유압 시스템은 중량 대비 동력비가 크고 다양한 변속기 동작을 쉽게 구현하며 우수한 하중 특성과 속도를 제공합니다. 자동 윤활을 보장하고 부품 수명을 연장하며 자동화를 단순화합니다. 이러한 장점으로 인해 산업 생산 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 하지만 유압 시스템은 작업 시 소음 공해를 발생시키기 쉬워 이에 대한 주의가 높아지고 있습니다.
최근 몇 년 동안 유압 기술은 더 높은 속도, 압력 및 출력을 향해 발전해 왔습니다. 그 결과 유압 시스템의 소음은 점점 더 심각해지고 있습니다. 이 소음은 유압 시스템의 추가 기능을 방해하는 중요한 요소가 되었습니다.
휴대용 유압 전원 장치 는 유압 시스템의 중요한 부분으로 유압 시스템 소음의 주요 원인입니다. 이 백서에서는 휴대용 유압 동력 장치의 소음 원인을 분석하는 데 중점을 둡니다. 그리고 이 소음을 줄이기 위한 구체적인 제어 방법을 제안합니다. 권장 사항은 유압 스테이션 설계의 관점을 기반으로 합니다.
구성 및 작업
일반적인 휴대용 유압 동력 장치에는 여러 구성 요소가 포함됩니다. 이러한 구성 요소는 모터, 유압 펌프, 오일 필터, 체크 밸브, 릴리프 밸브, 압력 어큐뮬레이터, 라디에이터, 솔레노이드 밸브, 차단 밸브 및 압력, 유량 및 온도 게이지와 같은 다양한 표시 장치입니다. 휴대용 유압 장치의 일반적인 구성은 아래 그림에 나와 있습니다.
그림 휴대용 유압 동력 장치의 구성 요소
유압 동력 장치가 시작되면 모터가 유압 펌프를 구동하여 작동합니다. 유압 펌프는 단방향 밸브, 오일 필터 및 차단 밸브를 통해 흐르는 고압 유체를 출력합니다. 압력 어큐뮬레이터는 펌프 배출구에서 압력 맥동을 흡수하고 릴리프 밸브는 유압 펌프의 배출구 압력을 제한합니다. 유체는 차단 밸브, 단방향 밸브 및 라디에이터를 통해 탱크로 되돌아갑니다.
노이즈 발생의 원인
휴대용 모터와 유압 동력 장치의 유압 펌프는 소음의 주요 원인입니다. 이들은 자체적으로 소음을 발생시킵니다. 오일 필터, 릴리프 밸브, 탱크 및 파이프 라인과 같은 다른 구성 요소는 독립적으로 소음을 발생시키지 않습니다. 그러나 이러한 구성 요소는 유압 펌프에서 발생하는 기계적 소음과 액체 소음으로 인해 진동할 수 있습니다. 이 진동은 추가적인 소음을 증폭시키고 방출할 수 있습니다.
유압 시스템 구동 시스템에서 소음을 발생시키거나 전달하는 각 요소 또는 구성 요소의 정도는 다르며 그 순위는 아래 표에 나와 있습니다.
표 유압 요소(부품)에서 발생 및 전달되는 소음 순위
| 구성 요소 이름 | 소음 발생 순위 | 전송 잡음 수치 |
| 오일 탱크 | 6 | 1 |
| 오일 필터 | 6 | 4 |
| 유압 펌프 | 1 | 2 |
| 오버플로 밸브 | 2 | 3 |
| 압력 밸브 | 3 | 3 |
| 스로틀 밸브 | 4 | 4 |
| 방향성 밸브 | 5 | 3 |
| 유압 실린더 | 5 | 2 |
| 파이프라인 | 5 | 2 |
모터 소음
모터 소음의 주요 원인은 기계적 소음, 환기 소음, 전자기 소음입니다. 기계적 소음은 주로 로터 불균형으로 인해 발생합니다. 또한 베어링 결함 및 부적절한 설치로 인한 고주파 소음도 포함됩니다. 또한 모터 지지대와 모터 사이의 공진도 소음의 원인이 될 수 있습니다.
유압 펌프에서 발생하는 소음
휴대용 유압 동력 장치에서 유압 펌프는 소음의 주요 원인으로 작용합니다. 유압 펌프는 주로 압력 변화, 주기적인 흐름의 변화, 캐비테이션 현상으로 인해 유체 소음을 발생시킵니다.
