液压设备的噪声分析与控制措施的研究
孙
超
（渤海船舶职业学院，辽宁葫芦岛125000）
摘
要：随着对液压设备噪声标准的要求越来越高，液压设备的噪声控制要贯穿液压设备设计的始终，降低噪
声也成为液压设备设计的难点之一。通过分析噪声发生机理，提出了控制噪声的措施：减少或消除液压油中空气含量，机械减震，管路防振，隔音罩，消除脉冲振动。这些措施有助于液压设备设计者正确的选择液压元件，在设计液压系统时降低设备噪声。
关键词：液压设备；噪声；控制措施中图分类号：TH137
文献标识码：A
文章编号：1009—7600（2013）10—0070—03
液压设备取代机械传动设备时，使其产生的噪声下降很多。但随着液压系统向着高压、高转速和高功率的方向发展，噪声危害越来越大。液压系统的振动和噪声成了一个必须达到的技术指标，它关系着整个系统的安全性和可速对噪声的影响最大[1]。所以，尽可能降低转速，与适当的排量和压力相组合满足功率的要求，是降低泵和马达噪声的有效措施。
泵和马达产生的噪声有三种形式：可闻噪声（空气传递）、脉冲噪声（流体传递）和振动噪声（结构传递）。对于液压泵来说，产生的可闻噪声不大，脉冲噪声和振动噪声很大，是前者能量的1000倍。脉冲噪声和振动噪声的能量作用于管路和相关的设备会产生更大的可闻噪声。我们要采取一定的措施控制这三类噪声。
2．阀的噪声
液压系统阀门属于控制元件，流体经过阀门时由于压力发生变化，常常会产生噪声，尤其是节流阀、溢流阀
处。一般来说，阀的噪声有两种：啸叫声和嘶嘶声。啸叫声一般是由于共振的原因引起的，很难消除，实践中一般通过更换其它结构的阀门来消除。另外使用时间较长的阀门由于其中元件的损坏也可能发出啸叫声，这可以通过更换元件的方式消除。嘶嘶声是由于空泡破裂形成的。阀内流体流经阀门使压力发生变化产生不平衡力，流体中的气泡在不平衡力的作用下爆裂通常发出嘶嘶声。一般来说，阀的噪音不是很大，如隔离到操控室外，几乎听不到。通过高被压的方式可以消除嘶嘶声，但是阀一般不允许在高被压状态下工作。在潜艇等对噪声标准要求高的场合，采用无泡阀门可以消除阀的噪声，但造价非常昂贵。
3．管道的噪声
因为液压泵和马达中的流体是具有周期性的脉冲流动，所以液压系统中的元件和管路也随之发生脉冲振动并产生噪声。尤其当管路的振动频率与液压系统的固有频率相近时，发生的共振会使噪声更大，严重时有可能损坏管路和设备，造成事故。
二、噪声的控制措施
液压设备的噪声控制要从液压机械设计的初始阶段就应该开始了，不然，到设计后期再考虑的话，能选择采用的方法就很少了，而且采用的降噪措施所花费的代价也会高得多[2]。因此每个液压设备的设计都要把降噪的要求考虑进出，并且贯彻到整个设计过程当中。下面叙述一下常见的控制噪声的方法。
1．减少或消除液压油中空气含量
要保证液压泵的低噪声运转，减少或消除液压油中的空气含量是必要条件之一。实验数据表明：当液压油中夹带的空气含量达到0.1%容积的时候，泵的噪声会明显增大；当含量达到1%容积时，泵的噪声控制失效，甚至可能超过其它机械传动装置的噪声。为减少或消除液压油中的空气含量，我们可以采取以下措施：液压泵的液压油吸入口管路应短而粗并且接头要少，这样能减少空气混入液压油产生空泡的可能；油箱设置位置高于液压泵是防止液压油混入空气；回油中一般会含有少量空气，为消除这些空气，油箱设计上要有一些改进。如油箱中的液压油面以上的容积要能容纳油泵二分钟的排量；在油箱中适当位置加装挡板，加长回油在油箱中的流动距离，为回油中空气逸出提供足够时间。
2．机械减震
为了减少液压泵的噪音，可以把液压泵固定在弹性支座上，弹性支座设计时要考虑到共振的问题。液压泵座落在弹性支座上形成了一个弹性系统，每个弹性系统都有其特定的自然频率。被支撑的质量和支撑元件的压缩变形量已知的情况下，自然频率可以算出。当外部施加的频率高于自然频率时，振动力有一部分就会传递到支座上[3]。而且系统的自然频率相对于外部施加频率越低，传递的振动
力越小，隔振效果越好。例如当自然频率为外部施加频率的1/4时，仅有7%的振动力传递到设备的基座上。液压泵的噪声在500～2000Hz频率范围内最大，所以用最硬的减震支座对于控制噪音也有很好的效果。
