液压噪声分析

液压系统振动噪声产生原因分析Analysis for the Reason of Producing Vibration Noise of Hydraulic System摘要:对液压系统产生振动噪声原因分析,提出衰减、阻尼及消除方法。

关键词:液压系统; 振动噪声; 消除方法液压系统的振动与噪声是一个相当普遍的问题。

机器设备愈向高速、高压和大功率的方向发展,相应的技术跟不上,振动与噪声也相应增大,长期处于异常振动的液压设备必然会出现各种故障,造成振动与液压装置难以正常工作,影响设备的性能和液压元件的寿命,也影响人的身心健康。

因此分析振动噪声产生原因有助于采取有效的消除方法。

1振动与噪声噪声是一种振动波,它通过不同的传播媒体,可分为流体噪声、结构噪声和电磁噪声。

在液压传动或自动控制系统中,上述 3 种噪声同时存在,其产生的成因和组成是多方面的。

1)液压泵的噪声在液压系统中主要的噪声源是液压泵。

即使它不辐射出大量的声功率,其压力波动和结构振动也能间接地引起机器设备的噪声。

液压泵的噪声随液压功率的增加而加大。

液压功率是由液压泵的输出压力p、每转的排量q 和转速n这3 个参数决定的。

这3 个参数对液压泵的噪声影响程度是不同的。

转速的提高使泵的噪声增大比输出压力提高的作用要大得多;每转排量对噪声的影响基本与输出的压力相同。

为了使噪声最低,一般在选用液压泵时,在保证所需的功率和流量的前提下,尽量选择转速低的液压泵(1000～1200 r/ min) ,在实际应用中也可使用复合泵(并联和串联液压泵)和卸荷回路来降低噪声。

(1)液压泵的流量脉动,由此引起的出口及管路压力脉动。

这种固有的流量与压力脉动必然产生流体噪声。

(2) 液压泵困油区的压力冲击及倒灌流量产生噪声。

如斜盘式轴向柱塞泵,其缸体在旋转过程中位于上死点时,柱塞腔内的液体压力在与排油腔接通的瞬间,吸油压力突然上升到排油压力产生了较高压力冲击。

同理,位于下死点时,柱塞腔内的液体压力在与吸油腔接通的瞬间突然由排油压力下降到吸油压力,同样也产生压力冲击。

液压机噪声限值
液压机是一种高压力液压设备，主要用于各种金属加工、成型
和压缩等工业领域。

然而，液压机工作时会产生较大的噪声，给操
作者的健康和安全带来潜在的威胁。

因此，为了保障操作者的健康
和安全，需要对液压机的噪声进行限制。

液压机的噪声主要来自以下几个方面：
1. 液压泵的转动：液压泵是产生液压系统高压油源的主要设备，其转动会产生一定的噪声。

2. 液压缸的运动：液压缸是液压机的核心部件之一，其运动时
也会产生一定的噪声。

3. 液压油流的冲击：由于液压机的工作需要不断地进行压缩和
释放操作，因此产生的液压油流也会产生一定的噪声。

为了降低液压机的噪声，需要采取以下一些措施：
1. 选用低噪声设备：液压机的液压泵、液压缸等核心设备均应
选用低噪声设备，以减少噪声的产生。

2. 采用吸声材料：在液压机的壳体内部和外部都应添加吸声材料，以吸收液压机产生的噪声，减少传播。

3. 控制液压油流的速度和压力：通过调节液压油流的速度和压力，可以减少液压油流产生的噪声。

据相关规定，液压机噪声限值应不超过80dB(A)。

对于一些特
殊的要求较高的场合，液压机的噪声限值应不超过75dB(A)。

但在
实际生产过程中，一些低噪声设备的噪声限值可以达到60dB(A)以下。

因此，在选购液压机时，应尽量选择低噪声设备，以保护操作者的健康和安全。

—364—节能与环保1 引言液压系统由于元件设计、加工工艺、装配等多方面因素的影响，会导致不同形式的噪声出现。

而噪声不仅造成环境污染，给工作人员带来影响，还有可能加剧液压元件磨损，降低传动质量及效率，并最终影响到液压系统的正常运行。

因此，研究液压系统中噪声的产生原因及抑制方法，对于保证系统长期正常可靠运行具有重要意义［1］。

2 液压系统中噪声的产生液压系统的噪声是一个和泵、阀、缸等整个系统有关的复杂问题。

实践经验表明，即使单个液压元件本身的噪声水平很低，但是将它安装到不同的液压系统中时，系统往往也会出现严重的噪声。

液压系统的噪声是由单个元件直接产生或者多个元件相互作用而产生。

噪声产生的原因主要有两大类，一类是由于元件之间因相对运动发生接触、撞击以及振动而引起的噪声,即机械噪声；另一类是由于液体流速、压力的突变以及气穴、脉动、冲击等原因引起的噪声，即流体噪声。