유압 펌프는 흡입 및 주입 주기 동안 주기적인 압력 및 유량 변화를 발생시켜 압력 펄스를 형성하고 유압 진동으로 인한 소음을 유발합니다.
유압 펌프의 그림 사진
일반적으로 유압 펌프의 소음은 출력이 증가함에 따라 증가합니다. 유압 파워는 유압 펌프의 출력 압력, 변위 및 속도에 의해 결정됩니다. 이러한 각 매개변수는 펌프 소음에 다양한 정도로 영향을 미칩니다. 속도는 소음에 가장 큰 영향을 미치며, 변위는 압력 변화에 따라 소음에 영향을 미칩니다.
가장 낮은 소음 수준을 얻기 위해 일반적으로 가장 낮은 실제 속도(예: 1,000~1,200r/min)와 압력 조합을 사용하여 원하는 전력을 공급합니다. 그리드 전압의 변화는 유압 펌프의 압력 및 유량에 주기적인 변화를 일으켜 소음을 유발할 수도 있습니다.
따라서 펌핑 스테이션을 설계할 때는 전력망의 용량이 충분한지 확인하거나 전압 조정 전자 장비를 사용해야 합니다.
유압 펌프 및 모터의 불균형 소음 장착
유압 펌프와 모터는 고속으로 회전하기 때문에 회전하는 부품의 절대적인 균형을 맞추는 것이 불가능합니다. 유압 펌프와 모터는 고속으로 회전하기 때문에 주기적인 불균형 힘이 발생합니다. 이러한 불균형 힘은 베어링 진동과 소음을 유발합니다. 유압 펌프나 모터를 단단히 고정하지 않거나 커플링을 부적절하게 설치하면 원심력이 더 큰 진동과 소음을 유발합니다.
다양한 유형의 밸브에서 발생하는 소음
휴대용 유압 동력 장치의 압력 및 유량 맥동은 자체 구조에 의해 결정됩니다. 압력 맥동은 일종의 여기력이며, 유압 동력 장치 휴대용 모든 종류의 밸브 설치는 견고하지 않으며 진동의 작용으로 이러한 종류의 여기력이 발생하여 소음을 발생시킵니다.
또한 오일 필터가 깨끗하지 않으면 고압 유체를 효과적으로 조절하지 못하고 유체 소음이 발생할 수 있습니다. 체크 밸브 선택이 적절하지 않으면 체크 밸브로의 액체 흐름으로 인해 밸브가 진동할 수 있습니다. 이 진동은 종종 소음으로 이어집니다. 역전 밸브의 방향이 갑자기 바뀌면 유압 오일 유량이 순간적으로 급격하게 변화하여 압력에 영향을 미치고 진동과 소음이 발생합니다.
그림 제어 밸브 사진
배관으로 인한 소음
파이프 자체는 진동을 발생시키지 않지만 도관을 무리하게 선택하여 설치하면 유압 유체의 압력 맥동으로 인해 공진되어 상당한 소음이 발생할 수 있습니다. 이 소음을 억제하고 제거해야 합니다.
일반적으로 사용되는 접근 방식은 어큐뮬레이터를 설치하거나 고압 호스를 사용하는 것입니다. 이러한 조치는 유압 펌프의 압력 맥동을 흡수하는 데 도움이 됩니다. 또한 기계적 진동의 전파를 방지합니다. 이 방법은 간단하고 구현하기 쉬우며 효과적입니다.
유압 동력 장치 휴대용 소음 제어 대책
휴대용 유압 동력 장치에서 발생하는 소음의 메커니즘을 보면 소음을 완전히 제거할 수 없다는 것을 알 수 있습니다. 하지만 적절한 유압 부품을 선택하면 유압 소음을 크게 줄일 수 있습니다. 적절한 설계 솔루션을 구현하는 것도 소음 감소에 기여합니다.
저소음 유압 부품 선택
유압 액세서리는 낮은 유량 저항, 신뢰성, 저소음을 기준으로 선택해야 합니다. 예를 들어 저소음 사이클로이드 내부 기어 펌프를 선택합니다. 댐핑 피스톤 파일럿 밸브 구조의 저소음 릴리프 밸브를 사용합니다. 또한 침수 솔레노이드 밸브 사용을 고려하세요.
