Гидравлическая система обеспечивает большое соотношение мощности и веса, легко выполняет различные движения трансмиссии и обеспечивает хорошие характеристики нагрузки и скорости. Она обеспечивает автоматическую смазку, продлевает срок службы деталей и упрощает автоматизацию. Эти преимущества обусловили ее широкое применение в промышленном производстве. Однако гидравлическая система легко создает шумовое загрязнение при работе, что привлекает все больше внимания.
В последние годы гидравлические технологии развиваются в направлении увеличения скоростей, давлений и мощности. В результате шум гидравлических систем становится все более серьезным. Этот шум стал важным фактором, препятствующим дальнейшему функционированию гидравлических систем.
Гидравлическая станция портативная как важная часть гидравлической системы, является основным источником шума в гидравлической системе. Данная статья посвящена анализу причин возникновения шума в портативных гидравлических силовых установках. В ней предлагаются конкретные методы контроля для снижения этого шума. Рекомендации основаны на перспективах проектирования гидравлических станций.
Состав и работа
Обычные портативные гидравлические станции включают в себя несколько компонентов. Этими компонентами являются двигатель, гидравлические насосы, масляные фильтры, обратные клапаны, предохранительные клапаны, аккумуляторы давления, радиаторы, электромагнитные клапаны, запорные клапаны и различные индикаторные устройства, такие как манометры давления, расхода и температуры. Типичный состав портативной гидравлической станции показан на рисунке ниже.
Рисунок Компоненты портативной гидравлической станции
Когда гидравлическая станция запускается, двигатель приводит в действие гидравлический насос. Гидравлический насос выдает жидкость под высоким давлением, которая проходит через односторонний клапан, масляный фильтр и запорный клапан. Аккумулятор давления поглощает пульсации давления на выходе насоса, а перепускной клапан ограничивает давление на выходе гидравлического насоса. Жидкость возвращается в бак через запорный клапан, односторонние клапаны и радиаторы.
Причины возникновения шума
Переносной двигатель и гидравлический насос в гидравлической станции являются основными источниками шума. Они сами генерируют шум. Другие компоненты, такие как масляный фильтр, перепускные клапаны, баки и трубопроводы, не производят шума самостоятельно. Однако эти компоненты могут вибрировать под воздействием механического шума и шума жидкости, создаваемого гидравлическим насосом. Эта вибрация может усиливать и излучать дополнительный шум.
В системе привода гидравлической системы каждый элемент или компонент производит или передает шум в разной степени, и их рейтинг представлен в таблице ниже.
Таблица Ранжирование шума, создаваемого и передаваемого гидравлическими элементами (частями)
| Название компонента | Ранжирование по уровню шумообразования | коэффициент передаваемого шума |
| масляный бак | 6 | 1 |
| масляный фильтр | 6 | 4 |
| гидравлический насос | 1 | 2 |
| переливной клапан | 2 | 3 |
| клапан давления | 3 | 3 |
| дроссельная заслонка | 4 | 4 |
| распределительный клапан | 5 | 3 |
| гидравлический цилиндр | 5 | 2 |
| трубопроводы | 5 | 2 |
Шум от двигателей
Основными источниками шума двигателя являются механический шум, шум вентиляции и электромагнитный шум. Механический шум возникает в основном из-за дисбаланса ротора. Он также включает в себя высокочастотный шум, вызванный дефектными подшипниками и неправильной установкой. Кроме того, шум может быть вызван резонансом между опорой двигателя и двигателем.
Шум от гидравлических насосов
В портативной гидравлической станции основным источником шума является гидравлический насос. Гидравлический насос создает шум жидкости в основном из-за изменения давления, циклических колебаний потока и кавитационных явлений.
Гидравлические насосы создают периодические колебания давления и расхода во время циклов всасывания и нагнетания, которые формируют импульсы давления и вызывают шум от гидравлических колебаний.
Рисунок Фотографии гидравлических насосов
Как правило, шум гидравлического насоса возрастает с увеличением мощности. Гидравлическая мощность определяется выходным давлением, рабочим объемом и скоростью вращения гидравлического насоса. Каждый из этих параметров в разной степени влияет на шум насоса. Скорость оказывает наибольшее влияние на шум, в то время как рабочий объем влияет на шум в зависимости от изменения давления.
Чтобы добиться минимального уровня шума, для обеспечения требуемой мощности обычно используется самая низкая практическая скорость (например, 1 000 ~ 1 200 об/мин) и сочетание давления. Изменения напряжения в сети также могут вызывать циклические изменения давления и расхода гидравлического насоса, что приводит к возникновению шума.
Поэтому при проектировании насосной станции необходимо обеспечить достаточную мощность электросети или использовать электронное оборудование, регулирующее напряжение.
Шум от дисбаланса гидравлических насосов и моторов
Гидравлические насосы и моторы вращаются на высоких скоростях, что делает невозможным достижение абсолютного баланса вращающихся частей. Поскольку гидравлические насосы и моторы вращаются с высокой скоростью, в них периодически возникают силы дисбаланса. Эти силы дисбаланса вызывают вибрацию и шум подшипников. Если мы не закрепляем гидравлические насосы или моторы прочно или неправильно устанавливаем муфту, центробежные силы будут вызывать большую вибрацию и шум.
Шум от различных типов клапанов
Пульсация давления и потока портативной гидравлической станции определяется ее собственной структурой. Пульсация давления является своего рода возбуждающей силой, гидравлическая станция портативная все виды установки клапана не твердые будет в этом виде возбуждающей силы под действием вибрации, производить шум.
