Le système hydraulique offre un rapport poids/puissance élevé, permet de réaliser facilement divers mouvements de transmission et offre de bonnes caractéristiques de charge et de vitesse. Il assure une lubrification automatique, prolonge la durée de vie des composants et simplifie l'automatisation. Ces avantages lui ont valu d'être largement utilisé dans la production industrielle. Cependant, le système hydraulique produit facilement des nuisances sonores lors de son fonctionnement, ce qui a suscité une attention croissante.
Ces dernières années, la technologie hydraulique a évolué vers des vitesses, des pressions et des puissances plus élevées. En conséquence, le bruit des systèmes hydrauliques est devenu de plus en plus important. Ce bruit est devenu un facteur important qui entrave le bon fonctionnement des systèmes hydrauliques.
Centrale hydraulique portable en tant qu'élément important du système hydraulique, est la principale source de bruit du système hydraulique. Cet article se concentre sur l'analyse des causes du bruit dans les centrales hydrauliques portables. Il propose des méthodes de contrôle spécifiques pour réduire ce bruit. Les recommandations sont basées sur la conception des stations hydrauliques.
Composition et travail
Les groupes hydrauliques portables courants comprennent plusieurs composants. Ces composants sont le moteur, les pompes hydrauliques, les filtres à huile, les clapets anti-retour, les soupapes de décharge, les accumulateurs de pression, les radiateurs, les électrovannes, les vannes d'arrêt et divers dispositifs indicatifs tels que les manomètres, les jauges de débit et de température. La figure ci-dessous illustre la composition typique d'une centrale hydraulique portable.
Figure Composants d'une centrale hydraulique portable
Lorsque le groupe hydraulique démarre, le moteur entraîne la pompe hydraulique. La pompe hydraulique produit un fluide à haute pression qui traverse la vanne unidirectionnelle, le filtre à huile et la vanne d'arrêt. L'accumulateur de pression absorbe les pulsations de pression à la sortie de la pompe, tandis que la soupape de décharge limite la pression de sortie de la pompe hydraulique. Le fluide retourne au réservoir par la vanne d'arrêt, les vannes à sens unique et les radiateurs.
Causes de la production de bruit
Le moteur portable et la pompe hydraulique d'une centrale hydraulique sont les principales sources de bruit. Ils génèrent eux-mêmes du bruit. Les autres composants, tels que le filtre à huile, les soupapes de décharge, les réservoirs et les canalisations, ne produisent pas de bruit de manière indépendante. Cependant, ces composants peuvent vibrer en raison du bruit mécanique et du bruit du liquide générés par la pompe hydraulique. Ces vibrations peuvent amplifier et émettre des bruits supplémentaires.
Dans le système d'entraînement du système hydraulique, le degré de production ou de transmission de bruit de chaque élément ou composant est différent, et son classement est indiqué dans le tableau ci-dessous.
Tableau Classement du bruit généré et transmis par les éléments hydrauliques (pièces)
| Nom du composant | Classement de la production de bruit | facteur de bruit transmis |
| réservoir d'huile | 6 | 1 |
| filtre à huile | 6 | 4 |
| pompe hydraulique | 1 | 2 |
| soupape de décharge | 2 | 3 |
| soupape de pression | 3 | 3 |
| soupape d'étranglement | 4 | 4 |
| vanne directionnelle | 5 | 3 |
| cylindre hydraulique | 5 | 2 |
| pipelines | 5 | 2 |
Bruit des moteurs
Les principales sources de bruit des moteurs sont le bruit mécanique, le bruit de ventilation et le bruit électromagnétique. Le bruit mécanique résulte principalement d'un déséquilibre du rotor. Il comprend également des bruits à haute fréquence causés par des roulements défectueux et une mauvaise installation. En outre, la résonance entre le support du moteur et le moteur peut contribuer au bruit.
Bruit des pompes hydrauliques
Dans une centrale hydraulique portable, la pompe hydraulique est la principale source de bruit. La pompe hydraulique génère des bruits de fluide principalement en raison des changements de pression, des variations cycliques du débit et des phénomènes de cavitation.
Les pompes hydrauliques génèrent des variations périodiques de pression et de débit pendant les cycles d'aspiration et d'injection, qui forment des impulsions de pression et provoquent des bruits dus aux vibrations hydrauliques.