3 液压系统的噪声及抑制液压系统运行过程中，其构成的各类元件均可能会因为机械振动、流体振动等原因而产生噪声。

现对液压系统中主要元件噪声产生的原因及抑制方法进行分析。

3.1 液压泵的噪声与抑制液压系统中主要的噪声源就是液压泵。

流量脉动是液压泵的固有特性，而流量脉动势必引起液压泵出口及管路的压力脉动，这种固有的流量、压力脉动必然要产生流体噪声。

液压泵压力脉动可通过在泵出口增设缓冲蓄压器来降低。

此外，泄漏会会加剧液压泵的流量、压力脉动，也会增加噪声，因此消除泄漏是减小噪声振动的一个有效途径。

液压泵困油现象也是产生噪声的重要原因之一，困油区的压力冲击会给轴、轴承等增添负荷，产生振动及噪声。

困油现象可通过改进困油卸荷槽来减轻或消除。

液压泵中的气穴也会产生噪声，这种噪声主要是溶解于工作液中的气体分离成气泡而又被挤破的爆炸声［2］。

影响气穴噪声的主要因素为：液压泵吸油阻力过大或存在吸空现象。

液压泵吸油阻力过大主要原因：吸油管长径比不当，吸油滤堵塞或容量不足，油液粘度过高、重度过大。

振动和噪声是液压设备常见的故障，一般会同时出现。

振动和噪声会产生以下危害。

资料来源于中国液压泵网：①影响液压系统的工作性能，降低液压元件的使用寿命。

②影响设备的工作质量，降低设备的工作效率，严重时还会引起工具、模具和设备的损坏。

③振动加剧磨损，造成管路接头松脱，产生漏油，甚至振坏设备，造成设备人身事故。

④噪声是环境污染的一个重要部分之一，恶化劳动条件，引起工人疲劳，使大脑疲劳，影响听力，加快心脏跳动，危害人身健康。

⑤噪声淹没危险信号和指挥信号，容易造成工伤事故。

引起噪声和振动的原因有以下几个方面。

①液压泵的噪声液压系统中一般认为主要的噪声源是液压泵。

液压泵流量脉动是泵的固有特性。

由于流量脉动，势必引起泵出口及管路的压力脉动，这种固有的流量脉动与压力脉动必然要产生流体噪声。

另外，液压泵困油区的压力冲击及柱塞泵的倒灌流量都会产生噪声。

例如，斜盘型轴向柱塞泵〔零开口对称配流盘）的缸体旋转过程中，位于上死点柱塞腔内的液体压力在与排油腔接通的瞬时，从原来的吸油压力突然上升到排油压力，产生很大的压力冲击。

同理，位于下死点柱塞腔内的液体压力在与吸油腔接通的瞬间突然地由排油压力降到吸油压力，同样产生冲击。

由于配流盘困油区设计得不合理而造成的压力冲击是很大的，它是液压泵的主要噪与产生压力冲击的同时，在上死点，排油腔内的液体向柱塞腔内倒灌，即产生所谓的倒灌流量，因而使得液压泵原来的固有流量脉动更加剧烈。