Кроме того, нечистый масляный фильтр может неэффективно дросселировать жидкость под высоким давлением и вызывать шум жидкости. Если выбор обратного клапана не обоснован, поток жидкости, поступающий в обратный клапан, может вызвать его вибрацию. Эта вибрация часто приводит к шуму. При внезапном изменении направления движения реверсивного клапана расход гидравлического масла мгновенно и внезапно изменяется, вызывая удар давления, что приводит к вибрации и шуму.
Рисунок Изображения регулирующих клапанов
Шум, вызванный трубами
Сама по себе труба не создает вибрации, но если выбрать и установить ее нерационально, пульсации давления гидравлической жидкости могут вызвать резонанс и значительный шум. Мы должны подавить и устранить этот шум.
Обычно для этого устанавливают аккумуляторы или используют шланги высокого давления. Эти меры помогают поглотить пульсации давления гидравлического насоса. Они также предотвращают распространение механических вибраций. Этот подход прост, легко реализуем и эффективен.
Меры по предотвращению шума от переносных гидравлических агрегатов
Из механизма шума, создаваемого портативной гидравлической станцией, видно, что полностью устранить шум невозможно. Однако мы можем значительно снизить уровень гидравлического шума, выбрав подходящие гидравлические компоненты. Применение подходящих конструктивных решений также способствует снижению шума.
Выбор малошумных гидравлических компонентов
Гидравлические аксессуары следует выбирать с учетом низкого сопротивления потоку, надежности и низкого уровня шума. Например, выбирайте малошумные циклоидные насосы с внутренним зацеплением. Используйте малошумные перепускные клапаны с демпфирующей конструкцией поршневого пилотного клапана. Также рассмотрите возможность использования погружных электромагнитных клапанов.
Хорошо продуманная гидравлическая силовая установка переносного типа
От того, насколько продуман дизайн и расположение гидравлической станции, напрямую зависит величина механического шума.
Обрабатывайте и устанавливайте соединительные детали между гидравлическим насосом и мотором со строгой точностью. Используйте гибкую муфту для соединения гидравлического насоса и мотора, чтобы уменьшить шум от муфты и обеспечить надежную установку. Если позволяет место, установите гидравлический насос и мотор на одном основании и разместите их отдельно от масляного бака, чтобы изолировать вибрацию насоса от воздействия на масляный бак.
Если вы устанавливаете насос на крышку резервуара, под основанием насоса следует принять меры по виброизоляции, например, добавить резиновые виброизолирующие прокладки. Эти прокладки перекроют передачу механического шума и предотвратят вибрацию бака. Для борьбы с шумом, создаваемым гидравлическим насосом, следует использовать параллельные гидравлические насосы, разгрузочные контуры и другие меры. Спроектируйте резервуар так, чтобы повысить жесткость конструкции за счет включения в нее арматурных стержней для снижения восприимчивости к другим вибрационным воздействиям. Придайте форму резервуару, чтобы он отвечал требованиям по теплоотдаче и при этом минимизировал площадь поверхности для снижения амплитуды шума.
При проектировании и монтаже трубопровода учитывайте его длину, чтобы избежать внешних частот возбуждения и точек резонанса. При подключении трубопровода используйте шланги для соединения входного и выходного отверстий насоса, которые перехватывают механические вибрации гидравлического насоса. Кроме того, установка гидравлического фильтра H-типа в трубопроводе на выходе гидравлического насоса может снизить шум, вызванный гидравлической вибрацией.
Рисунок Схема мер по демпфированию гидравлических насосов
Предотвращает шум жидкости
Воздух, смешанный с жидкостью в системе, образует воздушные карманы в зонах локального низкого или отрицательного давления. Когда эти воздушные карманы разрушаются в областях с высоким давлением, они вызывают местное повышение давления и генерируют сильный шум.
Предотвращение кавитационного шума заключается, во-первых, в предотвращении попадания воздуха в систему и, во-вторых, в удалении воздуха, попавшего в систему.
Предотвращает шум от пульсации давления
Периодическая пульсация потока в гидравлическом насосе является основным источником пульсации давления в системе. Пульсации давления приводят к периодической вибрации компонентов системы и трубопроводов, тем самым стимулируя шум. Особенно когда частота пульсаций и частота, присущая системе трубопроводов, близки или перекрываются, это будет стимулировать резонанс системы, так что шум увеличивается.
Поэтому конструкция гидравлической станции переносная, на выходе насоса имеется аккумулятор давления и буферная бутылка, чтобы уменьшить пульсации давления в системе. Проектируйте трубопроводы так, чтобы избежать резонанса, минимизируя длину труб. Сконструируйте трубопровод с достаточным количеством трубных хомутов для повышения жесткости соединения. Кроме того, отрегулируйте хомуты или опорные части трубы, чтобы регулировать собственную частоту трубы и предотвратить резонанс.
Кроме того, добавление контура частичной разгрузки дросселя позволяет уменьшить пульсации давления в контуре рабочего масла и, соответственно, снизить уровень шума.
Рисунок Регулятор декомпрессионной пульсации
Ограничение распространения шума путем использования методов звукопоглощения и изоляции
Ограничение распространения шума - это система, использующая звукоизоляцию, звукопоглощение и другие технические меры для ограничения распространения шума. Гидравлические насосы или баки, или весь гидравлический агрегат переносной со звуконепроницаемым покрытием вверх, контроль шума в звуконепроницаемом покрытии, чтобы ограничить распространение шума.
Рисунок Гидравлический блок переносной акустический кожух
Рисунок Акустический кожух для оборудования
Рисунок Акустическое ограждение оборудования мастерской
Связаться с Zhuo Yi Control Technology для новейших технологий производства!
