Já se interrogou porque é que o seu sistema hidráulico é tão ruidoso? Este artigo analisa as principais fontes de ruído do sistema hidráulico, como as bombas hidráulicas e as válvulas de controlo, e oferece métodos práticos para reduzir ou eliminar estas perturbações. Ao compreender as causas - como flutuações de pressão, cavitação e vibrações mecânicas - aprenderá estratégias eficazes para garantir que a sua maquinaria funciona de forma suave e silenciosa. Mergulhe para descobrir os segredos de um sistema hidráulico mais silencioso e eficiente.
No processamento mecânico, o ruído e a vibração do sistema hidráulico podem ter um impacto direto na precisão da peça processada.
O ruído refere-se a uma onda de vibração produzida por uma fonte sonora específica.
Existem inúmeras causas de ruído nos sistemas hidráulicos, incluindo flutuações de tensão, sistemas mecânicos, alterações na carga e no caudal, cavitação causada pela entrada de ar e óleo e fluidos presos.
As variações na tensão da rede eléctrica, as alterações na carga, as flutuações de pressão e as pulsações de caudal podem contribuir para o ruído e a vibração nas bombas hidráulicas.
As flutuações na tensão da rede eléctrica resultarão em pulsações de fluxo na bomba hidráulica, levando a flutuações na saída da bomba e na pressão da tubagem, resultando em ruído do fluido causado por alterações no fluxo e na pressão.
A acumulação de pressão em áreas presas no sistema de óleo também pode gerar ruído de fluido na bomba hidráulica. Por exemplo, quando o bloco de cilindros de uma bomba de pistão axial inclinado atinge o ponto morto superior durante a rotação, o aumento súbito da pressão de aspiração para a pressão de descarga quando a pressão do líquido na cavidade do pistão se liga à cavidade de descarga do óleo cria um grande choque de pressão.
Ocorrem choques de pressão semelhantes quando o bloco de cilindros está localizado no ponto morto inferior. Estes choques de pressão são a principal fonte de ruído na bomba hidráulica.
Para minimizar o ruído produzido pela bomba hidráulica, a capacidade da rede eléctrica deve ser suficiente.
Ao escolher uma bomba hidráulica, é importante dar prioridade à baixa velocidade, assegurando simultaneamente a potência e o caudal necessários.
Uma solução alternativa é selecionar uma bomba composta, que aumenta a sensibilidade da válvula de alívio e incorpora um circuito de descarga para reduzir o ruído.
A cavitação da válvula de controlo cria ruído de fluido, uma vez que o fluxo de óleo através do corpo da válvula gera fluxo de ar, resultando numa velocidade de fluxo elevada no orifício do regulador.
À medida que o caudal muda, a pressão também muda. Quando a pressão desce abaixo da pressão atmosférica, o ar dissolvido no óleo separa-se, produzindo um grande número de bolhas de ar e causando ruído de alta frequência.
Além disso, os vórtices gerados por velocidades irregulares do fluxo de óleo ou pela interrupção do fluxo de óleo no estado de jato também podem causar ruído.
Para resolver este tipo de ruído, a contrapressão no lado a jusante do orifício do regulador deve ser aumentada para exceder a pressão de separação do ar.
A utilização de descompressão em várias fases pode evitar a cavitação. Em geral, a relação entre a pressão a montante e a pressão a jusante no orifício da válvula de controlo deve situar-se entre 3 e 6.
As flutuações de pressão da bomba hidráulica podem causar ressonância na válvula, levando a um aumento do ruído. A válvula de estrangulamento, em particular, com a sua pequena abertura de estrangulamento e alta velocidade de fluxo, é propensa a gerar vórtices.
Por vezes, o núcleo da válvula pode pressionar contra a sede da válvula, causando uma vibração significativa.
Nestes casos, a válvula de estrangulamento pode ser substituída por uma válvula de controlo mais pequena ou o orifício de estrangulamento pode ser aumentado.
Quando uma válvula de controlo direcional é aberta ou fechada, pode causar vibração e ruído devido ao choque hidráulico. Por exemplo, quando uma válvula de controlo direcional solenoide é rapidamente comutada, cria um choque hidráulico que provoca flutuações violentas na pressão da tubagem, que se espalha por toda a tubagem. Quando estas flutuações atingem as bombas e os cilindros hidráulicos, resultam em vibração e ruído nestes componentes.
Para minimizar este tipo de vibração e ruído, o choque hidráulico deve ser reduzido através de regulações correctas da válvula e da tubagem.
A aspiração numa bomba hidráulica refere-se à entrada direta de ar pela bomba ou à presença de ar no óleo aspirado.
Este fenómeno não só degrada a qualidade do óleo, como também aumenta o ruído e afecta a eficiência volumétrica da bomba hidráulica, o que é inaceitável num sistema hidráulico.
A principal causa deste fenómeno é a regulação incorrecta do depósito de combustível e do tubo de sucção. Para evitar a sucção, devem ser tomadas as seguintes medidas:
Os erros na conceção, fabrico e instalação de um sistema hidráulico podem resultar em vibrações e ruídos dos seus componentes durante o funcionamento.
Para eliminar ou reduzir este ruído, podem ser utilizados atenuadores e técnicas de isolamento:
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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