德國rexroth力士樂軸向柱塞泵降噪分析及研究

對力士樂柱塞泵噪音進行分析，把噪音分為人為因素與非人為因素。以CY14-1B型軸向柱塞泵為例，先對其工作原理進行分析，然后找出引發噪音的因素，zui后有針對性的提出降噪的幾點措施。
關鍵詞： 柱塞泵；摩擦副；噪音
1 力士樂液壓泵的地位與分類
機械傳動、電氣傳動、液壓傳動及氣壓傳動是目前工業中zui常用的幾種傳動方式。而液壓傳動因其工作壓力高、傳輸功率與執行機構的重量比較大、可以無級變速等特點，現在被廣泛地應用于各種工程機械之中。而液壓傳動中一個很重要的能量轉化元件——液壓泵，更是應用之廣泛。
液壓泵，作為液壓系統中動力裝置，對液壓系統有著至關重要的作用。按照類型可分為葉片泵、齒輪泵、柱塞泵、螺桿泵。其中柱塞泵是zui常見，也是應用zui廣泛的高壓泵，對柱塞泵的降噪這個問題，有很多學者與專家都在進行研究，作者以前作為專門的液壓柱塞泵的技術員，現今從事職業教育，對柱塞泵一直都沒有放棄研究，現就柱塞泵的降噪的問題與相關專家與學者進行研究探討。
2 噪音類別與分析
對于力士樂柱塞泵的噪音的來源，我認為總的來講應該分為兩大類。一類是人為原因，一類是非人為原因。

德國rexroth力士樂軸向柱塞泵降噪分析及研究
2.1 人為原因
1）裝泵的時候，泵內不干凈，有油渣和鐵屑等雜質。2）傳動軸與缸體配合的間隙過大，跳動比較大。3）放配油盤的時候，沒有放平，使缸體與配油盤貼合不好。4）使用的液壓油粘度太高，油溫低于所允許的工作溫度范圍。5）沒有降溫設備，使得油溫高出正常工作溫度許多。6）連接吸油口與油箱的吸油管過長或是漏氣。7）油箱內的液面太低，吸油管有空氣進入。8）在蓋上變量體殼之前沒有往泵體內注入引油。9）裝配泵完畢后，沒有把螺釘擰緊。10）在安裝進出油管的時候，漏裝密封圈或是沒有擰緊有空氣進入。11）在泵還沒有正常動作之前，一開始就把壓力打到額定壓力。
2.2 非人為原因
人為造成的原因，通過裝配技術員的注意，是可以避免的，但是泵本身的噪音（非人為）不是裝配仔細就可以解決的。對于柱塞泵自身的原因，我們就要從液壓柱塞泵的原理來分析了。
下面就以CY14-1B型軸向柱塞泵為例說明柱塞泵的工作原理。CY14-1B型軸向柱塞泵有缸體、柱塞、吸油口、排油口，另外還有傳動軸、配油盤、變量頭、滑靴等結構。此泵，缸體不是固定不動的，而是在電機帶動傳動軸轉動，傳動軸再通過花鍵與缸體配合，帶動缸體旋轉因為滑靴緊貼著變量頭，所以柱塞不被拉伸和壓縮，柱塞底部的密封容積就能不斷變化，由于大氣壓力的作用使得吸油口（通過一條吸油管與油箱相連）從油箱吸油和把吸入的液壓油排出泵體送入液壓系統。
我們可以分析得出柱塞泵的三個摩擦副：① 缸體與配油盤的摩擦（主要摩擦）；② 變量頭與滑靴的摩擦（次主要摩擦）；③柱塞與柱塞孔的摩擦（次要摩擦）。三個摩擦副都會產生噪聲，為非人為噪聲的主要來源。缸體與配油盤的摩擦是三個摩擦副中zui主要的摩擦副，也是導致泵出現故障、產生噪音的主要原因。變量頭與滑靴的摩擦是三個摩擦副中次主要摩擦。
1）缸體與配油盤的摩擦引起噪聲的原因。液壓油通過吸油口進來，再經過配油盤上的腰形孔，接著再經過缸體底部的腰形孔到缸體柱塞孔，zui后到滑靴與變量頭之間。這過程中，配油盤起分配液壓油和逆止閥的作用（即阻止吸油腔與壓油腔相通）。噪聲主要來源是高壓油從柱塞孔出來經缸體腰形孔到配油盤的沖擊造成的。
2）變量頭與滑靴的摩擦引起噪聲的原因。由于液壓油的作用力使滑靴緊壓在變量頭上，缸體的旋轉帶動柱塞及滑靴旋轉，從而形成一個摩擦，因表面度和壓緊有不同，產生的噪聲的大小不同。
3）柱塞與柱塞孔的摩擦引起的噪聲的原因。柱塞與柱塞孔于一個孔軸配合，它們的噪聲與兩者間隙有關，如果中間有細小的雜質都會對噪聲影響很大，還有可能把柱塞孔“拉傷”。
3 降噪措施
上面我們提到了泵的噪聲是由于三個摩擦副的摩擦引起的，那么，我們如何減小摩擦來降低噪聲呢？
根據作者在工廠里的工作的體會，再加上幾年的教學經驗，認為可以從以下幾個方面來做：1）提高摩擦副間的平面度，使摩擦副間的摩擦均勻；2）增開貯油小裝置，使用潤滑油，使摩擦副之間的摩擦由干摩擦變為流體摩擦；3）減小摩擦副間的壓緊力，采用靜壓力平衡原理；4）采用一些緩沖液壓油沖擊的裝置，合理設計尺寸，消除困油現象。
經過作者的實驗比對，對柱塞泵降噪采用以下的幾點具體措施：1）增長配油盤上的鼠尾長度；2）簡化配油盤的表面（因為實驗發現，以前的表面上的盲孔與貯油槽降噪不明顯）；3）在鼠尾的尖部增開了一個通孔（起泄油、消音的作用）；4）在配油盤加寬吸油腰形孔，縮小壓油腰形孔。

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