液压柱塞泵噪声剖析

当工程机械使用的液压柱塞泵在运行中发出超标的噪声时，这就是泵将要损坏的先兆。液压柱塞泵（以下简称泵）产生噪声有下列8种情况。
　　1.固有噪声
　　泵存在固有噪声说明泵生产制造技术目前还没有达到要求。对泵工作方式而言，泵主轴每旋转一周，泵的每只柱塞均作一次吸油到压油的循环。柱塞在完成吸、压油的配流过程中，缸体柱塞孔腔内的超调的死容积高压油瞬间释压时会造成一次液爆，这种柱塞孔腔连续的压力瞬变液爆是一种稳定的高音调声响，每台泵都存在着或高或低的液瀑声响。世界各国的液压泵生产厂都在配流盘的压力过渡区域内采取多种形式的降噪单元。由传统的“三角节流槽式”到“卸荷孔式”、“斜沟式”等方法，但都还是没有圆满解决泵输出压力油波动所引发的流体噪声。对于工程机械上用的大排量压力突变的高压泵，死容积区超调油液卸压时产生的液爆噪声更强。
　　2.气蚀噪声
　　当液压油中含有气泡时，带有气泡的油液被吸入缸孔中，柱塞在缸孔中压迫油液进入缸体配流盘的排油窗口，在高压作用下这些气泡将突然受挤破裂，大小几乎相同的气泡被高压油浓缩后再突发性溃灭，会形成强劲的气爆。气泡爆裂时所产生的另一种超高音调噪声，会发出一种尖锐刺耳的啸声。这种尖锐刺耳的噪声随泵的压力波动而变化。泵输出压力达到最高时，这种噪声也最高；当泵的压力下降后，这种噪声随着衰弱。
　　当泵吸入少量空气时所产生的噪声听起来像“卡嗒、卡嗒”的响声，有点像轴承损坏的声音。当泵的压力升到高压时，就会产生一种很古怪的重击爆裂的噪声。
　　3.机械噪声
　　泵发出机械噪声的主要部位：泵主轴与发动机的联轴器；轴承处。如泵主轴与发动机输出轴不同心或顶死、弹性联轴器破损或螺栓松动，均会产生机械噪声。轴承损坏会发出连续不断的“哗哗”声，泵的转速越高噪声越大，同时泵还会出现颤抖现象。
　　泵的机械噪声人耳能听到，当泵低速运行时，用工业听诊器或贯通螺丝刀在泵的各部位也能听到。
　　4.突发性噪声
　　在斜轴泵的柱塞断裂或斜盘泵的柱塞滑靴脱落、回程盘碎裂时突发的噪声，是泵每转一圈响一次的连续不断响亮的撞击噪声，有如放鞭炮一样。
　　泵一但出现突发性噪声，必须立即停泵，防止故障进一步扩大。最关键的是不能让液压系统的压力上升，因为泵壳内零件碎裂的金属渣块会随着压力油进入系统中，无法清除彻底，将对液压系统造成终身危害。
　　5.维修后噪声
　　泵维修后的噪声比修理前的大，原因有：
　　（1）若泵吸油胶管硬化，安装时又被大幅度摆动后，胶管与硬管的连接处会松动漏气。
　　（2）如果装配方法不当，双联泵中的前、后（或左、右）两个缸体孔对称，会出现谐振噪声。
　　（3）若更换的轴承游隙超标也会产生噪声。泵用轴承精度级别高（大承载力轴承），不可使用普通轴承。
　　（4）更换的零件质量有问题，零件的配合精度等级低，会产生运行频率共振噪声。
　　（5）缸体与配流盘配对摩擦副弧面偏置，会产生摩擦副间油液泄漏的超量噪声。
　　（6）斜轴泵新配流盘与旧泵后盖上变量滑动弧道偏置，会造成配流盘背面高压口处与泵后盖间高压区域内的平面泄漏，产生气损噪声。斜盘泵新配流盘背面与旧泵后盖压紧区域也会出现同样的噪声。
　　6.换油后噪声
　　原因：新更换油液中的空气没有充分逸出，当泵吸入气泡时在泵出口处高压作用下，这些气泡将突然被压缩破裂造成气爆声；新更换的液压油品质差，存放时间长，油液中的消泡剂氧化或油品中多种化学添加剂产生不良反应，已起不到消除油品中空气的作用。
　　7.渐发性噪声
　　（1）泵在长期使用过程中，噪声由小到大。原因是：配流盘与缸体的配流面磨损，而配流盘弧面与缸体配流面是静压油膜平衡，若油膜中含有金属颗粒就会产生冲刷磨损，长期的冲刷磨损会在配流盘的弧面上形成一定宽度的磨损区域，使配流窗口内圈与外圈发生弧面曲线改玄，导致泄漏从轻到重，出现的节流噪声也由小到大。
　　（2）泵吸油胶管老化，空气从胶管与硬管的连接处被吸入，空气将从零泄漏到微量泄漏再到超量泄漏，泵吸入空气后造成的“气穴”噪声随着工作时间的延长由小到大。
如果认为泵吸油口侧管道不漏油就不会有空气渗入，这是个错误的。
　　当泵吸油口管道内的流速超标（国际标准为稳流状态，油速0.5m/s，绝对压力不小于0.08MPa，实际上泵吸油口侧油速最高可达2ｍ/ｓ，为紊流状态时），泵吸油口侧绝对压力将低于大气压而为负值，此时没有足够的压力加速液流进入泵的旋转组件，会产生虹吸现象，这对泵是致命的。
　　8.气穴噪声
　　泵在运转中若其过流部分局部区域（如泵出口）液体的绝对压力降低到当时温度下的汽化压力时，液体便会汽化产生大量蒸汽形成气泡，当含有大量气泡的液体流经缸体配流窗口外侧的高压区时，高压液体会使气泡急剧地缩小直至突然破裂，并产生高温。据资料，当气泡从零压力被压缩到20.7MPa时，温度能够升高到1149℃。高温使油液燃烧，生成树脂状物质，加速油液氧化变质