Illustration des pompes hydrauliques
D'une manière générale, le bruit de la pompe hydraulique augmente avec la puissance. La puissance hydraulique est déterminée par la pression de sortie, la cylindrée et la vitesse de la pompe hydraulique. Chacun de ces paramètres affecte le bruit de la pompe à des degrés divers. La vitesse a l'impact le plus important sur le bruit, tandis que la cylindrée affecte le bruit en fonction des variations de pression.
Afin d'obtenir le niveau de bruit le plus bas, la vitesse pratique la plus faible (par exemple, 1 000 ~ 1 200 tr/min) et la combinaison de pression la plus basse sont généralement utilisées pour fournir la puissance souhaitée. Les variations de la tension du réseau peuvent également entraîner des variations cycliques de la pression et du débit de la pompe hydraulique, ce qui se traduit par du bruit.
Par conséquent, lors de la conception de la station de pompage, il convient de s'assurer que le réseau électrique a une capacité suffisante ou d'utiliser un équipement électronique de régulation de la tension.
Bruit de déséquilibre de montage des pompes et moteurs hydrauliques
Les pompes et les moteurs hydrauliques tournent à grande vitesse, ce qui rend impossible l'obtention d'un équilibre absolu des pièces en rotation. Comme les pompes et les moteurs hydrauliques tournent à grande vitesse, ils produisent des forces de déséquilibre périodiques. Ces forces de déséquilibre provoquent des vibrations et des bruits de roulement. Si nous ne fixons pas fermement les pompes ou les moteurs hydrauliques ou si nous installons l'accouplement de manière incorrecte, les forces centrifuges provoqueront des vibrations et des bruits plus importants.
Bruit de différents types de vannes
Les pulsations de pression et de débit d'une centrale hydraulique portable sont déterminées par sa propre structure. La pulsation de pression est une sorte de force d'excitation, l'installation de toutes sortes de vannes n'est pas solide et sera soumise à ce type de force d'excitation sous l'action de la vibration, ce qui produira du bruit.
En outre, un filtre à huile mal nettoyé peut ne pas être en mesure d'étrangler efficacement le fluide à haute pression et produire des bruits de fluide. Si le choix du clapet anti-retour n'est pas raisonnable, le flux de liquide vers le clapet anti-retour peut faire vibrer le clapet. Ces vibrations sont souvent à l'origine de bruits. En cas de changement soudain de direction de la vanne d'inversion, le débit de l'huile hydraulique change instantanément et soudainement, ce qui provoque un impact sur la pression, entraînant des vibrations et du bruit.
Figure Images des vannes de contrôle
Bruit induit par les tuyaux
Le tuyau lui-même ne génère pas de vibrations, mais si nous choisissons et installons le conduit de manière déraisonnable, les pulsations de pression du fluide hydraulique peuvent le faire résonner et produire un bruit important. Nous devons supprimer et éliminer ce bruit.
Une approche couramment utilisée consiste à installer des accumulateurs ou à utiliser des tuyaux à haute pression. Ces mesures permettent d'absorber les pulsations de pression de la pompe hydraulique. Elles empêchent également la propagation des vibrations mécaniques. Cette approche est simple, facile à mettre en œuvre et efficace.
Mesures de lutte contre le bruit des groupes hydrauliques portatifs
Le mécanisme du bruit généré par la centrale hydraulique portable montre qu'il n'est pas possible d'éliminer complètement le bruit. Cependant, nous pouvons réduire considérablement le bruit hydraulique en sélectionnant des composants hydrauliques appropriés. La mise en œuvre de solutions de conception appropriées contribue également à la réduction du bruit.
Sélection de composants hydrauliques silencieux
Les accessoires hydrauliques doivent être sélectionnés en fonction de leur faible résistance à l'écoulement, de leur fiabilité et de leur faible niveau de bruit. Par exemple, choisissez des pompes à engrenages internes cycloïdes peu bruyantes. Utilisez des soupapes de décharge peu bruyantes avec une structure de soupape pilote à piston amortisseur. Envisagez également d'utiliser des électrovannes à immersion.
Groupe hydraulique portable bien conçu
Que la conception et la disposition de la station hydraulique soient raisonnables ou non, cela affecte directement la taille du bruit mécanique.