试验证明，在目前生产的液压泵中，声源。

液压泵的困油现象也是产生噪声和振动的重要原因，在液压泵设计制造中应充分考虑这一因素，并应采取相应对策。

例如齿轮泵在使用中因困油产生极大噪声时，应拆卸认真检查卸荷槽尺寸位置是否有问题。

在修磨泵盖时应使原卸荷槽尺寸不变。

由于泄漏增加了泵的流量和压力脉动，便也增加了噪声。

因此，消除泄漏也是减小噪声和振动的一个有效途径。

液压泵的噪声随液压功率的增加而增加。

而液压功率是由泵的输出压力p、每转排量q以及转速n三个工作参数所决定的。

流体机械噪声及其控制
流体机械是指广泛应用于工矿企业的液压和气动系统。

下面分别对液压和气动系统中的噪声源加以介绍。

1．1．液压系统噪声。

噪声源。

当管道内流体流速足够高时，由于阀门的部分关闭，会在流体中形成气泡，气泡随压力的变化相继破裂，引起流体中无规则的压力波动，由此而产生的噪声叫空化噪声。

在流量大、压力高的管·中，几乎所有的节流阀门均能产生空化噪声，空化噪声频谱呈宽带，不但能沿管道顺流而下传播很远，它还能激发阀门或管道中可动部
件的固有振动，并通过这些部件作用于其它相邻部件传至管道表面，产生类似于金属相撞的有调噪声。

空化噪声的声功率与流速的七次方或八次方成正比。

为了降低阀门噪声，可以采用多级串接阀门，逐级降低流速。

（3）管·噪声。

管·噪声主要有以下几个来源：①流体流经管道时，由于湍
强。

等。

液压站噪音标准一、噪声限值液压站的噪声限值应符合相关国家或行业标准。

一般来说，液压站的噪声级别不应超过85分贝（dB），这是人耳可以忍受的最高噪音等级。

二、声压测量方法声压测量方法应按照相关国家或行业标准进行。

在液压站现场，应选择合适的测量点，确保测量仪器的准确性和可靠性。

测量时，应记录环境温度、湿度、大气压力等气象条件，以避免对测量结果产生影响。

三、声级计算公式液压站的声级计算公式一般采用A计权声级公式，即：Lp = 20 * log10(p/p_ref)。

其中，Lp为A计权声级，p为测量点的声压，p_ref为参考声压。

参考声压一般为20微帕斯卡（μPa）。

四、噪音评价标准液压站的噪音评价标准应考虑人的主观感受和客观指标两个方面。

主观感受方面，应评估噪音对人的听力、情绪、工作效率等方面的影响；客观指标方面，应评估噪音的频率、强度、持续时间等物理特性。

五、噪音控制标准液压站的噪音控制标准应采取综合措施。

首先，应从设备设计、制造、安装等环节入手，降低设备本身的噪音；其次，应采取减震、隔音、吸音等措施，减少噪音对周围环境的影响；最后，应对噪音产生源进行定期维护和检修，确保设备运行正常。

六、噪音测试规范液压站的噪音测试规范应包括测试前的准备工作、测试点的选择、测试时间的确定、测试数据的处理等方面。

在测试前，应确保液压站设备运行正常，测试点应具有代表性，测试时间应在设备运行稳定后进行，测试数据应进行准确记录和处理。

七、噪音污染防治措施液压站的噪音污染防治措施应从以下几个方面入手：加强设备维护和检修，减少设备异常噪音的产生；采用低噪音液压元件和降噪技术，降低设备运行噪音；合理规划液压站布局，减少噪音对周围环境的影响；加强员工培训和教育，提高员工对噪音污染的重视程度和防治意识。

八、噪音监管要求液压站的噪音监管要求包括以下方面：建立完善的噪音管理制度和监管机制；对液压站的噪音产生、传播和控制进行全面规划和设计；加强与环保等相关部门的沟通和协作；对噪音污染问题及时采取措施加以解决；定期进行噪音监测和评估，确保液压站符合相关标准和要求。

