种噪音是新更换的油液中的氛围没有充实逸出，当泵咽入气泡时，则在泵的出口处的高压作用下，这些气泡将忽然被压破碎造成气瀑音，另一种缘故原由是新更换的液压油品格差，存放的时间长，油液中的消泡添加剂发生氧化或油品中的多种化学添加剂不相容所产生的不良反应，起不到消除油品中氛围作用。

任何品牌的矿物液压油中都含有10％左右的氛围。这此氛围是以二种方式存在油液压中，一种是以气泡情势存在油液中，另一利是以分子情势溶解在液体中，是观看不到的。对液体的体积增长并不显着。

7，渐发性噪音

㈠泵在恒久利用过程中，噪音由小到大。是配流盘与缸体配流面发生磨损，配流盘的弧面与缸体配流是静压油膜均衡，静压油膜的油液中如含有金属颗粒时就会产生冲刷磨损，恒久的冲刷 磨损就会在配流盘的弧面上产生肯定宽度磨损地区，配流窗口内圈与外圈就发生弧面曲线改玄，产生从微走漏到超大走漏的过程，出现节省噪音也是由小到强。

㈡泵吸口侧胶管老化，氛围从胶管与硬管联接处被吸入，氛围从零走漏到微量走漏再到超量走漏的一个过程，泵吸入氛围造成的“气穴”这种噪音都是由小噪音陪同工作时间的延伸而增大的。

部门人以为泵吸油口侧管道不漏油、就不会有氛围渗入，这是个错误的熟悉。从流体力学及大气压原理、当泵不工作的时间，泵吸口侧和大气之间压差为零，泵吸口管道内的液体不活动处于均衡状态，没有油液的漏出。当“变量泵”在工作时，泵吸口管道中的流体流速处于时快时慢状态。当泵的“变量特性”决定泵的摆角从零度刹时变革到最大角度时，泵吸口管道中的油液从静止状态改变到快速活动状态的时间差内，液流（液阻）不能满意泵的需求，则产生一个非常大的虹吸征象（也就是民间所说的嘬力）。泵吸口发生嘬力征象时，也就能从胶管与硬管交代处嘬进氛围并出现气穴征象。

当泵吸油口管道内的流速超标时，（国际尺度为稳流状态0.5m/s，绝对压力不少于0。8bars[1]，实际的泵吸口侧的流速有的最高时可达2.m/s紊流状态，)。泵吸口侧将低于大气压为负值，那么将没有充足的压力来加快液流进入泵旋转组件，也就会产生虹吸征象，泵只要出现虹吸征象，那对泵的寿命是至命的。

8，气穴噪音的危害

泵在运转中，若其过流部门的局部地区（是泵的压力出口）由于某种缘故原由，抽送液体的绝对压力低落到其时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡，当含有大量气泡的液体流经缸体配流窗口外侧的高压区时，气泡四周的高压液体致使气泡急剧地缩小，这些气泡被压忽然破碎，这个作用过程会产生高温。据有关盘算，当气泡从零压力被压缩到3000Psi（207Bar）时，温度可以或许升高到1149℃。[2]高温使油液燃烧，天生树脂状物质，并使油液快速氧化降解变质的重要缘故原由。

在气泡凝聚破碎的同时，液体质点以很高的速率添补空穴，在此刹时产生很猛烈的打击作用，并以很高的打击频率打击金属外貌，打击应力可达每平方英寸数吨，这种空穴破碎所产生的能量开释会“蚕食”金属外貌，就像镌刻家用锤子和凿子镌刻石头一样。当这种液压打击发生在配流盘金属边壁上时，气泡撞到缸壁时爆裂，此时压力瞬时极大，所产生的局部液压打击对金属外貌有剥蚀作用。使金属零件外貌渐渐形成麻点。严峻时，会使金属外貌小块脱落、出现小坑（见图三图四），这种征象称为气蚀。假如气蚀恒久存在，泵的寿命会收缩。

气穴故障判定方法：

㈠当泵处于高压状态下，用于握住泵高压胶管道外表，感知管道内的液体在活动时是否有震惊征象。

㈡当泵处于高压状态下，在泵吸油口侧听泵壳内是否有啪啪的爆炸噪声。

㈢拆开液压油箱加油口盖、发掘机巨细臂伸平、铲斗从地面快速升起、观察油箱内的油液内中是否有大量气泡逸出。

9，竣事语

任何一种噪音，对泵都有危害。泵只要是出现超标的噪音，就要对泵举行维修，不要比及泵彻底失效后再维修，当时大概是丧失过大。

                          

差得多先森

我只是路过打酱油的。

啊哈肆

强烈支持楼主ing……

zyqcat

加油，加油，不要沉下去，我是最热贴

wx_YnI2bCxz

{forum}这个类目最活跃了！赞一个！

@Xizi_TpK8xDNY

我顶，我顶，我顶顶顶

zyqcat

原来还有这种操作，长见识了！

wx_hvUfeHn7

学到了学到了，这波分享太实用啦！

张生你好

救命！这回复笑到我捶桌，必须置顶～

给予她幸福丶

说得对！狠狠赞同，没毛病～