3．管路防振
在管路连接的时候尽量采用挠性连接和软管，这样可以有效地防止传出结构噪音。应该注意，软管是良好的声音发射体，所以管路中布置的软管要尽量短。对于较长的管路，应该中间用钢管，二头用软管。管路连接对于噪音的影响如图1所示。
图1管路连接对于噪音的影响
但是，即使用了软管连接，管路还是会振动的，所以管路还要进行弹性安装，减弱某些传递到基座的振动和声音发射体的空气噪声。
在工程中，为避免共振的影响，要合理布置管路空间，选择合适的管路长度，以防止管路的自然频率接近液压油压力脉动频率。管路还要尽量减少弯折，弯折半径至少是管路直径5倍以上。在管壁上涂抹阻尼材料，可以消减管路的振动，减小空气的辐射噪声，尤其对抑制高频噪声有较佳效果。常见的阻尼材料有沥青、橡胶和其它高分子化合物。在条件允许的条件下，采用液压集成块代替管路能减少振动。适当的增加管路直径，降低管内液压油流速，可以降低冲击减弱噪声。
4．隔音罩
隔音罩是在噪声源头处用隔音设备把发声处隔离起来，具有造价低和降噪性能好的特点，其具体结构如图2所示。隔音罩上应尽量少的开口，内部敷设吸音材料。开口处装有障音板，噪声源头安装隔振装置，防止振动传递。隔音罩应用软性材料制成，并且要有一定的质量要
求，以避免发生在材料表面的共振。
图2隔音罩结构图
5．消除脉冲振动
件和设计液压系统的同时降低设备噪声。———————————————————参考文献：
液压系统噪声分析与降噪措施研究[J].舰船电子工[1]郑寿庆.
程,2012(8):1852-154.
液压系统降噪研究[J].液压与气动,[2]赵钢.2010(5):8-9.[3]郭世杰.液压系统的噪声控制[J].航空测试技术,1984(4):30-34.
液压系统的噪声控制[J].机电设备,[4]陈图.2000(4):22-27.
[责任编辑，渤海船院：刘向东]
液压泵输出的脉冲压力是造成管路振动产生噪音的的主要原因，消除和减弱脉冲振动是降低噪音的措施之一[4]。在液压泵出口用软管连接是最简单的消除脉冲振动方法，软管长度要小于15厘米。缓冲室、气体蓄压器、液压滤波器都是有效消除脉冲振动的设备，但是安装这些设备需要考虑空间和经济性。
三、结束语
随着对液压设备噪声标准的要求越来越高，液压设备的噪声控制要贯穿液压设备设计的始终，降低噪声也成为液压设备设计的难点之一。本文论述的噪声发生机理和控制噪声的措施，有助于液压设备设计者正确的选择液压元
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上接48页）创新有无等，鼓励学生全员参与、积极合作、富有创新，为未来工作和学习积累经验。
表1“海智项目进辽宁对接”项目教学个案
第二，项目式写作教学利用的项目内容可以来源于教材，也可以让学生寻找课外资料，二者结合使用，富有成效。使用教材让学生感觉项目的实施有基石，结合外部资料可以拓宽学生的视野，扩大项目的伸展度，培养学生创新思维。
第三，项目式写作教学采用的资料要进行本土化的整合，最大程度地贴近学生的实际，让学生感到亲切，参与度高。通过“海智项目进辽宁对接”这一项目的设计和实施，让学生对自己的家乡或同学的家乡有了深入的了解，全方位地重新审视辽宁省内的各个城市以及所拥有的资源，学生的自豪感油然而发，同学之间的关系更加融洽，这有利于小组活动的开展，为以后更多的项目学习奠定良好的基础。
———————————————————参考文献：
英语写作课程空间结构和时间结构的重构:从体系化[1]李虹.
知识到项目化承载[J].当代教育理论与实践,2013(6):89-90.[2]刘相龙,王锦.项目教学中教师角色的定位[J].职业与教育,2011(8):51.
基于项目学习的高职院校大学英语教学新模式探讨[3]安芝丹.
牡丹江教育学院学报,[J].2010(5):134-135.
夏郁芹.项目化教学与高职英语写作教学[J].内江科技，[4]李生,
2011(3):135-136.