잘 설계된 휴대용 유압 동력 장치
유압 스테이션의 설계와 레이아웃이 합리적인지 여부는 기계 소음의 크기에 직접적인 영향을 미칩니다.
유압 펌프와 모터 사이의 연결 부품을 엄격하게 정확하게 가공하고 설치하세요. 유연한 커플링을 사용하여 유압 펌프와 모터를 연결하면 커플링 소음을 줄이고 단단히 설치할 수 있습니다. 공간이 허락하는 경우 유압 펌프와 모터를 같은 베이스에 설치하고 오일 탱크와 별도로 배치하여 펌프의 진동이 오일 탱크에 영향을 미치지 않도록 차단합니다.
펌프를 탱크 커버 위에 놓는 경우 고무 진동 패드를 추가하는 등 펌프 베이스 아래에 진동 차단 조치를 취해야 합니다. 이 패드는 기계적 소음의 전달을 차단하고 탱크 진동을 방지합니다. 유압 펌프에서 발생하는 소음의 경우, 유압 펌프와 언로딩 회로를 병렬로 연결하고 기타 제어 조치를 취하세요. 다른 진동에 대한 민감성을 줄이기 위해 보강 철근을 통합하여 구조적 강성을 개선하도록 탱크를 설계합니다. 소음 진폭을 낮추기 위해 표면적을 최소화하면서 열 방출 요건을 충족하도록 탱크의 모양을 설계합니다.
파이프라인을 설계하고 설치할 때 외부 여기 주파수 및 공진 지점을 피하기 위해 파이프라인의 길이를 고려하세요. 도관을 연결할 때 호스를 사용하여 펌프 입구와 출구 포트를 연결하여 유압 펌프의 기계적 진동을 차단합니다. 또한 유압 펌프 출구의 파이프 라인에 H형 유압 필터를 설치하면 유압 진동으로 인한 소음을 줄일 수 있습니다.
그림 유압 펌프의 감쇠 조치 개략도
유체 소음 방지
시스템의 액체에 공기가 섞이면 국부적인 저압 또는 음압 영역에 에어 포켓이 생성됩니다. 이러한 에어 포켓이 고압 영역에서 붕괴되면 국부적인 압력 상승을 일으키고 강한 소음을 발생시킵니다.
캐비테이션 노이즈를 방지하려면 먼저 시스템에 공기가 유입되는 것을 막고, 두 번째로 시스템에 섞인 공기를 제거해야 합니다.
압력 맥동 소음 방지
유압 펌프의 주기적인 흐름 맥동은 시스템에서 압력 맥동의 주요 원인입니다. 압력 맥동으로 인해 시스템 구성 요소와 배관에 주기적인 진동이 발생하여 소음을 자극하게 됩니다. 특히 맥동 주파수와 파이프 시스템 고유 주파수가 근접하거나 겹치는 경우 시스템 공진을 자극하여 소음이 증가합니다.
따라서 시스템의 압력 맥동을 줄이기 위해 휴대용 유압 동력 장치, 압력 어큐뮬레이터 및 버퍼 병 기기가있는 펌프 출구의 설계. 파이프 길이를 최소화하여 공진을 방지하도록 배관을 설계합니다. 연결 강성을 개선하기 위해 충분한 수의 파이프 클램프로 파이프라인을 구성하세요. 또한 파이프의 고유 주파수를 조절하고 공진을 방지하기 위해 파이프 클램프 또는 지지 부품을 조정하세요.
또한 부분 스로틀 언로딩 회로를 추가하면 작동 오일 회로의 압력 맥동을 줄일 수 있어 소음을 줄일 수 있습니다.
그림 감압 맥동 컨트롤러
흡음 및 차음 기술을 사용하여 소음 확산을 제한합니다.
소음 확산 제한은 소음 확산을 제한하기 위해 방음, 흡음 및 기타 기술적 조치를 사용하는 시스템입니다. 유압 펌프 또는 탱크, 또는 방음 커버가 있는 휴대용 유압 동력 장치 전체, 방음 커버의 소음 제어를 통해 소음 확산을 제한합니다.
그림 유압 전원 장치 휴대용 음향 인클로저
그림 장비용 음향 인클로저
그림 A 작업장 장비 음향 인클로저
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