港口機(jī)械液壓系統(tǒng)震動噪聲的產(chǎn)生原因及控制分析

江德義

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)體制的逐漸完善，對資源的需求量也變得越來越大，然而現(xiàn)今港口機(jī)械液壓系統(tǒng)振動所產(chǎn)生的噪聲不能夠為工作人員提供一個良好的工作環(huán)境，間接的威脅到了工作人員的生命財產(chǎn)安全。本文對港口機(jī)械液壓系統(tǒng)振動噪聲所產(chǎn)生的原因展開分析，并提出響應(yīng)的控制措施，以確保工作人員能夠有一個良好的工作環(huán)境。

關(guān)鍵詞：港口；機(jī)械液壓系統(tǒng)；振動噪聲

中圖分類號：U653.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）21-0292-01

前 言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會需求也在不斷提升，港口使用的裝載機(jī)械設(shè)別都是超過百千瓦級別的大功率電機(jī)，與之匹配的同樣是大功率的液壓系統(tǒng)。由于機(jī)械部件和流體部分兩者之間產(chǎn)生的震動很大，一定程度上會影響操作人員對于液壓系統(tǒng)的使用。

1 機(jī)械振動噪聲的產(chǎn)生原因及其控制措施

1.1 聯(lián)軸器導(dǎo)致的振動和噪聲及其控制措施

使用橡膠接觸式聯(lián)軸器能夠有效控制震動的產(chǎn)生與噪聲的發(fā)生，使用這種方式可以大幅度降低震動和噪聲。但是，如果是因為聯(lián)軸器本身發(fā)生松動而產(chǎn)生的噪聲就需要及時的進(jìn)行加固整修。同時，為避免聯(lián)軸器過度磨損要及時關(guān)注聯(lián)軸器的磨損程度，一旦發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器過度磨損及時的對其進(jìn)行更換。

1.2 電動機(jī)導(dǎo)致的振動和噪聲及其控制措施

電動機(jī)的運(yùn)作一定程度上也會發(fā)出相應(yīng)的噪聲，其噪聲來源主要因為機(jī)器的運(yùn)作而產(chǎn)生的震動所形成。噪聲種類很多，這其中機(jī)械噪聲所造成的不利影響要往往大于其他噪聲。而產(chǎn)生機(jī)械噪聲的主要原因如下：電動機(jī)與安裝支架發(fā)生共振產(chǎn)生噪聲，電動機(jī)軸承安裝的不嚴(yán)格也會發(fā)出噪聲，電動機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)子不穩(wěn)定導(dǎo)致震動產(chǎn)生噪聲。如若不對此及時進(jìn)行處理，那么將會嚴(yán)重影響到電動機(jī)的工作壽命和使用性能。可以使用過潤滑劑對電動機(jī)的軸承進(jìn)行潤滑，減小軸承之間的磨損程度；安裝電動機(jī)是，軸承與機(jī)殼之間應(yīng)留有一定的空隙，確保電動機(jī)兩端同軸；在對電動機(jī)進(jìn)行固定時，在支架和電動機(jī)之間使用合適的橡膠墊等大大緩解兩者之前的共振現(xiàn)象，以此解決共振產(chǎn)生的噪聲問題。

1.3 回轉(zhuǎn)部件導(dǎo)致的振動和噪聲及其控制措施

港口機(jī)械液壓系統(tǒng)在正常使用的狀態(tài)下，液壓馬達(dá)、電動機(jī)和液壓泵等設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度非?？欤坏┠硞€部件回轉(zhuǎn)過程中失去平衡，那么巨大的離心力將會導(dǎo)致機(jī)器發(fā)生彎曲性震動，這也是因回轉(zhuǎn)部件發(fā)生故障而產(chǎn)生巨大噪音的原因之一?；剞D(zhuǎn)原件不平衡產(chǎn)生的震動還會沿著油箱，管道等線路傳輸，噪聲也會因此被放大。

如若想避免這一問題，就需要在不影響系統(tǒng)正常工作的情況下，降低機(jī)器回轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)速，盡量避免出現(xiàn)共振現(xiàn)象，以此延長各個原件的使用壽命，對于系統(tǒng)中使用的轉(zhuǎn)子原件定期進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，確保其能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

