本文件提供了确定液压元件和系统油液噪声特性的传递矩阵理论，为测定油液噪声的特性提供指导。 本文件适用于稳态工况下液压传动回路中10 Hz～3 000 Hz频率范围内油液噪声的测定。

ICS 23.100.01
CCSJ20
中华人民共和国国家标准國
GB/T44050.1—2024
液压传动
油液噪声特性测定
第1部分：通则　
Hydraulic fluid power-Determination of fluid-borne noise characteristicsofcomponentsandsystems-Part1：Introduction（IS015086-1:2001,M0D）
2024-05-28发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-05-28实施
规范性引用文件
术语和定义
基础模型和理论
试验与测量
GB/T44050.1—2024
GB/T44050.1—2024
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T44050《液压传动
油液噪声特性测定》的第1部分。GB/T44050已经发布了以下部分：
一第1部分：通则；
第2部分：管道中油液声速的测量。本文件修改采用IS015086-1：2001《液压传动油液噪声特性测定第1部分：通则》。本文件与ISO15086-1:2001的技术差异及其原因如下：一更改了本文件的范围（见第1章，IS015086-1：2001的第1章），以适应我国的技术条件；一用规范性引用的GB/T17446替换了ISO5598（见第3章）.以适应我国的技术条件，提高可操作性；
一术语和定义中删除了“3.73.10、3.12”（见IS015086-1：2001的第3章），以符合我国的编写规则；
更改了公式（5）～公式（8)（见5.3，IS015086-1：2001的5.3），以保持与相关标准的一致性；增加了部分符号（见表1），以符合我国的编写规则。本文件做了下列编辑性改动：
一将第4章中的符号以表的形式呈现，并增加了符号的单位；一增加了管路示例（见图3、图4)；一更改了图1、图2中横纵坐标的符号和单位；一更正了ISO15086-2：2000的编辑性错误.按照先后顺序调整所有公式的编号.并在正文中逐一引用；
删除了参考文献。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国液压气动标准化技术委员会（SAC/TC3)归口。本文件起草单位：浙江大学、安徽乐冠智能科技有限公司、佛山市顺德区质量技术监督标准与编码所、厦门大学、北京机械工业自动化研究所有限公司、武汉科技大学、宁波华液机器制造有限公司、共青科技职业学院、国家智能制造装备产品质量监督检验中心（浙江）、中国机械总院集团海西（福建）分院有限公司、江苏国瑞液压机械有限公司。本文件主要起草人：徐兵、叶绍干、罗经、陈新元、魏新、许弟春、张策、刘金华、郑智剑、占稳、阮瑞勇、林泉。
GB/T44050.1—2024
在液压流体动力系统中，动力是通过封闭回路中的受压液体来传输和控制的。在将机械功率转化为流体功率的过程中，会产生流体噪声（流量波动和压力波动），进而导致结构噪声和空气噪声。流体噪声的传输受到液压回路中元件阻抗的影响GB/T44050旨在规范液压元件和系统油液噪声特性的测定，由三个部分构成。第1部分：通则。目的在于通过提供确定液压元件和系统油液噪声特性的传递矩阵理论，为测定油液噪声的特性提供指导
第2部分：管道中油液声速的测量。目的在于通过对安装在管路中的压力传感器的测量，确定管路内封闭油液中的声速的方法第3部分：液压阻抗的测量。目的在于通过对安装在管路中的压力传感器的测量，确定液压元件阻抗特性的方法。
目前，已经开发出多种方法来描述液压系统中油液噪声的产生和传播。其中，传递矩阵方法能够很好地描述元件的物理行为，并为元件特性的测量提供合适的基础。N
1范围
液压传动油液噪声特性测定
第1部分：通则
GB/T44050.1—2024
本文件提供了确定液压元件和系统油液噪声特性的传递矩阵理论，为测定油液噪声的特性提供指导。
本文件适用于稳态工况下液压传动回路中10Hz～3000Hz频率范围内油液噪声的测定。规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T17446
3术语和定义
流体传动系统及元件
：词汇（GB/T17446—2024，ISO5598：2020，MOD）GB/T17446界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
流量波动
flowripple
液压油液中流量的变动。
压力波动免费标准bzxz.net
pressure ripple
由流量波动源与系统的相互作用引起的液压油液中压力的变动分量。3.3
液压噪声发生器！
hydraulicnoisegenerator
在回路中产生流量波动，从而导致压力波动，或在回路中产生压力波动，从而导致流量波动的液压元件。
基频fundamentalfrequency
理论分析的或由仪器测量的压力波动（或流量波动)的最低频率。示例1：
转速为N(r/s)的液压泵或液压马达的基频为N(Hz)。对于具有k个排量组件的液压泵或马达，如果在不同周期之间没有明显的测量偏差，则基频也可取为N(kHz)。示例2：
数字频率分析仪根据第一谱线的频率定义基频。3.5
谐波harmonic
以基频整数倍出现的压力波动或流量波动的正弦分量。注：谐波可用幅值和相位来表示，也可用其实部和虚部来表示。1
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impedance
液压系统中给定点在给定频率下的压力波动与流量波动的复数比。3.7
液声能
hydro-acoustic energy
液体中能量的变动部分
端口对称性
port-to-port symmetry
两端口元件的端口与回路的连接转换后，波的传播特征保持相同的特性。4
表1中列出的符号适用于本文件。表1符号
A.A.A',B.B',B
复系数
与频率相关的波传插系数
复系数
油液中的声速
管路内径
虚数单位
管路长度
谐波总数
压力波动的傅立叶变换
压力波动的时间函数
压力波动第1次谐波的幅值
流量波动的傅立叶变换
位置的流量波动，流动方向从a到y（复数）位置1的流量波动，流动方向从1到2（复数）位置2的流量波动，流动方向从2到1（复数）位置2的流量波动，流动方向从2到3（复数）流量波动的时间函数
流量波动的第1次谐波的幅值
谐波分量的大小（压力或流量波动，视情况而定）时间
管路连接处流量波动的计算误差单位
m*·s-!·Pa-!
