Ein hydraulisches System – auch genannt Hydraulikaggregats (HPU) , hydraulische Station eines oder hydraulische Pumpstation – besteht typischerweise aus zwei Hauptkomponenten: hydraulischen Elementen (einschließlich Strom-, Aktuator-, Steuerungs- und Hilfskomponenten) und Arbeitsflüssigkeit.
Hydrauliksysteme können nach der Motormontageausrichtung kategorisiert werden: vertikal , , horizontal oder seitlich montiert . Nachfolgend finden Sie den Grundaufbau eines typischen Hydraulikaggregats.
Mögliche Ursachen für Geräusche in hydraulischen Systemen
Die beiden Hauptkomponenten, die in einer Hydraulikstation Geräusche erzeugen, sind der Elektromotor und die Hydraulikpumpe . Während andere Komponenten keinen direkten Lärm erzeugen, können die durch den Pumpenbetrieb verursachten Vibrationen dazu führen, dass Überlaufventile, Hydraulikschläuche und andere Teile mitschwingen und so zusätzlichen Lärm erzeugen.
1. Motorgeräusch
Motorgeräusche werden hauptsächlich durch Rotorunwucht oder Probleme mit der Qualität oder Installation des Motorlagers verursacht . Resonanzen zwischen dem Motor und seinem Montagerahmen können ebenfalls zu Geräuschen führen.
2. Geräusche der Hydraulikpumpe
Die Hydraulikpumpe ist die Hauptgeräuschquelle in einem Hydrauliksystem. Der dadurch erzeugte Lärm ist typischerweise auf zwei Schlüsselfaktoren zurückzuführen:
Zyklische Schwankungen von Druck und Durchfluss
Kavitation
Während des Ansaug- und Ausstoßzyklus verhindern die interne Struktur und die Arbeitsprinzipien der Hydraulikpumpe einen vollkommen gleichmäßigen Fluss, was zu Druckpulsationen führt . Diese Pulsationen verursachen Flüssigkeitsvibrationen, die zu Geräuschen im gesamten Hydraulikkreislauf führen.
Darüber hinaus kann eine schlechte Ansaugung oder Luftaufnahme zu Kavitation führen . Wenn Luftblasen unter hohem Druck kollabieren, erzeugen sie heftige Stöße und laute Geräusche , die den Geräuschpegel des Systems weiter verschlechtern.
Im Allgemeinen ist der Geräuschpegel einer Pumpe proportional zu ihrer Leistungsabgabe . Die Leistung hängt vom Druck (P), , dem Hubraum (Q) und der Geschwindigkeit (n) ab . Unter diesen hat die Geschwindigkeit den größten Einfluss auf den Lärm, gefolgt von Hubraum und Druck. Zur Lärmbekämpfung wird Folgendes empfohlen:
Pumpengeschwindigkeit reduzieren
Verdrängung und Druck optimieren
Ein typischer empfohlener Pumpendrehzahlbereich liegt bei 1000–1200 U/min , um ein Gleichgewicht zwischen Leistung und Klang zu erreichen.
Auch eine instabile Stromversorgung kann zu Rauschen führen. Spannungsschwankungen wirken sich auf die Pumpenleistung aus und führen zu inkonsistentem Durchfluss/Druck. Daher ist es wichtig, für eine ausreichende elektrische Kapazität oder Spannungsregulierung zur Geräuschdämmung zu sorgen.
3. Installationsprobleme
Sowohl Motoren als auch Pumpen arbeiten mit hohen Drehzahlen und erzeugen Unwuchtkräfte , die Wellenvibrationen und Geräusche verursachen können – insbesondere wenn die Installation nicht stabil ist. Eine lockere Montage verstärkt Vibrationen und Geräusche erheblich.
So reduzieren Sie den Lärm in Hydraulikstationen
Obwohl Geräusche in einem funktionierenden Hydrauliksystem nicht vollständig eliminiert werden können, können sie deutlich reduziert werden. So geht's:
✅ Verwenden Sie geräuscharme Hydraulikkomponenten
Wählen Sie Komponenten mit geringem Strömungswiderstand und auf ausgelegt einen geräuscharmen Betrieb , wie zum Beispiel:
Geräuscharme Hydraulikpumpen
Dämpfungskolbenventile
Pilotventile mit geräuschreduziertem Design
✅ Entwerfen Sie eine ausgereifte Hydraulikstation
Das Gesamtlayout hat großen Einfluss auf Leistung und Klang.
Stellen Sie sicher . eine präzise Ausrichtung zwischen Pumpe und Motor Verwenden Sie flexible Kupplungen , um Vibrationen zu absorbieren.
Montieren Sie Pumpe und Motor möglichst auf einer starren Unterlage und trennen Sie diese vom Tank, um Körperschall zu minimieren.
Wenn die Pumpe auf dem Tankdeckel montiert werden muss, legen Sie Gummidämpfer unter den Sockel, um die Geräuschübertragung zu reduzieren.
Bei der Tankkonstruktion sollte auch auf die Geräuschunterdrückung geachtet werden:
Verwenden Sie Verstärkungsrippen , um die Steifigkeit zu erhöhen
Reduzieren Sie die Tankoberfläche (unter Beibehaltung der Kühlkapazität)
Vermeiden Sie flache, vibrierende Oberflächen, die Lärm abstrahlen
Für Rohrleitungen:
Vermeiden Sie Resonanzen, indem Sie Längen vermeiden, die der Eigenfrequenz des Systems entsprechen
Verwenden Sie hochfeste Schläuche für Einlass- und Auslassanschlüsse, um Vibrationen zu isolieren
✅ Kontrollieren Sie Flüssigkeitsgeräusche und verhindern Sie Kavitation
Luft in der Hydraulikflüssigkeit kann Kavitation und platzende Blasen verursachen , was zu starkem Trittschall führt. Zu den Präventionsstrategien gehören:
Verhindern Sie das Eindringen von Luft : Optimieren Sie den Ölrücklaufweg, stellen Sie die richtige Tiefe des Ölrücklaufrohrs ein und vermeiden Sie Saugverluste.
Luft schnell entfernen : Verwenden Sie Entlüftungsventile oder Entlüftungsstrukturen an den höchsten Punkten des Systems, um die Flüssigkeitskontinuität aufrechtzuerhalten.
✅ Minimieren Sie Druckpulsationen und Resonanzen
Der zyklische Durchfluss von Pumpen verursacht Druckschwankungen, die zu Resonanzen führen können , wenn passende Rohrlängen mit Eigenfrequenzen übereinstimmen.
Zur Abmilderung:
Installieren Sie Akkumulatoren oder Dämpfer am Pumpenauslass
Verwenden Sie geeignete Rohrschellen , um die Steifigkeit zu erhöhen
Passen Sie die Lage der Stützpunkte an , um Resonanzlängen zu vermeiden
Optimieren Sie die Rohrleitungsanordnung, um übermäßige Längen oder abrupte Änderungen zu vermeiden
