汽车液压转向系统噪音的分析2-【新闻】测试针

汽车液压转向系统噪音的分析（2）

3 避免噪音的转阀设计

以上关于噪音的分析，主要侧重于转向系统的整个装配过程以及使用保养方而的问题。以下根据影响噪音的儿个因素，从设计的角度，对避免液压噪音的产生进行阐述。

3．2基本概念

安静问。用来降低噪音的问称为安静问，其特点是加工精度高、成本高。

影响问噪音的三大因素：液压油的流速、温度及压力。

3．2特征改变对安静阀的影响

问芯问筋宽度。决定问套与问芯之间的基本间隙，基本间隙大小，影响问特征的影响。

槽深。槽深与噪音水平与气穴现象有关。我们能够了解到这一点，对于解决问的噪音问题有很大的帮助。液压油在通过小问广]时，流速及温度都很高，较浅的槽容易使液压油产生气穴现象，进而增大噪音，在实际应用中，槽深不应小于l mm。

槽的对称性。影响问特征曲线的形状，槽的间隔不均匀，会引起左右转向轻重不同，并增大噪音。

槽的直度。影响特征曲线中心附近的线形部分，如果槽的不直部分长度超过一定值，这种线形部分也会变成弯曲的。理论上，噪音也会增大，象在实际中较易避免。

在槽与平而连接处的圆角半径。会引起特征曲线中心附近线形部分变成弯曲，可能对某些车的操纵特性，有不利的影响，圆角大不利。

小问广]的平而角2t。平而角的存在，缓冲了液压油从高压向低压区速比的变化。2t角越大，曲线的变化越趋近线形，问广]的平而角影响问特征曲线形状、输入扭矩、问的噪音及油压的范围。

例如，当2t=2。时，安静阎的效果便会减小，输入的扭矩增大，油压的范围减小，但是2。度的平而易于加工；当Ot=8。时，问的特征曲线失去中心附近的线形部分，输入扭矩减小，油压范围增大。

小问广]的平而宽度。平而宽度越宽，为建立一定的压力，所需的输入扭矩越大。

小问广]的长度。影响噪音和问特征曲线的形状，而小问广]长度影响噪音，是因为其形状。长度越短，越易产生气穴现象，进而增大噪音。

问外圆的圆度。问的外圆不一致，会改变问曲线的对称性，而且这种变化太大，噪音也会增大。

装配变化的作用。问芯与问套之间的间隙，对问所起的作用至关重要。如果间隙太小，摩擦力就会过大，可能使问发卡；如果间隙太大，可能发生过份泄漏。对于安静问，这种间隙的变化也会引起输入扭矩的变化。广泛的试验表明，随着这种间隙的增大，输入扭矩也会增大，因此，这种间隙一般被控制在2．8～2．85 mm。在加工后，输入轴和问套必须利用专用机器测量其外径和内径，分4个公差区间，输入轴应和-个在相同或相邻公差区域的问套相配。

