装载机

装载机动力传动系噪声原因分析一、发动机噪声发动机的振动、噪音是装载机振动和噪音的最大来源。

柴油机上的激振力可分为燃烧发生的直接激振力和柴油机工作时的机械力。

柴油机上的噪声按其产生的机理可分为三大类，即空气动力性噪声，燃烧噪声和机械噪声，而排气系统中的空气动力性噪声通常是主要的噪声源，一般来说，如果能够有效地降低柴油机的排气噪声，就能大幅度地降低柴油机的总噪声级。

在正常情况下，柴油机噪声随其转速的增加直线上升。

自然吸气式四冲程柴油机每增加１０倍转速，噪声增大３０ｄＢ（Ａ），四冲程增压式柴油机每增加１０倍转速，噪声增量为４０ｄＢ。

若在增速过程中出现噪声峰波，就是噪声源识别当中的问题所在，可以用１／３倍频程频谱分析，初步查明主要噪声成分。

二、空气动力性噪声排气噪声产生机理：柴油机工作过程中，在排气阀处，气体的流动是不稳定的，它以压力波动的方式，传到排气系统的出口，在尾管出口处，连速度波动产生了辐射噪声，可见排气噪声来源于排气系统内的不稳定流动。

排气噪声的定义通常指的是排气系统辐射出来的总的噪声，包括管壁和消音器壁的辐射噪声以及尾管出口的气动辐射噪声，若将排气系统的管壁和消音器壁假设为刚性的，则排气噪声指的是仅气体动力性噪声。

降低排气噪声最有效方法就是设计安装一个高效、低阻力的排气消音器。

影响排气噪声的主要有发动机转速、气缸数、负荷、排气管尺寸等。

内燃机排气开始时，燃气温度约为８００－１０００℃，压力约为０．４－０．５Ｍｐａ，但排气阀打开出现缝隙时，废气以脉冲的形式从缝隙中冲出，形成能量很高、频率很复杂的噪声。

根据排气过程产生噪声的机理，有以下几种成分。

①气压力脉动声；②流通过气门、气门座等处发生的涡流声；③由于边界层气流扰动发生的噪声④排气出口喷流噪声。

多缸柴油机排气噪声的频谱中，低频出往往存在一个明显的噪声峰值，这个噪声就是基频噪声。

由于各气缸排气是在指定的相位上周期性进行。

因而这是一种周期性噪声。

基频噪声的频率和每秒钟的排气次数，即爆发频率是相同的。

基频噪声的频率计算公式为：ｆ＝Ｎｎ／６０τ式中：Ｎ——柴油机气缸数；ｎ——柴油机转速；（ｒ／ｍｉｎ）τ——内燃机冲程系数；四冲程τ＝２，二冲程τ＝１三、燃烧噪声通常把燃烧时气缸压力通过活塞、连杆、主轴承传至发动机机体以及通过气缸盖等引起内燃机结构表面振动而辐射的噪声称为燃烧噪声。

柴油机工作时燃烧室在极短时间内发生高温高压的燃烧，急速地释放出能量。

这种急剧的压力升高激发起发动机结构振动，从而辐射出噪声。

很明显，气缸压力是燃烧噪声的强制力，因此燃烧噪声与气缸压力有函数关系，此外还与发动机结构的刚度，发动机表面的声辐射效应及周围空气的传递特性有关。

柴油机的燃烧过程通常分为四个阶段——着火延迟期、急燃期、缓燃期和后燃期。

对柴油机燃烧过程的研究一般采用压力曲线（Ｐ—?中）分析的方法。

图１是典型的气缸压力曲线。

气缸压力与燃烧噪声都是周期现象，气缸压力的频率成分支配燃烧噪声的频率成分。

将气缸压力与燃烧噪声都进行傅里叶分析可以了解到声压级与气缸压力级有明显的依赖关系是在较高的频段。

不管从压力曲线图或频谱图上分析，很显然降低燃烧噪声的关键是控制燃烧压力的升高率。

也就是说，柴油机应力求选用柔和的工作过程。

压力升高率取决于着火延迟和燃料喷射规律。

因此，降低燃烧噪声的一般方法有两个方面：①提高压缩比，适当延迟喷油提前角，使用十六烷值高的燃料。

这类措施用于缩短着火延迟期。

②减小初期的燃料喷射率，利用进气涡流减少着火前的可燃混合气量。

四、机械噪声由于柴油机上运动副很多，所以引起的机械激振力也很多，其中有活塞与气缸敲击产生的噪声，正时齿轮响声，燃油喷射系统噪声，配气机构噪声等。

在发动机中，曲轴、飞轮、皮带轮等转动部件中的任何一个都会形成振动力，由于这个振动力与部件的不平衡量成正比，与其每分钟转速的平方成正比，因此，当转速增加时，振动也被急剧放大，所以转动部件之间的平衡量最好小一些。

