汽车助力转向泵噪声理论分析

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1、第2章汽车助力转向泵噪声理论分析叶片泵的体内的机械声和流体声通过壳体振动发射到外界形成的，产主噪声的主要场所是各运动部件和运动的流体。因此，叶片泵的噪声可归结为机械噪声和流体噪声两部分。其中，机械噪声主要来源于叶片、定子和转子的振动，尤其是叶片和定子间的撞击声，很容易通过壳体发射到周围空间，是构成叶片泵噪声的主要成份;流体噪声主要来源于输出流量脉动，造成输出流量脉动的主要原因不是理论容积的不均匀变化，而是闭死容积在大圆弧段压力切换时的瞬时高压回流。为了改变转向泵的流量特性，使汽车在高速行驶情况下，方向盘不至于发飘，而采用了

2、溢流阀来控制流量，正是这些原因的存在构成了汽车动力转向泵的噪声⑹。2.1机械噪声2.1.1与叶片泵驱动系统有关的机械噪声机械回转部分由于结构设计、制造和安装误差等原因造成偏心，当其工作时便产生周期性的不平衡力，因此振动而产生噪声。驱动系统中，键、联轴器、齿轮等连接零件都会存在回转件的不平衡问题，因此要求控制加工精度，装配精度,把回转件的不平衡彩响降到最小。而联轴器最好选用弹性联轴器，具有吸振减噪作用，但必须校准安装同轴度。2.1.2与叶片泵内部零件有关的机械噪声1）来源于轴承的噪声经对比试验，轴承的好差对噪声影响很大要降低

3、轴承噪声，应该做到：一是提高保持架精度；二是提高轴承精度等级和形状误差，尤其滚子精度是关键。因此叶片泵中轴承的选用也是一个重要环节。2）來源于定子、转子、叶片振动产生的噪声，叶片泵工作时由于周期性的压力切换引起的定子与转子的径向振动；由于定子曲线特性产生的对叶片的振动以及叶片所受作用力变化时产生的振动，这些都取决于设计之外，还与加工制造质量密切相关。叶片泵中各种零件，尤其是关键件（配流盘、定子、转子、叶片）的制造精度，比如表面粗糙度、形状公差等，都影响着噪声的存在。还有装配精度，比如转子与叶片的选配间隙以及定子外圆与泵体的

4、配合间隙等都必须合理，否则容易产生噪声。因此，在搞好设计的同时，必须保证制造质量和装配质量。在泵的运转过程中，叶片与定子曲线表面的摩擦、碰撞等引起的噪声。叶片与定子的摩擦，主要原因是由于叶片液压力平衡不好，底部受力过大，使叶片顶部与定子表面接触比压过大而造成的。引起叶片对定子的碰撞的原因有两种：一种是由于定子曲线使叶片运动状态突变、产生冲击所引起的振动而造成的；另一种是零件加工精度差所引起的叶片运动不稳定而造成的⑺。3）叶片泵本体振动产生的噪声叶片泵或者和其他元件共同发生振动，多半是安装底板刚性不足所致。对此，可加厚底板，

5、并采取隔振，改善安装条件来消除本体振动以去除或降低噪声。2.1.3溢流阀自激震荡噪声溢流阀自激震荡噪声是由于导阀的不稳定而引起的。流量控制阀在正常工作时，由于通过它的溢流量很小，所以在高压下，阀口开度很小时，流量很不稳定,稍有外界干扰就会产生振动。再加上阀的导向性差、质量轻和阻尼小等原因，导阀很容易振动而不能稳定工作，从而发生高频自激震荡噪声。影响导阀稳定性并产生自激震荡噪声的主要因素有；溢流阀前腔容积，溢流阀前腔阻尼孔【叭2.2流体噪声流体噪声的主要原因是流体的流速、压力突然变化及空穴爆炸等，它常常是液压系统的主要噪声，

6、比解决机械噪声更复杂。流体噪声的产生多数是由于设计不当所致，或选用的液压无件或操纵办法不恰当引起。本文中只对主要部件进行具体分析。2.2.1叶片泵吸入侧发生空穴现象而引起流体噪声当叶片泵工作时，如果吸入系统（包括过滤器、管路和泵内通道）阻力很大,油液來不及填充泵腔，造成局部真空后易形成“气穴”现象，产生气蚀损坏零件及产生噪声。为了不发生气穴现象，除选择吸油性能好的叶片泵外，重要的是尽量减小吸入管路的阻力。应当采取的措施有：（1）增加吸油管道直径，减少或避免管道弯曲，管长合理，降低吸油速度；（2）选择合理容量的过滤器，并经常

7、清洗以免堵塞；（3）叶片泵的吸油高度尽量小，或低于油面；（4）避免油粘度过高而产生吸油不足现象。要根据地区及季节选用不同牌号的工作油，或者对油预热后再运行设备。2.2.2叶片泵吸入空气而引起流体噪声叶片泵吸入空气主要是指泵吸进的油中混有空气。这种情况将引起气蚀，增加噪声，还影响叶片泵的容积效率，并使工作油液易变质。应当采取的措施有：（1）叶片泵本身有关部分（如油封、0形圈等）及管路必须严格密封，尽量减少管接头数量，防止吸入空气；（2）油箱结构设计及管路安排要合理，液面不能太低；（3）采用消泡性好的工作油或在油中添加消泡剂试

8、样很快会消除油液中的气泡。2.2.3溢流阀气蚀噪声与漩涡脱离声液压阀的流体噪声产生的主要原因是流体压力变化。液压系统的各种阀经常改变流液的方向、流速及流量。例如，节流阀中节流孔前后的流量变化，溢流阀前后的压力变化，一般都很大。这些都是产生振动与噪声的原因。引起液流压力变化的原因存有：（1）过流面积突然变