溢流閥噪聲和溢流閥振動原因及解決辦法

    液壓裝置中容易產生噪聲的元件一般認為是泵和閥，閥中又以溢流閥和電磁換向閥等為主。產生噪聲的因素很多。溢流閥的噪聲有流速聲和機械聲二種。流速聲中主要由油液振動、空穴以及液壓沖擊等原因產生的噪聲。機械聲中主要由閥中零件的撞擊和磨擦等原因產生的噪聲。 
   
(1)溢流閥壓力不均勻引起的噪聲

    先導型溢流閥的導閥部分是一個易振部位如圖3所示。在高壓情況下溢流時，導閥的軸向開口很小，僅0.003～0.006厘米。過流面積很小，流速很高，可達200米/秒，易引起壓力分布不均勻，使錐閥徑向力不平衡而產生振動。另外錐閥和錐閥座加工時產生的橢圓度、導閥口的臟物粘住及調壓彈簧變形等，也會引起錐閥的振動。所以一般認為導閥是發生噪聲的振源部位。
    由于有彈性元件(彈簧)和運動質量(錐閥)的存在，構成了一個產生振蕩的條件，而導閥前腔又起了一個共振腔的作用，所以錐閥發生振動后易引起整個閥的共振而發出噪聲，發生噪聲時一般多伴隨有劇烈的壓力跳動。 

（圖中所示：部分溢流閥）    
(2)空穴產生的噪聲

    當由于各種原因，空氣被吸入油液中，或者在油液壓力低于大氣壓時，溶解在油液中的部分空氣就會析出形成氣泡，這些氣泡在低壓區時體積較大，當隨油液流到高壓區時，受到壓縮，體積突然變小或氣泡消失；反之，如在高壓區時體積本來較小，而當流到低壓區時，體積突然增大，油中氣泡體積這種急速改變的現象。氣泡體積的突然改變會產生噪聲，又由于這一過程發生在瞬間，將引起局部液壓沖擊而產生振動。先導型溢流閥的導閥口和主閥口，油液流速和壓力的變化很大，很容易出現空穴現象，由此而產生噪聲和振動。 
   
(3)液壓沖擊產生的噪聲

    先導型溢流閥在卸荷時，會因液壓回路的壓力急驟下降而發生壓力沖擊噪聲。愈是高壓大容量的工作條件，這種沖擊噪聲愈大，這是由于溢流閥的卸荷時間很短而產生液壓沖擊所致在卸荷時，由于油流速急劇變化，引起壓力突變，造成壓力波的沖擊。壓力波是一個小的沖擊波，本身產生的噪聲很小，但隨油液傳到系統中，如果同任何一個機械零件發生共振，就可能加大振動和增強噪聲。所以在發生液壓沖擊噪聲時，一般多伴有系統振動。
   
(4)機械噪聲

    先導型溢流閥發出的機械噪聲，一般來自零件的撞擊和由于加工誤差等產生的零件磨擦。
    在先導型溢流閥發出的噪聲中，有時會有機械性的高頻振動聲，一般稱它為自激振動聲。這是主閥和導閥因高頻振動而發生的聲音。它的發生率與回油管道的配置、流量、壓力、油溫(粘度)等因素有關。一般情況下，管道口徑小、流量少、壓力高、油液粘度低，自激振動發生率就高。
    減小或消除先導型溢流閥噪聲和振動的措施，一般是在導閥部分加置消振元件。
    消振套一般固定在導閥前腔，即共振腔內，不能自由活動。
    在消振套上都設有各種阻尼孔，以增加阻尼來消除震動。另外，由于共振腔中增加了零件，使共振腔的容積減小，油液在負壓時剛度增加，根據剛度大的元件不易發生共振的原理，就能減少發生共振的可能性。
    消振墊一般與共振腔活動配合，能自由運動。消振墊正反面都有一條節流槽，油液在流動時能產生阻尼作用，以改變原來的流動情況。由于消振墊的加入，增加了一個振動元件，擾亂了原來的共振頻率。共振腔增加了消振墊，同樣減少了容積，增加了油液受壓時的剛度，以減少發生共振的可能性。
    在消振螺堵上設有蓄氣小孔和節流邊，蓄氣小孔中因留有空氣，空氣在受壓時壓縮，壓縮空氣具有吸振作用，相當于一個微型吸振器。小孔中空氣壓縮時，油液充入，膨脹時，油液壓出，這樣就增加了一個附加流動，以改變原來的流動情況。故也能減小或消除噪聲和振動。
    另外，如果溢流閥本身的裝配或使用權用不當，也都會造成振動，產生噪聲。如三節同心式溢流閥，裝配時三節同心配合不當，使用時流量過大或過小，錐閥的不正常磨損等。在這種情況下，應認真檢查調整，或更換零件。