Het geluid van hydraulische systemen elimineren: Methoden van experts onthuld

Bij mechanische bewerkingen kunnen het geluid en de trillingen van het hydraulische systeem een directe invloed hebben op de nauwkeurigheid van het bewerkte werkstuk.

Lawaai verwijst naar een trillingsgolf geproduceerd door een specifieke geluidsbron.

Er zijn talloze oorzaken van lawaai in hydraulische systemen, waaronder spanningsschommelingen, mechanische systemen, veranderingen in belasting en debiet, cavitatie veroorzaakt door binnendringende lucht en ingesloten olie en vloeistoffen.

Hydraulische pomp is een belangrijke geluidsbron

Variaties in netspanning, veranderingen in belasting, drukschommelingen en flowpulsaties kunnen allemaal bijdragen aan lawaai en trillingen in hydraulische pompen.

Fluctuaties in de netspanning zullen resulteren in stromingspulsaties in de hydraulische pomp, wat leidt tot fluctuaties in de pompuitlaat en de pijplijndruk, wat resulteert in vloeistofruis veroorzaakt door veranderingen in debiet en druk.

De ophoping van druk in opgesloten gebieden in het oliesysteem kan ook vloeistofruis in de hydraulische pomp veroorzaken. Wanneer bijvoorbeeld het cilinderblok van een schuine axiale zuigerpomp tijdens rotatie het bovenste dode punt bereikt, ontstaat er een grote drukschok door de plotselinge toename van de zuigdruk naar de persdruk wanneer de vloeistofdruk in de zuigerholte in contact komt met de olieafvoerholte.

Soortgelijke drukschokken treden op wanneer het cilinderblok zich in het onderste dode punt bevindt. Deze drukschokken zijn de belangrijkste bron van geluid in de hydraulische pomp.

Om het geluid van de hydraulische pomp te minimaliseren, moet de capaciteit van het elektriciteitsnet voldoende zijn.

Bij het kiezen van een hydraulische pomp is het belangrijk om prioriteit te geven aan een laag toerental en tegelijkertijd te zorgen voor het benodigde vermogen en debiet.

Een alternatieve oplossing is om een samengestelde pomp te kiezen, die de gevoeligheid van de ontlastklep verhoogt en een ontlastcircuit bevat om het geluid te verminderen.

De regelklep is een andere geluidsbron

De cavitatie van de regelklep veroorzaakt vloeistofruis omdat de oliestroom door het klephuis luchtstroom genereert, wat resulteert in een hoge stroomsnelheid bij de opening van de regelklep.

Als de stroomsnelheid verandert, verandert ook de druk. Wanneer de druk onder de atmosferische druk zakt, scheidt de in de olie opgeloste lucht zich af, waardoor een groot aantal luchtbellen ontstaat en hoogfrequent geluid wordt veroorzaakt.

Daarnaast kunnen wervelingen die ontstaan door ongelijkmatige stroomsnelheden van de olie of onderbreking van de oliestroom in de straaltoestand ook lawaai veroorzaken.

Om dit type geluid op te lossen, moet de tegendruk aan de stroomafwaartse zijde van de opening van de regelaar worden verhoogd tot boven de luchtscheidingsdruk.

Het gebruik van meertraps decompressie kan cavitatie voorkomen. Over het algemeen moet de verhouding tussen de stroomopwaartse druk en de stroomneerwaartse druk bij de opening van de regelklep tussen 3 en 6 liggen.

De drukschommelingen van de hydraulische pomp kunnen resonantie veroorzaken in de klep, wat leidt tot meer geluid. Vooral de gasklep, met zijn kleine smooropening en hoge stroomsnelheid, is gevoelig voor het genereren van wervelingen.

Soms kan de klepkern tegen de klepzitting drukken, wat aanzienlijke trillingen veroorzaakt.

In dergelijke gevallen kan de gasklep worden vervangen door een kleinere regelklep of kan de smooropening groter worden gemaakt.

Wanneer een richtingsafsluiter wordt geopend of gesloten, kan dit trillingen en geluid veroorzaken als gevolg van hydraulische schokken. Wanneer bijvoorbeeld een magneetgestuurde richtingsregelklep snel wordt geschakeld, veroorzaakt dit een hydraulische schok die hevige schommelingen in de leidingdruk veroorzaakt, die zich door de hele pijpleiding verspreiden. Wanneer deze schommelingen hydraulische pompen en cilinders bereiken, resulteert dit in trillingen en geluid in deze componenten.

Om dit soort trillingen en lawaai te minimaliseren, moet de hydraulische schok worden verminderd door de juiste instellingen van kleppen en leidingen.

De aanzuiging van de hydraulische pomp genereert het geluid

Aanzuiging in een hydraulische pomp verwijst naar de directe aanzuiging van lucht door de pomp of de aanwezigheid van lucht in de aangezogen olie.

Dit fenomeen verslechtert niet alleen de oliekwaliteit, maar verhoogt ook het geluidsniveau en tast het volumetrisch rendement van de hydraulische pomp aan, wat onaanvaardbaar is in een hydraulisch systeem.

De belangrijkste oorzaak van dit fenomeen is een onjuiste afstelling van de brandstoftank en de aanzuigleiding. Om aanzuigen te voorkomen, moeten de volgende maatregelen worden genomen:

• Ontwerp de brandstoftank met een redelijk volume. Er kan een lange tank met tussenschotten worden gebruikt, die de tank verdeelt in een carterolietank en een zuigtank.
• Zorg ervoor dat de olie in de brandstoftank zich op de aangegeven hoogte bevindt en dat de aanzuigbuis tot een diepte van 3/5 in de olietank is gestoken.
• Gebruik hydraulische olie die voldoet aan de specificaties in de handleiding en zorg ervoor dat alle verbindingen goed zijn afgesloten om te voorkomen dat er kortstondig lucht in de pomp komt. Reinig regelmatig alle relevante apparatuur om verstopping te voorkomen.

Mechanische onderdelen in hydraulisch systeem maken geluid door trillingen

Fouten in het ontwerp, de fabricage en de installatie van een hydraulisch systeem kunnen leiden tot trillingen en lawaai van de onderdelen tijdens het gebruik.

Om deze ruis te elimineren of te verminderen kunnen verzwakkers en isolatietechnieken worden gebruikt:

• Verzwakkers kunnen worden gebruikt om geluidsverspreiding te voorkomen en ze zijn er in twee vormen: absorptie en reflectie.
• De juiste opstelling van pijpleidingen en het gebruik van accumulatoren kunnen periodieke trillingen in het systeem verminderen.
• Door filters in serie te installeren in pijpleidingen wordt ruis als gevolg van drukschommelingen in het systeem geëlimineerd.