液压泵的噪声分析与降噪改进随着科技的不断发展，液压技术的应用不断扩大，在各行各业中被广泛应用。

而液压系统部件中的液压泵作为液压系统的动力源，其工作噪声却一直困扰着使用者。

液压泵的噪声主要来源于机械振动、流体动压振荡和晶体振动等，从而影响机器的性能和可靠性，给使用过程造成不便和困扰。

因此，降低液压泵的噪声成为了一个重要的问题。

本文将会分析液压泵的噪声来源，并介绍目前常见的降噪改进方法，通过分析与降噪改进，提高液压泵的工作效率和性能。

一、噪声来源分析在液压系统中，液压泵的噪音主要来自于液体流动和泵体振动两个方面。

液体流动产生的噪声主要发生在进、出油口附近，其大小取决于流速，出口流量和油的黏度等因素。

因此，减少或控制油流量、减小流速和降低液体黏度可有效降低噪声。

而液压泵的泵体振动产生的噪声则需分析其振动来源和振动方式。

1、机械振动液压泵的机械振动主要由泵体的机械作用引起的，如轴、轴承、针轮、轮组和叶轮等，当泵体内的液体流动时，振动源就会产生相应的振动。

叶片、针轮等旋转构件是液压泵造成机械振动的主要源头，针轮在泵体内的旋转不平衡也是产生振动的原因之一。

机械振动产生的噪声主要由泵体的振动辐射出去，对周围环境产生一定的干扰。

2、流体动压振荡当液压泵内的流体速度达到一定数值时，就会产生流动噪声。

当液体流动成为离散的波动时，以流动中的涡旋和涡核为起点，产生了不规则的涡旋，这种不规则的涡旋，在液流过程中会引起压力的交替变化，同时产生流体动压振荡。

这种产生的噪声不仅会影响液压系统工作的效率，还有可能超过人的耳膜能承受的极限。

3、晶体振动液压泵的晶体振动主要来源于泵体和支承部件之间的振动传递。

晶体振动不但影响液压泵的使用寿命和可靠性，还会导致振动辐射和噪声扩散。

二、常见的降噪改进方法降低液压泵的噪声是重要的，不仅可以减少环境噪声污染，还可以提高整个系统的工作效率和使用寿命。

现在市面上已经有很多种降噪改进方法，下面将介绍几种常见的改进方法。

船舶操舵液压系统噪声分析与控制1 操舵液压系统噪声分析船舶操舵液压系统根据采用的主控液压元件是方向控制阀或变量泵分为阀控舵或泵控舵，本文研究的是阀控舵，主要由柱塞泵、蓄能器、溢流阀、方向控制阀和液压缸等元件组成，采用开式循环，定量液压泵间歇工作，由蓄能器供油。

船舶操舵液压系统噪声主要有机械噪声、负载噪声、流体噪声以及由于系统表面振动而引起的空气噪声，其中以流体噪声表现最为强烈。

1.1 机械噪声液压机械由于零部件的制造误差或装配不当会导致零件的相互碰撞，引起振动和噪声。

例如，作为高频宽带噪声的代表机械噪音，主要产生自阀门类配件的机械碰撞和阀芯内的相互冲击;柱塞泵作高速旋转运动，如果回转件运动不平衡、轴承精度差、传动轴安装误差大、联轴节偏斜等，也会产生振动和噪声，这类噪声主要由基频和高频谐波组成。

1.2 负载噪声船舶操舵液压系统工作时，液压油推动舵机液缸活塞做功，液压油本身受到压缩。

活塞换向时，高压腔变成低压腔，其压力势能在瞬间释放，会对管路产生冲击和噪声。

负载噪声主要由低阻尼引起的，可通过在液压缸两腔之间设置旁路泄漏通道或加装机械式动压反馈装置，来控制负载冲击和噪声。

1.3 流体噪声流体噪声主要由液压冲击噪声、空穴噪声和脉动噪声等组成，产生液压冲击噪声产生的根本原因是阀门配件的开启或关闭，而液压冲击噪声也是流体噪声中振幅最为剧烈的。

在船舶操舵液压系统中，控制液压缸的方向控制阀是动作十分频繁的元件，无论是转舵还是调整舵角，方向控制阀必须快速改变开口大小，变换通流方向，从而产生液压冲击。

方向控制阀门的开关是造成操舵液压噪声的主要原因，阀门关闭速度的快慢影响着液压噪声的大小，阀门越快关闭，产生的噪音越大，所以想要降低阀门冲击产生的噪声，就要尽量放慢阀门关闭的速度。

2 降低操舵液压系统噪声的方法产生操舵液压系统噪声的原因有很多，但主要都跟液压机械振动的性质、频率，还有系统内管道空间的设计、连接等因素有关。

工厂液压系统的噪声分析及降噪方法作者：沈红来源：《科协论坛·下半月》2013年第04期摘要：噪音不管是对液压系统的使用寿命和性能，还是对其安全以及隐蔽性都是非常不利的。

鉴于此，针对液压系统的噪音进行分析，给出一些积极有效的降噪措施。

关键词：液压系统噪音分析降噪方法中图分类号：TH137.81 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）004-055-02目前噪声问题已严重阻碍了液压技术的进一步发展。