问广]的个数。问广]的个数越多，当小问广]关闭时，其液压油的速比变化就越缓，油温不至于过高。

4 关于油泵油管噪音的分析

动力转向系统常常趋向引起严重的噪音。主要的噪音源通常是泵，阀也是个噪音源。噪音源通常分为3类：宁气传播噪音、结构传播的噪音

、流体传播的噪音。

ABN是通过宁气传播的噪音，人耳可以听到。

SBN是结构零件的机械振动，常常是ABN的主要原因。

FBN是液体中的压力波动，它是SBN的一个主要来源，从而也是ABN的主要原因。FBN可以沿着液压管路传播很远。

ABN、SBN、FBN之间的关系，是极端复杂的。从FBN转换到SBN取决于许多因素，例如管线支承的类型和间隔、弯头的数量、油管长度和柔性油管等。

4．2泵的噪音术语

growl轰鸣声——低声调的液压噪声。当发动机处于怠速，较慢地来回转动方向盘时，转向系统发山的这种噪声。

Moan呻吟声——低声调的液压噪声。当发动机转速约为l 222 r／rain时，较慢地来回转动方向盘时，转向系统发山这种噪声。

Whine颤音——高声调的噪声。在不转动方向盘的情况下，发动机转速从怠速增大到3 222 r／rain

时，转向系统发出的这种噪声。

Scream尖叫声——高声调的液压噪声。当发动机转速为3 522 r／rain时，缓慢地来回转动方向盘，并不因起限压的情7兄下，转向系统发山的噪声。

限压噪声——当发动机转速为2 222 r／rain时，转动方向盘直到限位状态，转向系统发山这种噪声．

4．2减小流体传播噪音的方法

选择一个流量波动小的泵，可以降低噪音，但成本较高。

动力转向泵有可能山现气穴现象。其会增强流量波动，并会引起严重的噪音，以及零件破坏，必须避免其发生，办法是通过良好的吸油管设计。

油中含有宁气，当泵油循环压缩流体时，气泡被压破，为了避免发生严重气蚀，应保证在泵的进油口有足够的压力，泵的流速不要超过进油口的进油能力。

特别注意远距离储油罐的位置和油管的尺寸，以确保进油管有足够的流动的特性，防止泵抽成真宁；此外检查液压油的特性，以确保在泵中的真宁度，不使压力低于油的蒸气压力。如果不满足以上的条件，油就会汽化，产生严重的气穴、气蚀。

4．3整个液压系统的调谐

动力系统可以看作简单的泵一油管一流量控制阀系统。油管的长度对压力波动有很大的影响。通过合理的设计，有可能明显减小压力波动水平。

噪声。当转向系统发山噪声时，应用调谐压力油管，在减少噪声水平方而有很显著的效果。一条螺旋金属管被放置在橡胶管总成之内，构成调谐器油管。调谐器油管是一种2／4波长衰减器。这种装置被用在压力油管中来衰减泵的呻吟声，用在回油管中来帮助控制颤抖。

颤抖。是一种在发动机低转速下进行转向时发生的振动。在某些情况下，通过在系统的回油管中加调谐器来消除它。

4．4柔性油管的使用

FBN和SBN都应该在噪声源可能靠近的地方进行衰减。而最简单的方法，就是在噪声源和其余部分之间使用合适的长度的柔性油管。柔性油管衰减噪声，在较高的频率最有效。

几种常用油管对FBN的衰减性能。线编织的橡胶油管性能，在2～2 kHz的范围内衰减性能差，然后衰减性能很快增强。尼龙编织热塑型油管，在很低频率范围便能提供有用的衰减性能，但其使用受到系统的压力和温度限制，在条件允许的情7兑下，应优先使用这种油管。

柔性油管减少噪音的特征，由橡胶及其增强材料所固有的消耗能量的特性造成的。另外，油管的柔性使其很象一个容积共振器，提供反作用衰减。

结构隔离所需要的柔性油管长度。为降低泵的噪音，长度一般为2～2 m，对更高频的阀噪音为2．6 m。

一般来说，对于衰减FBN，柔性油管越长越好。但是，使用A多的柔性油管是不现实的，因为：其一，柔性油管成本价A高；其二是对于一定水平的FBN，柔性油管单位长度辐射的ABN比相同的钢油管要多，特别是对低频噪音。

为避免橡胶油管发生扭转和拉伸。为此橡胶油管的最小半径如表2所列。

附注：油管的最小长度一般不短于322 mm。

4．5结构传播的噪音及隔离

主要讨论泵和阀的机械噪音，向其他零件的传播及隔离问题。

泵的机械隔离。泵的隔离通常应用柔性支撑来实现，防_2卜机械振动传给支座。应用柔性油管为泵提供机械隔离，但其长度受到一些因素的限制，实用长度在2～3 m之间。

阀的机械隔离。阀的隔离与泵的隔离相同。但是，阀的隔离通常较简单，主要是其频率高。采用较短的油管就足够，结构支架较简单。

5 转向系统的调谐

详见

固体废物污染环境防治法

油墨

冶金矿产

纸制品