液壓泵的主要參數和常見問題

创建于05.16

液壓泵的主要參數和常見問題

1.6.7 震動、噪音和控制

振動和噪音是液壓元件（包括液壓泵）運行中兩種常見現象。振動是彈性材料的固有特性。噪音來自振動。造成噪音的動物稱為聲源，因此噪音的控制歸結於振動的控制。

隨著液壓技術的高壓、高速和高功率，振動和噪音已成為液壓技術發展中的突出問題。因為振動影響主機和系統的工作性能和使用壽命，而噪音不僅會導致人類聽力損失，還會分散操作員的注意力，更容易淹沒警報信號，造成個人和設備事故。振動和噪音已成為衡量液壓泵性能的重要指標。

(l) 理論分析顯示，振動的根本原因是振動元件的大小和激勵力。振動可以通過加速度計來測量，而不是在聲級計中使用麥克風。防止、減少和消除液壓元件和設備振動的主要方法是消除或減少激勵源（力），並合理設計和匹配液壓元件和設備的固有參數。

(2) 從下表可以看出液壓噪音的產生、輻射和類型。液壓泵是液壓系統所有組件中的主要噪音來源，稱為主要噪音來源。其他組件，如油箱和管道，產生的噪音很小，並不是獨立的噪音來源。然而，泵和液壓閥產生的機械噪音和液體噪音會刺激它們產生振動，從而產生和輻射強噪音。這種噪音來源稱為次級聲源。液壓系統的噪音是主要和次級噪音來源的疊加。因此，液壓設備的振動和噪音控制應從兩個方面考慮：組件噪音和設備振動噪音。顯然，減少液壓泵的噪音是控制整個液壓系統噪音的主要方法。

液壓元件產生和輻射的噪音順序

元件名稱	液壓泵	液壓閥			液壓缸	過濾器	油箱	管路
元件名稱	液壓泵	溢流閥	節流閥	換向閥	液壓缸	過濾器	油箱	管路
產生噪聲次序	1	2	3	4	5	6	7	5
傳遞輻射噪聲次序	2	3	4	3	2	4	1	2

液壓元件和系統產生的噪音主要包括機械噪音和流體噪音。對於液壓泵，機械噪音包括由於軸承振動引起的噪音、由於泵內部零件碰撞引起的機械碰撞噪音、由於相對運動部件表面潤滑不良和摩擦引起的噪音、整個液壓泵作為質量彈簧系統的振動引起的噪音等等；流體噪音包括由油吸入腔引起的氣蝕噪音、由流道變化引起的漩渦分離噪音，以及由於突然變化或困油引起的負載壓力衝擊聲、由流動脈動引起的壓力脈動聲等。

(3) 噪音的描述和允許標準用作噪音的物理測量。聲壓級 LP (DB) 是工業中常用的物理量之一，用於描述噪音的大小或強度。

Lp=20lg（p/p0） (dB)                  (1-17)

Where P -- 實際聲壓，PA;

P0 -- 參考聲壓（也稱為閾值聲壓），P0 = 2 × 10-5pa。

噪音控制是環境保護的重要組成部分，也是液壓產品質量評估指標之一。1980年在中國發布並實施的工業企業噪音健康標準，是基於A級（用聲級計中的A加權網絡測量的噪音）。中國液壓泵的允許噪音值在JB / T 7041-2006、JB / T 7039-2006和JB / T 7042-2006中規定：例如，在額定壓力和速度下，額定壓力為10-25mpa、排量超過25-500ml / R的齒輪泵的噪音值應≤ 85dB (a)；額定壓力為16-25mpa、排量超過50-63ml / R的固定葉片泵的噪音值應≤ 78dB (a)。排量> 25 ~ 63ml / R的斜盤軸向活塞泵的噪音值應≤ 85 dB (a)。

(4) 噪音測量 為了分析液壓泵的噪音，分析噪音來源並採取適當的控制措施，有必要測量液壓泵的噪音。

① 常用的噪音測試儀器包括聲級計、頻率分析儀和錄音儀。聲級計是一種廣泛使用且適合現場的噪音測量儀器。它不僅可以測量噪音的聲壓級和聲級，還可以通過濾波器進行頻率分析，並使用加速度計代替麥克風來測量振動。根據測量精度和應用，聲級計可以分為三種類型：普通型、精密型和脈衝精密型。液壓元件和設備的噪音測量通常採用精密聲級計。根據顯示和讀取方式，聲級計可以分為指針型和數字型（見圖r以了解外觀）。聲級計的操作方法和注意事項可以參考產品手冊。

② 在理想的情況下，應測量測試環境的噪音以及人造自由聲場的無響室中的位置。無響室應具備良好的聲音吸收條件，並且沒有反射聲。除了被測試的元件外，其他設備應設置在其外部以避免影響。因此，噪音測量的無響室是專門設計的（廣州機械科學研究院於1980年代建造了無響室）。然而，在工程實踐中，我們經常沒有這種無響室的條件，因此需要在一般實驗室或工作場所進行測量。此時，為了使測量結果具有足夠的準確性，我們應避免其他聲音干擾和聲音反射的影響。

聲場的分佈特性在選擇測試位置時應予以重視。在圖s的陰影區域，聲壓級會隨著測量距離r的變化而波動，因此不適合進行測量。因此，測量點應盡可能選擇在自由聲場的遠場區域（邊界效應可忽略的聲場）。該區域的測量特性是數據穩定可靠，並且每增加一倍距離R，噪音將降低6dB（a）。因此，自由聲場的遠場區域可以通過聲級計大致找到。

選擇點位位置的具體測量方法如下。

a. 它距被測試設備的表面1.5米，距地面1.5米。如果噪音源的大小較小（例如小於0.25米），則測量點應靠近被測試設備的表面（例如0.5米）。需要注意的是，測量點與室內反射表面之間的距離應超過2-3米。盡量使麥克風面對被測試設備的幾何中心。

b. 測量點應均勻分佈在測量表面周圍，通常不少於 4 個點。如果相鄰點之間的聲級差異超過 5dB (a)，則應在它們之間增加額外的測量點。應取每個測量點的噪音水平的算術平均值。通過此方法計算的聲級與通過能量平均法計算的聲級之間的差異不得大於 7dB (a)。

c. 如果兩個噪音源之間的距離很近（例如液壓泵及其驅動馬達），測量點應該靠近被測噪音源（0.2m 或 0.1M）。

d. 如果您需要了解噪音源對人體的危害，您可以選擇在操作員位置的耳朵處作為測量點，或在操作員的常規活動和工作範圍內，根據耳朵的高度選擇幾個測量點。

③ 在測試時，我們應該注意消除和減少環境的影響。

a. 電源、氣流、反射等的影響。如果儀器的電源電壓不穩定，應使用電壓調節器；如果電壓不足，應更換電壓調節器。戶外測量應在平靜的天氣下進行。當風速超過4級時，麥克風可以用防風罩覆蓋或包裹一層絲綢布。麥克風應避免靠近氣口和氣流。測量現場的反射物應盡量排除。如果無法排除，麥克風應放置在噪音源和反射物之間的適當位置，並儘量遠離反射物。例如，最好距離牆壁和地面超過1米。在測量噪音時，麥克風應在所有測量點保持相同的入射方向。

b. 背景噪音的修正（背景噪音）。背景噪音是指在被测噪音源停止发声时的环境噪音。背景噪音应低于被测合成噪音10dB（a）以上，否则应进行修正，即在下表中应从被测噪音中扣除背景噪音值 al。

修正值 dB (a) 伴隨背景噪音

合成噪聲和背景噪聲級差	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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