Traiter et installer les pièces de connexion entre la pompe hydraulique et le moteur avec une précision rigoureuse. Utilisez un accouplement flexible pour raccorder la pompe hydraulique et le moteur afin de réduire le bruit de l'accouplement et d'assurer une installation solide. Si l'espace le permet, installez la pompe hydraulique et le moteur sur la même base et placez-les séparément du réservoir d'huile afin d'isoler les vibrations de la pompe et d'éviter qu'elles n'affectent le réservoir d'huile.
Si vous placez la pompe sur le couvercle du réservoir, vous devez prendre des mesures d'isolation des vibrations sous la base de la pompe, par exemple en ajoutant des coussins antivibrations en caoutchouc. Ces coussins couperont la transmission des bruits mécaniques et empêcheront les vibrations du réservoir. En ce qui concerne le bruit généré par la pompe hydraulique, il convient de mettre en parallèle les pompes hydrauliques et les circuits de déchargement et de prendre d'autres mesures pour le contrôler. Concevoir le réservoir pour améliorer la rigidité structurelle en incorporant des barres de renforcement afin de réduire la sensibilité à d'autres excitations vibratoires. Façonner le réservoir de manière à ce qu'il réponde aux exigences en matière de dissipation de la chaleur tout en minimisant la surface afin de réduire l'amplitude du bruit.
Lors de la conception et de l'installation de la tuyauterie, tenez compte de sa longueur afin d'éviter les fréquences d'excitation externes et les points de résonance. Lorsque vous raccordez la conduite, utilisez des tuyaux pour relier les orifices d'entrée et de sortie de la pompe, ce qui permet d'intercepter les vibrations mécaniques de la pompe hydraulique. En outre, l'installation d'un filtre hydraulique de type H dans la canalisation de la sortie de la pompe hydraulique peut réduire le bruit causé par les vibrations hydrauliques.
Figure Schéma des mesures d'amortissement pour les pompes hydrauliques
Prévient les bruits de fluides
L'air mélangé au liquide dans le système produit des poches d'air dans les zones de basse pression locale ou de pression négative. Lorsque ces poches d'air s'effondrent dans des zones de haute pression, elles provoquent une augmentation de la pression locale et génèrent un bruit fort.
Pour éviter les bruits de cavitation, il faut d'abord empêcher l'air de pénétrer dans le système et ensuite éliminer l'air qui y a été mélangé.
Prévient les bruits de pulsation de pression
La pulsation périodique du débit de la pompe hydraulique est la principale source de pulsation de pression dans le système. En raison des pulsations de pression, les composants du système et la tuyauterie subissent des vibrations périodiques, ce qui stimule le bruit. En particulier, lorsque la fréquence des pulsations et la fréquence inhérente du système de tuyauterie sont proches ou se chevauchent, la résonance du système est stimulée, ce qui augmente le bruit.
Par conséquent, la conception de la centrale hydraulique portable, la sortie de la pompe avec l'accumulateur de pression et l'instrument de la bouteille tampon pour réduire la pulsation de pression du système. Concevoir la tuyauterie pour éviter la résonance en minimisant la longueur des tuyaux. Configurez la tuyauterie avec un nombre suffisant de colliers de serrage pour améliorer la rigidité de la connexion. En outre, ajuster les colliers de serrage ou les pièces de support pour réguler la fréquence intrinsèque de la conduite et prévenir la résonance.
En outre, l'ajout d'un circuit de décharge de l'étranglement partiel permet de réduire les pulsations de pression dans le circuit d'huile de travail, et donc de réduire le bruit.
Figure Contrôleur de pulsations de décompression
Limiter la propagation du bruit par l'utilisation de techniques d'absorption et d'isolation acoustique
Limiter la propagation du bruit est le système qui utilise l'isolation acoustique, l'absorption acoustique et d'autres mesures techniques pour limiter la propagation du bruit. Les pompes hydrauliques ou les réservoirs, ou l'ensemble de l'unité de puissance hydraulique portative avec une couverture insonorisée, le contrôle du bruit dans la couverture insonorisée pour limiter la propagation du bruit.
Figure Boîtier acoustique portable de la centrale hydraulique
Figure Enceinte acoustique d'un équipement
Figure A - Enceinte acoustique de l'équipement de l'atelier
Contact Zhuo Yi Control Technology pour les technologies de production les plus récentes !