其它机械噪音来自发动机活塞、气门机构等，构成了发动机噪音的一部分，如活塞敲缸，挺杆噪音，气门开闭所产生的噪音，气门和气门弹簧振动所产生的噪音，以及正时链与链轮啮合时产生的噪音。

活塞敲缸是活塞侧面敲击缸壁所产生的噪音，当作用到活塞上的压缩压力转变为燃烧压力时，就产生了敲缸。

活塞敲缸因活塞间隙的不同而不同，活塞间隙大时，最有可能产生敲缸声。

活塞敲缸的特点是发动机冷态时很响，因此时活塞间隙大，随着发动机的温升，声音也变小。

要减轻活塞敲缸，必须减少主侧压力，因此有些发动机将活塞销的中心与活塞中心线偏离一定距离，即可减少敲缸声。

减少活塞敲缸的另一方法是在活塞裙部安装钢架，用以减少活塞裙部的热变形，从而可使用尺寸略大的活塞，将活塞间隙减小，使活塞敲缸声变小。

编辑本段装载机液压系统的泄漏及防治1．泄漏的种类装载机液压系统的泄漏主要有两种，一是固定不动部位（即静接合面，如液压缸缸盖与缸筒的接合处）密封的泄漏；二是滑动部位（即动结合面，如液压缸活塞与缸筒内壁、活塞杆与缸盖导向套之间）密封的泄漏，亦可分为内泄漏和外泄漏。

内泄漏主要产生在液压阀、液压泵（液压马达）及液压缸内部油液从高压腔流向低压腔；外泄漏主要产生在液压系统的液压管路、液压阀、液压缸和液压泵（液压马达）的外部，即向零部件的外面渗漏。

具体表现为管接头、密封件、元件接合面、壳体及系统自身原因而引起的油液泄漏。

2．泄漏的原因液压系统的泄漏一般都是在使用一段时间后产生。

从表面现象看，多为密封件失效、损坏、挤出，或密封表面被拉伤等造成。

主要原因有：油液污染、密封表面粗糙度不当、密封沟槽不合格，管接头松动、配合件间隙增大、油温过高、密封圈变质或装配不良等。

（1）管接头的泄漏与连接处的加工精度、紧固强度及毛刺是否被除掉等因素有关。

主要表现是选用管接头的类型与使用条件不符；管接头的结构设计不合理；管接头的加工质量差，不起密封作用；压力脉动引起管接头松动，螺栓蠕变松动后未及时拧紧；管接头拧紧力矩过大或不够。

（2）密封件引起的泄漏与密封件的损坏或失效有关。

主要表现是密封件的材料或结构类型与使用条件不符；密封件失效、压缩量不够、老化、损伤、几何精度不合格、加工质量低劣、非正规产品；密封件的硬度、耐压等级、变形率和强度范围等指标不合要求；密封件的安装不当、表面磨损或硬化，以及寿命到期但未及时更换。

（3）由元件结合面引起的泄漏与设计、加工和安装都有关。

主要表现是密封的设计不符合规范要求，密封沟槽的尺寸不合理，密封配合精度低、配合间隙超差；密封表面粗糙度和平面度误差过大，加工质量差；密封结构选用不当，造成变形，使接合面不能全面接触；装配不细心，接合面有沙尘或因损伤而产生较大的塑性变形。

（4）壳体的泄漏主要发生在铸件和焊接件的缺陷上，在液压系统的压力脉动或冲击振动的作用下逐渐扩大。

（5）系统自身泄漏的主要原因是，系统装配粗糙，缺乏减振、隔振措施；系统超压使用；未做到按规定对系统适时检查及处理；易损件寿命到期但未及时更换。

3．泄漏的防治（1）防止油液污染液压泵的吸油口应安装粗滤器，且吸油口处应距油箱底部一定距离；出油口处应安装高压精滤器，且过滤效果应符合系统的工作要求，以防污物堵塞而引起液压系统故障；液压油箱隔板上应加装过滤网，以除去回油过滤器未滤去的杂质。

