Pourquoi un système hydraulique fait-il du bruit pendant le fonctionnement?

Un  système hydraulique - également appelé une  de l'unité de puissance hydraulique (HPU) , station hydraulique , ou  station de pompage hydraulique - se compose généralement de deux composants principaux:  des éléments hydrauliques  (y compris la puissance, l'actionneur, le contrôle et les composants auxiliaires) et  le liquide de travail ).

Les systèmes hydrauliques peuvent être classés par orientation de montage du moteur:  vertical , Horizontal ou  monté sur le côté . Vous trouverez ci-dessous la composition de base d'une unité de puissance hydraulique typique.

Causes possibles de bruit dans les systèmes hydrauliques

Les deux principaux composants générateurs de bruit dans une station hydraulique sont le  moteur électrique  et la  pompe hydraulique . Bien que d'autres composants ne génèrent pas directement du bruit, les vibrations causées par le fonctionnement de la pompe peuvent provoquer  des vannes de débordement, des tuyaux hydrauliques et d'autres pièces à résonner, créant un bruit supplémentaire.

1. Bruit du moteur

Le bruit du moteur est principalement causé par  le déséquilibre du rotor  ou  les problèmes avec la qualité ou l'installation du roulement du moteur . La résonance entre le moteur et son cadre de montage peut également contribuer au bruit.

2. Bruit de pompe hydraulique

La  pompe hydraulique  est la  principale source de bruit  dans un système hydraulique. Le bruit qu'elle génère découle généralement de deux facteurs clés:

• Fluctuations cycliques de pression et d'écoulement

• Cavitation

Pendant le cycle d'aspiration et de décharge, la structure interne de la pompe hydraulique et les principes de travail empêchent un débit parfaitement lisse, conduisant à  des pulsations de pression . Ces pulsations provoquent des vibrations fluides, entraînant un bruit dans tout le circuit hydraulique.

De plus, une mauvaise aspiration ou une ingestion d'air peut entraîner  une cavitation - lorsque les bulles d'air s'effondrent sous haute pression, elles produisent  un impact intense et un bruit fort , aggravant davantage les niveaux sonores du système.

En général, le niveau de bruit d'une pompe est  proportionnel à sa puissance de sortie . La puissance dépend de  la pression (P) , déplacement (Q) et  de la vitesse (n) . Parmi ceux-ci, la vitesse a l'  impact le plus significatif  sur le bruit, suivi du déplacement et de la pression. Pour le contrôle du bruit, il est recommandé de:

• Réduire la vitesse de la pompe

• Optimiser le déplacement et la pression

Une plage de vitesse de pompe recommandée typique est  de 1000–1200 tr / min , trouvant un équilibre entre les performances et le son.

L'alimentation instable  peut également entraîner du bruit. Les fluctuations de tension affectent les performances de la pompe et entraînent un débit / pression incohérent, il est donc essentiel d'assurer  une capacité électrique ou une régulation de tension suffisante  pour le contrôle du bruit.

3. Problèmes d'installation

Les moteurs et les pompes fonctionnent à grande vitesse et génèrent  des forces de déséquilibre , ce qui peut provoquer des vibrations et du bruit de l'arbre, en particulier si l'installation n'est pas stable. Le montage lâche amplifie considérablement les vibrations et le bruit.

Comment réduire le bruit dans les stations hydrauliques

Bien que le bruit ne puisse pas être complètement éliminé dans un système hydraulique fonctionnel, il peut être considérablement réduit. Voici comment:

✅ Utilisez des composants hydrauliques à faible bruit

Sélectionnez des composants à  faible résistance à l'écoulement  et conçus pour  un fonctionnement silencieux , tel que:

• Pompes hydrauliques à faible bruit

• Vannes de type piston à amortir

• Vannes pilotes avec conception de réduction du bruit

✅ Concevoir une station hydraulique bien conçue

La disposition globale a une influence majeure sur  les performances  et  le son.

• Assurer  l'alignement de précision  entre la pompe et le moteur; Utilisez  des couplages flexibles  pour absorber les vibrations.

• Si possible, montez la pompe et le moteur sur une  base rigide  et séparez-les du réservoir pour minimiser le bruit à l'origine de la structure.

• Si la pompe doit être montée sur le couvercle du réservoir, placez  les amortisseurs en caoutchouc  sous la base pour réduire la transmission du bruit.

La conception du réservoir  doit également se concentrer sur la suppression du bruit:

• Utilisez  des côtes de renforcement  pour augmenter la rigidité

• Réduire la surface du réservoir (tout en maintenant la capacité de refroidissement)

• Évitez les surfaces plates et vibrantes qui rayonnent le bruit

Pour la tuyauterie:

• Empêcher la résonance en évitant les longueurs qui correspondent à la fréquence naturelle du système

• Utilisez  des flexibles à haute résistance  pour les ports d'entrée et de sortie pour isoler les vibrations

✅ Contrôler le bruit du fluide et prévenir la cavitation

L'air dans le liquide hydraulique peut provoquer  une cavitation  et  un éclatement des bulles , entraînant un bruit à fort impact. Les stratégies de prévention comprennent:

• Empêcher l'entrée d'air : optimiser le chemin d'huile de retour, régler la profondeur correcte du tuyau de retour d'huile et éviter la perte d'aspiration.

• Retirez l'air rapidement : utilisez des soupapes de purge d'air ou des structures d'évent aux points élevés du système pour maintenir la continuité du fluide.

✅ Minimiser les pulsations de pression et la résonance

Le débit cyclique des pompes provoque une ondulation de pression, ce qui peut entraîner une  résonance  lors de la correspondance des longueurs de tuyau s'alignent sur les fréquences naturelles.

Pour atténuer:

• Installer  des accumulateurs  ou  des amortisseurs  à la sortie de la pompe

• Utilisez appropriées  des pinces de tuyaux  pour améliorer la rigidité

• Ajustez  les emplacements des points de support  pour éviter les longueurs de résonance

• Optimiser la disposition de la tuyauterie pour éviter une longueur excessive ou des changements nets