在液压系统故障中

, 许多故障以噪声的方式表现出来,因为一般液压系统有噪声发生时, 系统往往不能正常工作,

所以分析噪声产生的原因既是降低噪声的前提

, 同时也是排除液压系统故障所必须的。噪声产生原因比较复杂,

仅从理论上分析难以达到预期的效果

, 必须针对不同情况, 采取不同的措施, 才能有效地降低噪声。文中将对生

产现场液压系统的噪声进行分析

并提出解决办法。

四

.绿色液压系统分类、研究及应用情况

因其特有的绿色优势，目前世界各国都高度重视水液压传动系统的研究与应用。美国、日本等西方国家自２０
世纪７０年代开始研究开发水液压技术，部分产品已经在工业中得到应用。其应用领域主要有矿山开采、海洋作
业、建设机械、医药及食品加工、电子工业、核能产业、消防系统、包装及造纸设备等。由于早期水压元件的选
材主要局限于金属（包括合金）材料，金属对偶副在水润滑条件下的摩擦磨损性能有限，因而研究工作进展缓慢。
随着工程陶瓷和工程塑料及其复合材料等新型工程材料相继投入实际工程应用，再加上相关学科的迅速发展，有
效地解决了水压元件面临的相关技术难题，使研究工作取得了突破性进展。日本、美国、欧共体等均成立了专门
的水压传动研究委员会，如芬兰的坦佩雷工科大学组建了国家级的水压技术研究中心；在日本不仅有了流体动力
公司．而且还在流体动力系统学会里成立了水压传动技术研究委员会，目的是集中力量进行水压传动关键基础技
术的研究，研发高性能的水压元件和系统，普及、推广水压传动技术并开拓新的应用领域，促进现代水压传动技
术的发展。在水压元件开发方面，如丹麦、英国、法国等欧洲国家生产的水压元件综合性能已处世界领先水平，
尤其是丹麦，水压元件和水压设备的产品种类繁多，已形成系列化。欧、美已有数十家专业从事水压元件及系统
生产或销售服务的公司。
我国也是世界上研究和应用水压传动最早的国家之一，可追溯到古代劳动人民发明的水车、水磨。上海江南造
船厂于１９５９年研制成功我国第一台万吨水压机。现代水压传动技术的研究是华中科技大１９９０年在国内率
先开展的，１９９６年研制出额定压力为７ＭＰａ的中低压水压元件，包括轴向柱塞式水压泵、压力控制阀、流
量控制阀及相应的辅件等，已成功地投入实际应用。１９８８年研制出水压元件关键摩擦副模拟摩擦磨损实验台，
为中高压水压柱塞泵、马达的设计、开发奠定了坚实的基础，同时也为其他各类水压元件摩擦副的选材提供了参
考依据。研制出氧化铝

.氮化硅工程陶瓷斜盘、滑靴、配流盘和增强或改性工程塑料缸套、滑靴、配流阀等试件，

并相互组合进行了模拟摩擦磨损实验研究，对新型工程材料水压元件的设计计算方法、成形及加工工艺进行了有
益的探索。２０００年建成水压元件各类流道过流特性实验系统，另外还建成了中低压水压元件综合性能实验系
统，开展了中高压水压柱塞泵、马达、三大阀类的计算机仿真和优化设计工作，中高压水压元件综合性能实验系
统和各类中高压水压元件正在设计、制造之中。国内其它研究单位还有：浙江大学、北京工业大学、昆明理工大
学、哈尔滨工业大学、西南交通大学等高校和北京自动化研究所、中船重工业集团：７１９所、武汉第二船舶集
团等单位。但总的来说，国内对水压传动技术的研究起步较晚，力量薄弱，发展较慢。而我国的资源和环境情况
更迫切地要求我们发展水压传动技术，实现液压系统的绿色化。
绿色液压系统可以分为完全绿色液压系统和部分绿色液压系统。从严格意义上来讲，当前的液压系统都算不上
是真正的完全绿色液压系统。现在经常提到的绿色液压系统，一般都是指在液压系统的某一方面或某些方面向绿
色的要求靠近。改进的重点主要集中在液压系统的效率、能耗和工作介质上。而对传统油压系统进行优化设计以
提高功效、减小能耗、降低污染以及促进系统材料的回收和再利用的这些液压系统都只能算是部分绿色液压系统。
从环境的角度来说传统油压系统的主要危害来自于其工作介质。研究表明，约有８５％的液压介质因泄漏、管路

…

破裂、接头及密封失效而最终从液压系统流失。所以要想实现真正意义上的完全绿色液压系统，必须使用无污
染、无危害害、廉价易得的工作介质。在工作介质改进的历程中先后出现了各种改进类型的液压传动介质，如磷
酸酯、高水基、水一乙二醇等合成抗燃液压液以及新近出现的植物油、聚乙二醇等可生物降解的液压液，这些都
各有局限性，不能够同时兼顾安全、与产品相容和环境保护等功能。液压传动技术最初于１７世纪末出现后近１
００年左右的时间里一直是用水作为工作介质的。而只有用纯水海水或生物可降解液压油作为工作介质的液压传
动系统，才真正有可能成为完全绿色液压系统。生物可降解液压油是指既能满足液压系统要求又可通过生物作用
分解为简单的化合物，是不产生污染的液压油，目前这项技术在世界范围内还处在起步阶段。所以水压传动系统
是现在绿色液压系统的最受重视的发展方向。
１）水压传动的优缺点
（１）无污染是实现绿色液压系统的保证，也是水压传动近年来迅速发展的主要原因之一；
（２）经济效益好。用水作传动介质，节省资源，成本低；
（３）无燃性、安全性好。在高温环境或易燃环境下采用纯水是非常安全的；
（４）节约能量。水的黏度低，因此同等条件下，水压传动系统产生的沿程压力损失和局部压力损失比液压传动
小得多，因而能量损失小；
（５）响应快。水的可压缩性比油小得多，其动态响应性能要优于液压油。因此，水是高频液压控制的理想传动
液；
（６）腐蚀性强。特别是海水腐蚀更性强；
（７）润滑性能差。水的润滑性能差，传动部件磨损严重；
（８）泄漏。水的黏度低，使水流速很陕，易于通过小的缝隙，因此水压系统的内、外泄漏比油压系统要大；
（９）汽蚀。水压系统中容易产生汽蚀，对水压系统的流量稳定性和元件的使用寿命都会产生影响；
（１０）受温度影响大。水在零摄氏度以下就会结冰。