2 流體噪聲的產(chǎn)生原因及其控制措施

2.1 液壓泵壓力脈動導(dǎo)致的噪聲及其控制措施

液壓泵是港口液壓設(shè)備重要的組成部分，很多機(jī)械設(shè)備都需要液壓裝置進(jìn)行驅(qū)動，而液壓泵就是其中最為關(guān)鍵的部分，因此在高強(qiáng)度的作業(yè)環(huán)境下，液壓泵的工作壓力較大，而這也造成很多液壓泵存在工作噪音。在從宏觀的層面講，液壓泵是很多液壓設(shè)備的核心部件，因此其噪音的產(chǎn)生也會較大，一般的機(jī)械設(shè)備液壓泵產(chǎn)生的噪音一般要占到這個機(jī)械噪音的70%以上，因此解決液壓泵噪音問題將極大的緩解機(jī)械設(shè)備噪音問題。而液壓泵產(chǎn)生的噪音的原因與其工作原理與工作環(huán)境有關(guān)，一般的液壓泵需要不斷的循環(huán)大量的液體，從而驅(qū)動機(jī)械。在這個過程中機(jī)械不斷重復(fù)的工作使液壓泵需要不斷循環(huán)液體。每完成一個機(jī)械動作為一個周期，液壓泵中的液體也會隨著每個周期不斷循環(huán)，在這個過程中，周期性的液體流動會沖擊液壓泵內(nèi)部，從而形成巨大的噪音。周期性的液體循環(huán)對機(jī)械原件的沖擊也會造成共振，從而產(chǎn)生連帶噪音。同時，液壓泵壓力會被液壓回路閥門以及管道反射，并產(chǎn)生波動，導(dǎo)致泵體出現(xiàn)共振，從而產(chǎn)生噪聲。

2.2 閥的流體噪聲及其控制措施

閥是液壓裝置重要的液體樞紐，因此液壓設(shè)備中的流體主要從閥中流出，而閥的體積一般較小，因此從閥里噴射出的流體大部分是高壓流體，從而產(chǎn)生巨大的壓力，而這些液體在高速狀態(tài)下會產(chǎn)生剪切流等不規(guī)則的液體流，沖擊設(shè)備內(nèi)部會產(chǎn)生巨大的噪音。這類閥通常為溢流閥和節(jié)流閥。閥的流體噪聲的主要控制措施是：把小孔節(jié)流改為縫隙式節(jié)流；采用多級節(jié)流，使壓力逐漸降下來；避免閥內(nèi)通流面積和通流方向的急劇變化。

3 有利于降低港口液壓系統(tǒng)噪音的若干建議

因此，僅僅是做好機(jī)械部件產(chǎn)生的噪聲和流體產(chǎn)生的噪聲應(yīng)對措施是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，為了使能夠有一個更好的工作環(huán)境，還需做好以下幾點工作：①在液壓系統(tǒng)中使用低噪聲電動機(jī)，從源頭減少噪聲的產(chǎn)生。另外在使用聯(lián)軸器時，因其安裝期間不好調(diào)整，所以盡量使用彈性聯(lián)軸器，避免安裝時發(fā)生故障，減輕安裝時產(chǎn)生的噪音。此外，在電動機(jī)和液壓泵的連接位置處安裝彈性膠墊，以減少該部位的噪音發(fā)生。②合理運(yùn)用儲能器和橡膠管對壓力動脈產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行控制，高頻噪聲使用橡膠軟管進(jìn)行降噪，低頻噪聲使用儲能器對噪聲進(jìn)行控制。③工作人員在選擇液壓原件時一定要注意選取的原件要與整套液壓系統(tǒng)進(jìn)行匹配，使用的原件不匹配液壓器也容易發(fā)出巨大的噪聲。此外，原件的質(zhì)量直接決定了整套系統(tǒng)的質(zhì)量，使用原件品質(zhì)越高，噪聲產(chǎn)生的音量將越小。④液壓油對于溫度環(huán)境的要求較高，工作人員需對其進(jìn)行及時更換，根據(jù)不同的環(huán)境使用不同粘稠度的液壓油，以此提升液壓系統(tǒng)的工作效率。⑤空氣是傳播聲音的主要介質(zhì)，對液壓系統(tǒng)進(jìn)行實時放氣處理，一定程度上能夠減緩噪聲的傳播。⑥液壓泵產(chǎn)生的造成無法從機(jī)器本身進(jìn)行控制，需要適用一定的外界條件，按照一定的距離設(shè)置隔音罩，以此來減緩液壓泵所發(fā)出的噪聲。⑦適用液壓集成代替管道，以此減少噪音的產(chǎn)生。

4 結(jié) 語

液壓系統(tǒng)的噪音是港口所面臨的重大問題之一，相關(guān)部門要按照上述措施盡可能的減少噪音，從而提高液壓設(shè)備的工作性能以及使用壽命。同時，噪音的減少為港口的工作人員提供了一個良好的工作環(huán)境，有利于提高工作質(zhì)量，避免了噪音淹沒危險信號以及指揮信號，從而保證了港口工作人員的生命財產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

[1]張 乾.液壓系統(tǒng)振動與噪聲的研究[J].科技傳播，2015（05）.

[2]楊兆銀，孟令達(dá)，張俊福，張以良.液壓泵的噪聲分析及控制方法[J].科技信息，2017（09）.

收稿日期：2018-6-20