m\·s- ·Pa-!
m· s-1
m' · s-
m· g-
m·s-i
Pa或者m\·s-
基础模型和理论
表1符号（续）
压力波动第次谐波的相位
油液密度
运动黏度
谐波分量的相位（压力或流量波动，视情况而定）角频率
流量波动第i次谐波的相位
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kg·m-3
mm*·s-
rad · s-
液压系统中压力和流量波动的时间函数可用傅立叶级数进行数学描述。图1为时域中周期性流量波动信号，图2为其对应的频域信号，相位在一180～180°范围内。图2所示的频谱显示了谐波分量的幅值和相位，也可用其实部和虚部表示。频域信号可使用频率分析仪获得。
为了确定液压元件和系统的油液噪声特性，只考虑周期性信号。M
01x)/()b
时域中流量波动信号示例
以×10~3)
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Gs·wg-
5.2压力波动的频谱表示
幅值谱
b）相位谱
图2时域信号对应的频谱
压力波动的时间函数p(t)可近似分解为有限个正弦压力波动p(t)之和，每一个正弦分量可用其幅值（p，)和相位（中：)描述，见公式（1)：p(t):
;sin(2i元fot+Φ)
流量波动的时间函数g(t)可近似分解为有限个正弦流量波动g:(t)之和，每一个正弦分量可用其幅值（q：)和相位（)描述，见公式（2)：q(t) =
q;sin(2i元fot+)
（2）
在基频（f。）整数倍(m)谐波的特定频率（f=mf。)下，压力波动的幅值为P，相位为中m。相应的流量波动的幅值为Qm，相位为中m。谐波分量也可用其实部和虚部表示，见公式（3)：R=Rcoso+jRsing
5.3波在管路中传播的频域数学模型（3）
本文件中给出的平面波传播的数学模型考虑了油液黏度的影响，适用于频域分析。该模型适用于一定压力和温度范围的牛顿流体。4
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在每个频率下，管路中某一处（x）的流量波动可表示为该处和另一处（y）的压力波动的线性组合，管路如图3所示。用复数表示，见公式（4)：Qr+=AP,+BP
管路示例
（4）
对于从工处到y处的流量，其体积流量波动Q-是正值。复数A和B是频率的函数，并且和管路的几何尺寸和油液的特性参数相关，见公式（5)和公式（6)：A
4pc（a-jb）
元d\ja
4pc(a-jb)
考虑到管壁处油液黏度的影响，α和b近似表达见公式（7)和公式（8)：201
参数α和b的计算具有足够的精度，前提是满足公式（9)：4v
由于等截面管路具有物理对称性，截面（）处的流量波动可用公式（10)表示为：Qy=AP,+BP
复系数A和B与公式（4)中的相同。5.4连续性方程
·（5）
.（10）
在两个或多个管路的连接点，或管路和元件之间的连接处，流量的代数和等于零，见公式（11）：Q2-1 +Q23=0
....(11)
由此可将一根管路分为横截面积相同的两个独立管路，如图4a)所示。管路连接处2的流量波动可表示为连接处上游某处1和下游某处3压力波动的函数，见公式（12）和公式（13）：Q2-1 =AP+BP
Q2-3=A'P,+B'P
（12)
...（13)
如果位置2和位置3之间的距离与位置1和位置2之间的距离不同，则上式中A和B'与A和B的值也不同。
因此，位置2的压力波动可用公式（14）表示：P2 =
上述关系也适用于两个不同横截面积管路连接处的情形，如图4b)所示。·（14）
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