1.液壓柱塞泵固有的噪音
隨著柱塞拉出與倒灌流量的增壓,缸體柱塞孔腔內(nèi)壓力上升到與排油腔內(nèi)的油壓平衡后,柱塞在斜盤的推壓下,柱塞開始向下運動壓迫油液進入缸體的配流窗口,柱塞排油由于液阻的阻抗作用,油液的排出受到系統(tǒng)壓力的反沖擊阻力,缸體柱塞孔腔內(nèi)形成壓力超調(diào)。當(dāng)柱塞完成排液后,缸體柱塞孔腔旋出排油窗口后,進入到配流盤的遮蓋區(qū)時,缸體柱塞孔腔內(nèi)還余存部份沒有排空的超調(diào)壓力的死容積壓力油,由于配流盤上θ1的角度遮蓋區(qū),柱塞還有一段繼續(xù)壓縮行程,使缸體柱塞孔腔內(nèi)余存的死容積壓力油更加超調(diào)。
當(dāng)缸體柱塞孔腔旋轉(zhuǎn)到吸油窗口前,要完成一次釋壓過程,以促使缸體柱塞孔腔內(nèi)的油壓釋壓到與吸油窗口內(nèi)的低壓油平衡。缸體柱塞孔腔內(nèi)的超調(diào)的死容積高壓油瞬間釋壓造成一次液爆,這種九柱塞孔腔的連續(xù)的壓力瞬變液爆是一種穩(wěn)定的高音調(diào)聲響,每臺液壓柱塞泵都存在著或高或低的液瀑聲響。世界各國的液壓液壓柱塞泵生產(chǎn)廠都在配流盤的壓力過渡區(qū)域內(nèi)采取多種形式的降噪單元。
由傳統(tǒng)的“三角節(jié)流槽式”到“泄荷孔式”“斜溝式”等方法,但都還是沒有圓滿解決液壓柱塞泵的輸出壓力油波動所引發(fā)的流體噪音。對于工程機械上用的大排量壓力突變的高壓液壓柱塞泵,死容積區(qū)超調(diào)油液泄壓時產(chǎn)生的液爆噪音也特別強勁。
2.氣蝕噪音
液壓油中含有氣泡時,帶有氣泡的油液被吸入缸孔中,柱塞在缸孔中壓迫油液壓入缸體配流面的排油窗口,在高壓作用下,這些油液中的氣泡將突然擠破裂,大小幾乎相同的氣泡被高壓濃縮后再突發(fā)性的潰滅,就造成一次強勁的氣爆,氣泡的爆裂時所產(chǎn)生的另一種超高音調(diào)噪音,會發(fā)出一種尖銳刺耳的嘯叫聲。這種尖銳刺耳噪聲是跟隨液壓柱塞泵的壓力值而變化的。液壓柱塞泵的輸出壓力達到最高時,這種噪音分貝也越高,當(dāng)液壓柱塞泵的壓力下降后,這種噪音也隨著衰弱。
當(dāng)液壓柱塞泵吸入小量空氣時所產(chǎn)生的噪音聽起來像卡嗒卡嗒的響聲,有點像軸承損壞的聲音。當(dāng)液壓柱塞泵的壓力升到高壓時,就產(chǎn)生一種很古怪的重擊爆裂的噪音。
3.機械噪音
液壓柱塞泵發(fā)出機械噪音主要部位有⑴液壓柱塞泵主軸與發(fā)動機接手處損壞。
液壓柱塞泵出現(xiàn)機械噪音是用人耳能聽出的,最佳的方法是在液壓柱塞泵低速運行時,用工業(yè)聽診器或用貫通螺絲刀在液壓柱塞泵的各部位診聽。
4.突發(fā)性的噪音
液壓柱塞泵一但出現(xiàn)突發(fā)性的噪音,就必需立即將液壓柱塞泵停止運轉(zhuǎn),這種情況就是液壓柱塞泵的零件已經(jīng)損壞。
斜軸液壓柱塞泵的柱塞斷裂或是斜盤液壓柱塞泵的柱塞滑靴脫落,回程盤碎裂。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的噪音是伴隨著液壓柱塞泵每轉(zhuǎn)一圈而響一次的連續(xù)不斷的響亮撞擊噪音。就像 有人在液壓柱塞泵體內(nèi)放鞭炮。同時伴有液壓柱塞泵的P口壓力膠管有脈動現(xiàn)象。
一但出現(xiàn)突發(fā)性的噪音,最關(guān)鍵的是不能讓液壓系統(tǒng)的壓力上升,因為液壓柱塞泵殼內(nèi)的零件碎裂的金屬渣塊會伴隨壓力油進入系統(tǒng)中。液壓柱塞泵出現(xiàn)突發(fā)性的噪音是可怕,它不只是液壓柱塞泵的損壞,碎裂的金屬渣塊一但進入液壓系統(tǒng)中,是無法清除的,對液壓系統(tǒng)造成的終身危害。
5.液壓柱塞泵維修后所產(chǎn)生的噪音
維修后的液壓柱塞泵安裝使用后發(fā)出的噪音比沒有修理液壓柱塞泵前還要大,發(fā)生這種情況原因有:
