Hydraulijärjestelmä .– jota kutsutaan myös hydrauliikkavoimayksikön (HPU) , hydrauliasemaksi tai hydraulipumppuasemaksi – koostuu tyypillisesti kahdesta pääkomponentista: hydraulielementeistä (mukaan lukien teho-, toimi-, ohjaus- ja apukomponentit) ja työnesteestä .
Hydraulijärjestelmät voidaan luokitella moottorin asennussuunnan mukaan: pystysuora , vaaka tai sivulle asennettu . Alla on tyypillisen hydraulisen voimayksikön peruskoostumus.
Hydraulijärjestelmien mahdolliset melun syyt
Kaksi pääasiallista melua tuottavaa komponenttia hydrauliasemassa ovat sähkömoottori ja hydraulipumppu . Vaikka muut komponentit eivät aiheuta melua suoraan, pumpun toiminnan aiheuttamat tärinät voivat aiheuttaa ylivuotoventtiileiden, hydrauliletkujen ja muiden osien resonoimista, mikä lisää melua.
1. Moottorin melu
Moottorin melu johtuu pääasiassa roottorin epätasapainosta tai ongelmista moottorin laakerin laadussa tai asennuksessa . Myös moottorin ja sen asennuskehyksen välinen resonanssi voi aiheuttaa melua.
2. Hydraulipumpun melu
Hydraulipumppu on pääasiallinen melun lähde hydraulijärjestelmässä. Sen tuottama melu johtuu tyypillisesti kahdesta avaintekijästä:
Paineen ja virtauksen sykliset vaihtelut
Kavitaatio
Imu- ja poistojakson aikana hydraulipumpun sisäinen rakenne ja toimintaperiaatteet estävät täysin tasaisen virtauksen, mikä johtaa paineen pulsaatioihin . Nämä pulsaatiot aiheuttavat nesteen tärinää, mikä aiheuttaa melua koko hydraulipiirissä.
Lisäksi huono imu tai ilman nieleminen voi johtaa kavitaatioon – kun ilmakuplat romahtavat korkeassa paineessa, ne aiheuttavat voimakasta iskua ja kovaa ääntä , mikä heikentää järjestelmän äänitasoa entisestään.
Yleensä pumpun melutaso on verrannollinen sen tehoon . Teho riippuu paineesta (P) , siirtymisestä (Q) ja nopeudesta (n) . Näistä nopeudella on merkittävin meluvaikutus, jota seuraa siirtymä ja paine. Melunhallintaa varten on suositeltavaa:
Vähennä pumpun nopeutta
Optimoi siirtymä ja paine
Tyypillinen suositeltu pumpun nopeusalue on 1000–1200 rpm , mikä on tasapainossa suorituskyvyn ja äänen välillä.
Epävakaa virtalähde voi myös aiheuttaa melua. Jännitteen vaihtelut vaikuttavat pumpun suorituskykyyn ja johtavat epäyhtenäiseen virtaukseen/paineeseen, joten on tärkeää varmistaa riittävä sähköinen kapasiteetti tai jännitteen säätö melun hallintaa varten.
3. Asennusongelmat
Sekä moottorit että pumput toimivat suurilla nopeuksilla ja synnyttävät epätasapainovoimia , jotka voivat aiheuttaa akselin tärinää ja melua – varsinkin jos asennus ei ole vakaa. Löysä asennus lisää tärinää ja melua merkittävästi.
Kuinka vähentää melua hydrauliasemilla
Vaikka melua ei voida täysin poistaa toimivassa hydraulijärjestelmässä, sitä voidaan vähentää merkittävästi. Näin:
✅ Käytä hiljaisia hydraulikomponentteja
Valitse komponentit, joilla on pieni virtausvastus ja jotka on suunniteltu hiljaiseen toimintaan , kuten:
Hiljaiset hydraulipumput
Vaimennusmäntätyyppiset venttiilit
Ohjausventtiilit, joissa on melua vaimentava rakenne
✅ Suunnittele hyvin suunniteltu hydrauliasema
Kokonaisasettelulla on suuri vaikutus sekä suorituskykyyn että ääneen.
Varmista tarkkuuslinjaus ; pumpun ja moottorin välinen käytä joustavia liittimiä tärinän vaimentamiseen.
Jos mahdollista, asenna pumppu ja moottori jäykkään alustaan ja irrota ne säiliöstä rakenteiden aiheuttaman melun minimoimiseksi.
Jos pumppu on asennettava säiliön kanteen, aseta kumivaimentimet alustan alle melunsiirron vähentämiseksi.
Säiliön suunnittelussa tulisi myös keskittyä melun vaimentamiseen:
Käytä vahvistavia ripoja lisätäksesi jäykkyyttä
Pienennä säiliön pinta-alaa (säilytä samalla jäähdytyskapasiteetti)
Vältä tasaisia, täriseviä pintoja, jotka säteilevät melua
Putkistoa varten:
Estä resonanssi välttämällä pituuksia, jotka vastaavat järjestelmän ominaistaajuutta
Käytä erittäin lujia letkuja tulo- ja ulostuloaukoissa tärinän eristämiseksi
✅ Hallitse nestekohinaa ja ehkäise kavitaatiota
Hydrauliöljyssä oleva ilma voi aiheuttaa kavitaatiota ja puhkeavia kuplia , mikä johtaa voimakkaaseen iskuääneen. Ennaltaehkäisystrategioita ovat:
Estä ilman sisäänpääsy : Optimoi paluuöljyn reitti, aseta oikea öljyn paluuputken syvyys ja vältä imuhäviö.
Poista ilma nopeasti : Käytä ilmanpoistoventtiilejä tai tuuletusrakenteita järjestelmän korkeissa kohdissa nesteen jatkuvuuden ylläpitämiseksi.
✅ Minimoi paineen pulsaatiot ja resonanssi
Pumppujen syklinen virtaus aiheuttaa paineen aaltoilua, mikä voi johtaa resonanssiin , kun putken pituudet kohdistetaan luonnollisten taajuuksien kanssa.