[责任编辑，抚顺职院：陈
辉]
姓名、职务、头衔、格式正确实物名片电话、邮箱，邮政地址
大方美观展示邀请会议目的、时间、地格式正确内容正确电子函点、与会人员概要语气礼貌展示
发件人地址、收件人
海智电子地址，主题、时间以及格式正确电子
发送有效展示项目邮件具体内容
进
辽宁会议日期、具体时间段、表格清晰实物对接日程事件主持人、会议内容内容明确展示
表书写正确
酒店姓名、性别、年龄、格式正确实物入住房间号、入住退房时间内容准确展示表联系方式
PPT餐饮名称、地点、特色、信息准确展示
名胜价格、交通、方式有效视频购物展示
六、项目式写作教学经验以及注意事项
教
师评价组内评价组间评价专家评价
液压设备的噪声分析与控制措施的研究
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
孙超， SUN Chao
渤海船舶职业学院,辽宁 葫芦岛,125000
辽宁高职学报
Liaoning Higher Vocational Technical Institute Journal2013(10)
1.郑寿庆 液压系统噪声分析与降噪措施研究 2012(08)2.赵钢 液压系统降噪研究 2010(05)3.郭世杰 液压系统的噪声控制 1984(04)4.陈图 液压系统的噪声控制 2000(04)
引用本文格式：孙超.SUN Chao 液压设备的噪声分析与控制措施的研究[期刊论文]-辽宁高职学报 2013(10)
液压设备的噪声分析与控制措施的研究
孙
超
（渤海船舶职业学院，辽宁葫芦岛125000）
摘
要：随着对液压设备噪声标准的要求越来越高，液压设备的噪声控制要贯穿液压设备设计的始终，降低噪
声也成为液压设备设计的难点之一。通过分析噪声发生机理，提出了控制噪声的措施：减少或消除液压油中空气含量，机械减震，管路防振，隔音罩，消除脉冲振动。这些措施有助于液压设备设计者正确的选择液压元件，在设计液压系统时降低设备噪声。
关键词：液压设备；噪声；控制措施中图分类号：TH137
文献标识码：A
文章编号：1009—7600（2013）10—0070—03
液压设备取代机械传动设备时，使其产生的噪声下降很多。但随着液压系统向着高压、高转速和高功率的方向发展，噪声危害越来越大。液压系统的振动和噪声成了一个必须达到的技术指标，它关系着整个系统的安全性和可速对噪声的影响最大[1]。所以，尽可能降低转速，与适当的排量和压力相组合满足功率的要求，是降低泵和马达噪声的有效措施。
泵和马达产生的噪声有三种形式：可闻噪声（空气传递）、脉冲噪声（流体传递）和振动噪声（结构传递）。对于液压泵来说，产生的可闻噪声不大，脉冲噪声和振动噪声很大，是前者能量的1000倍。脉冲噪声和振动噪声的能量作用于管路和相关的设备会产生更大的可闻噪声。我们要采取一定的措施控制这三类噪声。
2．阀的噪声
液压系统阀门属于控制元件，流体经过阀门时由于压力发生变化，常常会产生噪声，尤其是节流阀、溢流阀
处。一般来说，阀的噪声有两种：啸叫声和嘶嘶声。啸叫声一般是由于共振的原因引起的，很难消除，实践中一般通过更换其它结构的阀门来消除。另外使用时间较长的阀门由于其中元件的损坏也可能发出啸叫声，这可以通过更换元件的方式消除。嘶嘶声是由于空泡破裂形成的。阀内流体流经阀门使压力发生变化产生不平衡力，流体中的气泡在不平衡力的作用下爆裂通常发出嘶嘶声。一般来说，阀的噪音不是很大，如隔离到操控室外，几乎听不到。通过高被压的方式可以消除嘶嘶声，但是阀一般不允许在高被压状态下工作。在潜艇等对噪声标准要求高的场合，采用无泡阀门可以消除阀的噪声，但造价非常昂贵。
3．管道的噪声
因为液压泵和马达中的流体是具有周期性的脉冲流动，所以液压系统中的元件和管路也随之发生脉冲振动并产生噪声。尤其当管路的振动频率与液压系统的固有频率相近时，发生的共振会使噪声更大，严重时有可能损坏管路和设备，造成事故。
二、噪声的控制措施
液压设备的噪声控制要从液压机械设计的初始阶段就应该开始了，不然，到设计后期再考虑的话，能选择采用的方法就很少了，而且采用的降噪措施所花费的代价也会高得多[2]。因此每个液压设备的设计都要把降噪的要求考虑进出，并且贯彻到整个设计过程当中。下面叙述一下常见的控制噪声的方法。
1．减少或消除液压油中空气含量
要保证液压泵的低噪声运转，减少或消除液压油中的空气含量是必要条件之一。实验数据表明：当液压油中夹带的空气含量达到0.1%容积的时候，泵的噪声会明显增大；当含量达到1%容积时，泵的噪声控制失效，甚至可能超过其它机械传动装置的噪声。为减少或消除液压油中的空气含量，我们可以采取以下措施：液压泵的液压油吸入口管路应短而粗并且接头要少，这样能减少空气混入液压油产生空泡的可能；油箱设置位置高于液压泵是防止液压油混入空气；回油中一般会含有少量空气，为消除这些空气，油箱设计上要有一些改进。如油箱中的液压油面以上的容积要能容纳油泵二分钟的排量；在油箱中适当位置加装挡板，加长回油在油箱中的流动距离，为回油中空气逸出提供足够时间。