?、逡簤褐梦谀z管發(fā)生硬化,在安裝液壓柱塞泵時,液壓柱塞泵的吸油側(cè)膠管被大幅度擺動后,使膠管與硬管相聯(lián)接處出現(xiàn)松脫泄漏空氣。
?、媪硪环N是裝配方法不當(dāng),雙連液壓柱塞泵中前后(或左右)兩個缸體孔對稱,出現(xiàn)了諧振噪音。
?、缡歉鼡Q的軸承出現(xiàn)游隙超標,液壓柱塞泵的軸承都是特殊型號和高精度級別的(大承載力軸承),不可使用普通的軸承。
㈣是更換的零件有質(zhì)量問題,零件間配合的精度等級低下,產(chǎn)生運行頻率共振噪音。
?、槭歉左w與配流盤之間的配對摩擦副弧面偏置,造成摩擦副間泄漏超量油液噪音。
㈥是斜軸液壓柱塞泵的新配流盤與舊液壓柱塞泵后蓋上變量滑動弧道偏置,造成配流盤背面高壓口處與液壓柱塞泵后蓋間高壓區(qū)域內(nèi)的平面泄漏,出現(xiàn)氣損噪音。斜盤液壓柱塞泵的新配流盤背面與舊液壓柱塞泵后蓋壓緊區(qū)也會出現(xiàn)同樣故障與噪音。
6.更換液壓油后液壓柱塞泵出現(xiàn)噪音
這種噪音是新更換的油液中的空氣沒有充分逸出,當(dāng)液壓柱塞泵咽入氣泡時,則在液壓柱塞泵的出口處的高壓作用下,這些氣泡將突然被壓破裂造成氣瀑音,另一種原因是新更換的液壓油品質(zhì)差,存放的時間長,油液中的消泡添加劑發(fā)生氧化或油品中的多種化學(xué)添加劑不相容所產(chǎn)生的不良反應(yīng),起不到消除油品中空氣作用。
任何品牌的礦物液壓油中都含有10%左右的空氣。這此空氣是以二種方式存在油液壓中,一種是以氣泡形式存在油液中,另一利是以分子形式溶解在液體中,是觀看不到的。對液體的體積增加并不明顯。
7.漸發(fā)性噪音
㈠液壓柱塞泵在長期使用過程中,噪音由小到大。是配流盤與缸體配流面發(fā)生磨損,配流盤的弧面與缸體配流是靜壓油膜平衡,靜壓油膜的油液中如含有金屬顆粒時就會產(chǎn)生沖刷磨損,長期的沖刷 磨損就會在配流盤的弧面上產(chǎn)生一定寬度磨損區(qū)域,配流窗口內(nèi)圈與外圈就發(fā)生弧面曲線改玄,產(chǎn)生從微泄漏到超大泄漏的過程,出現(xiàn)節(jié)流噪音也是由小到強。
㈡液壓柱塞泵吸口側(cè)膠管老化,空氣從膠管與硬管聯(lián)接處被吸入,空氣從零泄漏到微量泄漏再到超量泄漏的一個過程,液壓柱塞泵吸入空氣造成的“氣穴”這種噪音都是由小噪音伴隨工作時間的延伸而增大的。
部分人認為液壓柱塞泵吸油口側(cè)管道不漏油、就不會有空氣滲入,這是個錯誤的認識。從流體力學(xué)及大氣壓原理、當(dāng)液壓柱塞泵不工作的時候,液壓柱塞泵吸口側(cè)和大氣之間壓差為零,液壓柱塞泵吸口管道內(nèi)的液體不流動處于平衡狀態(tài),沒有油液的漏出。當(dāng)“變量液壓柱塞泵”在工作時,液壓柱塞泵吸口管道中的流體流速處于時快時慢狀態(tài)。
當(dāng)液壓柱塞泵的“變量特性”決定液壓柱塞泵的擺角從零度瞬間變化到最大角度時,液壓柱塞泵吸口管道中的油液從靜止?fàn)顟B(tài)改變到快速流動狀態(tài)的時間差內(nèi),液流(液阻)不能滿足液壓柱塞泵的需求,則產(chǎn)生一個非常大的虹吸現(xiàn)象(也就是民間所說的嘬力)。液壓柱塞泵吸口發(fā)生嘬力現(xiàn)象時,也就能從膠管與硬管交接處嘬進空氣并出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象。
當(dāng)液壓柱塞泵吸油口管道內(nèi)的流速超標時,(國際標準為穩(wěn)流狀態(tài)0.5m/s,絕對壓力不少于0.8bars[1],現(xiàn)實的液壓柱塞泵吸口側(cè)的流速有的最高時可達2.m/s紊流狀態(tài),)。液壓柱塞泵吸口側(cè)將低于大氣壓為負值,那么將沒有足夠的壓力來加速液流進入液壓柱塞泵旋轉(zhuǎn)組件,也就會產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象,液壓柱塞泵只要出現(xiàn)虹吸現(xiàn)象,那對液壓柱塞泵的壽命是至命的。