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主要参数和液压泵的常见问题

创建于05.16
主要参数和液压泵的常见问题
1.6.7 振动、噪音和控制
振动和噪音是液压组件（包括液压泵）运行中两种常见现象。振动是弹性材料的固有特性。噪音源于振动。造成噪音的物体称为声源，因此噪音的控制归结为振动的控制。
随着液压技术的高压力、高速度和高功率，振动和噪声已成为液压技术发展的突出问题。因为振动影响主机和系统的工作性能和使用寿命，而噪声不仅会导致人类听力损失，还会分散操作员的注意力，更容易淹没报警信号，造成个人和设备事故。振动和噪声已成为衡量液压泵性能的重要指标。
(l) 理论分析表明，振动的根本原因是振动元件的大小和激励力。振动可以通过加速度计而不是声级计中的麦克风来测量。防止、减少和消除液压元件和设备振动的主要方法是消除或减少激励源（力），并合理设计和匹配液压元件和设备的固有参数。
(2) 从下表可以看出液压噪声的产生、辐射和类型。液压泵是液压系统所有组件中的主要噪声源，称为主要噪声源。其他组件，如油箱和管道，产生的噪声很小，并不是独立的噪声源。然而，泵和液压阀产生的机械噪声和液体噪声会刺激它们产生振动，从而产生和辐射强噪声。这种噪声源称为次级声源。液压系统的噪声是主要和次级噪声源的叠加。因此，液压设备的振动和噪声控制应从两个方面考虑：组件噪声和设备振动噪声。显然，减少液压泵的噪声是控制整个液压系统噪声的主要方法。
液压组件产生和辐射的噪声顺序
组件名称
Hydraulic Pump
Hydraulic Valve
Hydraulic Cylinder
Filter
Fuel tank

管路
Overflow valve
Throttle Valve
Directional valve
Generate noise order
1
2
3
4
5
6
7
5
Radiation Noise Transmission Order
2
3
4
3
2
4
1
2
液压组件和系统产生的噪声主要包括机械噪声和流体噪声。对于液压泵，机械噪声包括由轴承振动引起的噪声、由于泵内部件碰撞引起的机械碰撞噪声、由于相对运动部件表面润滑不良和摩擦引起的噪声、作为质量弹簧系统的整个液压泵振动引起的噪声等；流体噪声包括由油吸入腔引起的气蚀噪声、由于流道变化引起的涡旋分离噪声、由于突然变化或困油引起的负载压力冲击声、由于流动脉动引起的压力脉动声等。
(3) 噪声的描述和允许标准被用作噪声的物理测量。声压级 LP (DB) 是工业中常用的物理量之一，用于描述噪声的大小或强度。
Lp=20lg（p/p0） (dB)                  (1-17)
Where P -- 真实声压，PA;
P0 -- 参考声压（也称为阈值声压），P0 = 2 × 10-5pa。
噪音控制是环境保护的重要组成部分，也是液压产品质量评估指标之一。1980年在中国发布并实施的工业企业噪音健康标准是基于A级（通过声级计的A加权网络测量的噪音）。中国液压泵的允许噪音值在JB / T 7041-2006、JB / T 7039-2006和JB / T 7042-2006中规定：例如，在额定压力和速度下，额定压力为10-25mpa、排量超过25-500ml / R的齿轮泵的噪音值应≤ 85dB (a)；额定压力为16-25mpa、排量超过50-63ml / R的固定叶片泵的噪音值应≤ 78dB (a)。排量> 25 ~ 63ml / R的斜盘轴向活塞泵的噪音值应≤ 85 dB (a)。
(4) 噪声测量 为了分析液压泵的噪声，分析噪声源并采取适当的控制措施，有必要测量液压泵的噪声。
① 常用的噪声测试仪器包括声级计、频率分析仪和录音仪。声级计是一种广泛使用且适合现场的噪声测量仪器。它不仅可以测量噪声的声压级和声级，还可以通过滤波器进行频率分析，并使用加速度计代替麦克风来测量振动。根据测量精度和应用，声级计可以分为三种类型：普通型、精密型和脉冲精密型。液压元件和设备的噪声测量通常采用精密声级计。根据显示和读数方式，声级计可以分为指针型和数字型（见图r的外观）。声级计的操作方法和注意事项可以参考产品手册。
② 理想的测试环境噪声测量是在由人类建造的自由声场的无回声室中进行的。无回声室应具备良好的声学吸收条件，并且没有反射声。除了被测试的组件外，其他设备应设置在其外部以避免影响。因此，用于噪声测量的无回声室是专门设计的（广州机械科学研究院在1980年代建造了无回声室）。然而，在工程实践中，我们常常没有这种无回声室的条件，因此需要在普通实验室或工作场所进行测量。这时，为了使测量结果具有足够的准确性，我们应避免其他声音干扰和声音反射的影响。
声场的分布特性在选择测试位置时应予以关注。在图s的阴影区域，声压级会随着测量距离r的变化而波动，因此不适合进行测量。因此，测量点应尽可能选择在自由声场的远场区域（边界效应可以忽略的声场）。该区域测量的特点是数据稳定可靠，噪声每增加一倍距离R将减少6dB（a）。因此，自由声场的远场区域可以通过声级计大致找到。
0
该测量点位置选择的具体方法如下。
a. 它距离被测试设备的表面1.5米，距离地面1.5米。如果噪声源的尺寸较小（例如小于0.25米），测量点应靠近被测试设备的表面（例如0.5米）。需要注意的是，测量点与室内反射面之间的距离应大于2-3米。尽量使麦克风朝向被测试设备的几何中心。
b. 测量点应均匀分布在被测表面周围，一般不少于4个点。如果相邻点之间的声级差超过5dB (a)，则应在它们之间增加额外的测量点。应取每个测量点噪声级的算术平均值。通过此方法计算的声级与通过能量平均法计算的声级之间的差值不得大于7dB (a)。
c. 如果两个噪声源之间的距离很近（例如液压泵及其驱动电机），测量点应靠近被测噪声源（0.2m 或 0.1M）。
d. 如果您需要了解噪声源对人体的危害，可以选择在操作员位置的耳朵处进行测量，或者在操作员的日常活动和工作范围内，并根据耳朵的高度选择几个测量点。
③ 在测试时，我们应注意消除和减少环境的影响。
a. 电源、气流、反射等的影响。如果仪器的电源电压不稳定，应使用电压调节器；如果电压不足，应更换电压调节器。户外测量应在天气平静时进行。当风速超过4级时，可以用防风罩覆盖麦克风或用一层丝绸包裹。麦克风应避免靠近气流出口和气流。测量现场的反射物应尽量排除。如果无法排除，麦克风应放置在噪声源和反射物之间的适当位置，并尽量远离反射物。例如，最好距离墙壁和地面超过1米。在测量噪声时，麦克风在所有测量点应保持相同的入射方向。
b. 背景噪声的修正（背景噪声）。背景噪声是指当被测噪声源停止发声时的环境噪声。背景噪声应低于被测合成噪声10dB（a）以上，否则应进行修正，即在下表中应从被测噪声中扣除背景噪声值 al。
Correction value dB (a) avec bruit de fond
Synthetic noise and background noise level difference
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
修正值△L
3.9
4.4
3.0
2.3
1.7
1.25
0.95
0.75
0.6
0.4
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