2．机械减震
为了减少液压泵的噪音，可以把液压泵固定在弹性支座上，弹性支座设计时要考虑到共振的问题。液压泵座落在弹性支座上形成了一个弹性系统，每个弹性系统都有其特定的自然频率。被支撑的质量和支撑元件的压缩变形量已知的情况下，自然频率可以算出。当外部施加的频率高于自然频率时，振动力有一部分就会传递到支座上[3]。而且系统的自然频率相对于外部施加频率越低，传递的振动
力越小，隔振效果越好。例如当自然频率为外部施加频率的1/4时，仅有7%的振动力传递到设备的基座上。液压泵的噪声在500～2000Hz频率范围内最大，所以用最硬的减震支座对于控制噪音也有很好的效果。
3．管路防振
在管路连接的时候尽量采用挠性连接和软管，这样可以有效地防止传出结构噪音。应该注意，软管是良好的声音发射体，所以管路中布置的软管要尽量短。对于较长的管路，应该中间用钢管，二头用软管。管路连接对于噪音的影响如图1所示。
图1管路连接对于噪音的影响
但是，即使用了软管连接，管路还是会振动的，所以管路还要进行弹性安装，减弱某些传递到基座的振动和声音发射体的空气噪声。
在工程中，为避免共振的影响，要合理布置管路空间，选择合适的管路长度，以防止管路的自然频率接近液压油压力脉动频率。管路还要尽量减少弯折，弯折半径至少是管路直径5倍以上。在管壁上涂抹阻尼材料，可以消减管路的振动，减小空气的辐射噪声，尤其对抑制高频噪声有较佳效果。常见的阻尼材料有沥青、橡胶和其它高分子化合物。在条件允许的条件下，采用液压集成块代替管路能减少振动。适当的增加管路直径，降低管内液压油流速，可以降低冲击减弱噪声。
4．隔音罩
隔音罩是在噪声源头处用隔音设备把发声处隔离起来，具有造价低和降噪性能好的特点，其具体结构如图2所示。隔音罩上应尽量少的开口，内部敷设吸音材料。开口处装有障音板，噪声源头安装隔振装置，防止振动传递。隔音罩应用软性材料制成，并且要有一定的质量要
求，以避免发生在材料表面的共振。
图2隔音罩结构图
5．消除脉冲振动
件和设计液压系统的同时降低设备噪声。———————————————————参考文献：
液压系统噪声分析与降噪措施研究[J].舰船电子工[1]郑寿庆.
程,2012(8):1852-154.
液压系统降噪研究[J].液压与气动,[2]赵钢.2010(5):8-9.[3]郭世杰.液压系统的噪声控制[J].航空测试技术,1984(4):30-34.
液压系统的噪声控制[J].机电设备,[4]陈图.2000(4):22-27.
[责任编辑，渤海船院：刘向东]
液压泵输出的脉冲压力是造成管路振动产生噪音的的主要原因，消除和减弱脉冲振动是降低噪音的措施之一[4]。在液压泵出口用软管连接是最简单的消除脉冲振动方法，软管长度要小于15厘米。缓冲室、气体蓄压器、液压滤波器都是有效消除脉冲振动的设备，但是安装这些设备需要考虑空间和经济性。
三、结束语
随着对液压设备噪声标准的要求越来越高，液压设备的噪声控制要贯穿液压设备设计的始终，降低噪声也成为液压设备设计的难点之一。本文论述的噪声发生机理和控制噪声的措施，有助于液压设备设计者正确的选择液压元
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第二，项目式写作教学利用的项目内容可以来源于教材，也可以让学生寻找课外资料，二者结合使用，富有成效。使用教材让学生感觉项目的实施有基石，结合外部资料可以拓宽学生的视野，扩大项目的伸展度，培养学生创新思维。
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基于项目学习的高职院校大学英语教学新模式探讨[3]安芝丹.
牡丹江教育学院学报,[J].2010(5):134-135.
夏郁芹.项目化教学与高职英语写作教学[J].内江科技，[4]李生,
2011(3):135-136.
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作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
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辽宁高职学报
Liaoning Higher Vocational Technical Institute Journal2013(10)
1.郑寿庆 液压系统噪声分析与降噪措施研究 2012(08)2.赵钢 液压系统降噪研究 2010(05)3.郭世杰 液压系统的噪声控制 1984(04)4.陈图 液压系统的噪声控制 2000(04)
引用本文格式：孙超.SUN Chao 液压设备的噪声分析与控制措施的研究[期刊论文]-辽宁高职学报 2013(10)