液压缸上应安装金属防护圈，以防污物被带进缸内，并可防止泥水和光辐射对液压缸侵蚀而引起泄漏；液压元器件安装前应检查、清理干净其内部的铁屑及杂质；定期检查液压油，一旦发现油液变质、泡沫多、沉淀物多、油水分离等现象后应立即清洗系统并换油。

新油加入油箱前应经过静置沉淀，过滤后方可加入，必要时可设中间油箱以进行新油的沉淀和过滤，确保油液的清洁。

（2）密封表面的粗糙度要适当液压系统相对运动副表面的粗糙度过高或出现轴向划伤时将产生泄漏；粗糙度过低，达到镜面时密封圈的唇边会将油膜刮去，使油膜难以形成，密封刃口产生高温，加剧磨损，所以密封表面的粗糙度不可过高也不能过低。

与密封圈接触的滑动面一定好有较低的粗糙度，液压缸、滑阀等动密封件表面的粗糙度应在Ra0.2~0.4дm之间，以保证运动时滑动面上的油膜不被破坏。

当液压缸、滑阀的杆件上出现轴向划伤时，轻者可用金相砂纸打磨，重者应电镀修复。

（3）合理设计和加工密封沟槽液压缸密封沟槽的设计或加工的好坏，是减少泄漏、防止油封过早损坏的先决条件。

如果活塞与活塞杆的静密封处沟槽尺寸偏小，密封圈在沟槽内没有微小的活动余地，密封圈的底部就会因受反作用力的作用使其损坏而导致漏油。

密封沟槽的设计（主要是沟槽部位的结构形状、尺寸、形位公差和密封面的粗糙度等），应严格按照标准要求进行。

防止油液由静密封件处向外泄漏，须合理设计静密封件密封槽尺寸及公差，使安装后的静密封件受挤压变形后能填塞配合表面的微观凹坑，并能将密封件内应力提高到高于被密封的压力。

当零件刚度或螺栓预紧力不够大时，配合表面将在油液压力作用下分离，造成间隙过大，随着配合表面的运动，静密封就变成了动密封。

（4）减少冲击和振动液压系统的冲击主要产生于变压、变速、换向的过程中，此时管路内流动的液体因很快的换向和阀口的突然关闭而瞬间形成很高的压力峰值，使连接件、接头与法兰松动或密封圈挤入间隙损坏等而造成泄漏。

为了减少因冲击和振动而引起的泄漏，可以采取以下措施：①用减振支架固定所有管子以便吸收冲击和振动的能量。

②采用带阻尼的换向阀、缓慢开关阀门、在液压缸端部设置缓冲装置（如单向节流阀）。

③使用低冲击阀或蓄能器来减少冲击。

④适当布置压力控制阀来保护系统的所有元件。

⑤尽量减少管接头的使用数量，且管接头尽量用焊接连接。

⑥使用螺纹直接头、三通接头和弯头代替锥管螺纹接头。

⑦尽量用回油块代替各个配置。

⑧针对使用的最高压力，规定安装时使用的螺栓扭距和堵头扭距，防止接合面和密封件被损坏。

（5）减少动密封件的磨损液压系统中大多数动密封件都经过精确设计，如果动密封件加工合格、安装正确、使用合理，均可保证长时间无泄漏。

从设计角度来讲，可以采用以下措施来延长动密封件的寿命：①消除活塞杆和驱动轴密封件上的径向载荷。

②用防尘圈、防护罩和橡胶套保护活塞杆，防止粉尘等杂质进入。

③设计、选取合适的过滤装置和便于清洗的油箱，以防止粉尘在油液中累积。

编辑本段装载机制动系统故障处理方法1、气压表压力上升缓慢主要原因：(a)管路漏气；(b)气泵工作不正常；(c)单向阀锈蚀、卡滞；(d)油水分离器放油螺栓未关紧或调压阀漏气。

故障排除方法：首先应排除管路漏气，再检查气泵工作状态。

将气泵出气管拆下，用大拇指压紧出气口，若排气压力低，说明气泵有故障。

若气泵工作状态良好，再检查油水分离器放油螺塞或调压阀，避免旁通，通过检查排除故障。

最后再检查三通接头中的两个单向阀，单向阀卡滞会造成储气筒不能进气或进气缓慢。