噪声加速磨损着系统设施，并威胁着液压系统的稳定以及安全性。

特别是对工厂液压系统而言，噪声的危害性更大，因此，液压系统的噪声以及降噪方法目前已经受到了国内外很多相关人士的重视，对噪声原因以及降噪方法进行研究具有重要的现实意义。

1 工厂液压系统的主要构件液压系统主要包括这几个组成部分即液压源，液压控制以及执行元件并一些附件。

普通的液压系统都由电机带动，在电机驱动下通过液压泵把油箱提供的液压液送至液压控制元件，由该部件负责变压，变向以及变速后再送至执行元件，然后由其带动负载进行一定操作，使得液压油再次通过管道流进油箱。

本文将从液压系统的设计角度出发对噪音产生原因进行研究。

2 工厂液压系统噪声问题的来源液压系统噪声问题主要由液压元件引发即：（1）由压力阀引发的压力脉动；（2）液压泵带来的压力脉动引发的震动；（3）换向阀因为换向带来的压力冲击；（4）来源于液压阀以及液压泵的液压气蚀问题；（5）液压阀在以很快的速度液流时会给固定界面造成一定的冲击进而带来噪声；（6）电动机带来噪声的进一步叠加；（7）液压管路自身的振动；（8）液压介质内存在气体引发的噪声。

3 工厂液压系统的噪声分析以及降噪方法3.1 液压源的噪声分析以及降噪方法液压泵噪声在液压系统的所有噪声中占据着重要地位。

液压泵噪声由气穴现象，流量脉动以及压力脉动共同导致。

（1）当泵体吸油腔中压力过低时（这是与油液当时所在温度条件下的空气分离压相比而言），已于油液融为一体的空气就会再次析出并以气泡形式进到高压腔内，这时气泡破裂，带来局部范围内的高频压力冲击，这样噪声就出现了。

液压机噪声限值简介液压机是工业生产中常用的一种机械设备，其工作原理是利用液体传递压力来实现机械运动。

但是，液压机在工作过程中会产生噪声，这不仅会影响工作环境，还会对工人的身体健康造成影响。

因此，为了保证工作环境的安全和舒适，需要对液压机噪声进行限制和控制。

本文将介绍液压机噪声的相关知识和限制要求。

液压机噪声的产生原因液压机噪声是由以下几个方面的因素产生的：机械运动噪声液压机在工作过程中，会产生各种机械运动，如转动、振动等，这些运动都会产生噪声。

液压噪声液压机使用液体传递压力，液压泵、油管、节流阀等部件在工作过程中会产生液压噪声。

空气噪声液压机在工作过程中，会产生风扇噪声、气流噪声等。

液压机在运行过程中，由于各个部件之间的相互作用，会产生各种杂音、共振噪声等。

液压机噪声的评价指标合成噪声级（LwA）合成噪声级是用来表示液压机全局工作噪声的参数，它包括机械运动噪声、液压噪声、空气噪声和杂音噪声。

A声压级A声压级是描述噪声强度大小的参数，它描述的是人耳感知噪声的大小程度。

频率分析对液压机噪声进行频率分析，可以区分出噪声的来源和特征，有助于采取相应的控制措施。

液压机噪声限值标准根据《机械工程行业噪声、振动控制标准》，液压机噪声限值应符合以下要求：声压级液压机的最大A声压级应不超过80dB（A）（测点距离液压机1m 处）。

根据不同的液压机工作环境和使用条件，采用相应的频率分析方法，确定不同频率范围内的噪声限制要求。

合成噪声级液压机合成噪声级不应超过80dB（A）。

液压机噪声控制措施为了控制液压机噪声，需要采取以下措施：声源控制采用低噪声液压泵、节流阀等液压部件，降低噪声源的产生程度。

隔声控制采用隔声板、隔声罩等措施，隔绝噪声的传播。

吸声控制在液压机周围铺设吸声材料，减少噪声的反射和传播。

换位控制将液压机放置在隔离房间或隔离板之内，控制噪声的传播。

结论液压机噪声对工人的健康和工作环境的安全和舒适非常重要。

为了保证液压机的正常工作和工人的身体健康，需要对液压机噪声进行限制和控制。