Гидравлическая система , также называемая гидравлической силовой установки (HPU) , станцией гидравлической или гидравлической насосной станцией , обычно состоит из двух основных компонентов: гидравлических элементов (включая силовые, приводные, управляющие и вспомогательные компоненты) и рабочей жидкости ..
Гидравлические системы можно разделить на категории по ориентации установки двигателя: вертикально- , горизонтально или сбоку . Ниже приведен базовый состав типичного гидравлического силового агрегата.
Возможные причины шума в гидравлических системах
Двумя основными компонентами гидравлической станции, генерирующими шум, являются электродвигатель и гидравлический насос . Хотя другие компоненты не создают шума напрямую, вибрации, вызванные работой насоса, могут вызвать резонанс перепускных клапанов, гидравлических шлангов и других деталей, создавая дополнительный шум.
1. Шум двигателя
Шум двигателя в основном вызван дисбалансом ротора или проблемами с качеством или установкой подшипников двигателя . Резонанс между двигателем и его монтажной рамой также может способствовать возникновению шума.
2. Шум гидравлического насоса
Гидравлический насос является основным источником шума в гидравлической системе. Шум, который он генерирует, обычно возникает из-за двух ключевых факторов:
Циклические колебания давления и расхода
Кавитация
Во время цикла всасывания и нагнетания внутренняя структура и принципы работы гидравлического насоса предотвращают идеально плавный поток, что приводит к пульсациям давления . Эти пульсации вызывают вибрации жидкости, что приводит к появлению шума во всем гидравлическом контуре.
Кроме того, плохое всасывание или заглатывание воздуха может привести к кавитации — когда пузырьки воздуха схлопываются под высоким давлением, они производят сильный удар и громкий шум , что еще больше ухудшает уровень шума системы.
Как правило, уровень шума насоса пропорционален его выходной мощности . Мощность зависит от давления (P) , , рабочего объема (Q) и скорости (n) . Среди них наиболее существенное влияние на шум оказывает скорость, за ней следуют смещение и давление. Для борьбы с шумом рекомендуется:
Уменьшите скорость насоса
Оптимизация смещения и давления
Типичный рекомендуемый диапазон скорости насоса составляет 1000–1200 об/мин , что обеспечивает баланс между производительностью и звуком.
Нестабильный источник питания также может привести к появлению шума. Колебания напряжения влияют на производительность насоса и приводят к нестабильному расходу/давлению, поэтому важно обеспечить достаточную электрическую мощность или регулирование напряжения для контроля шума.
3. Проблемы с установкой
И двигатели, и насосы работают на высоких скоростях и создают силы дисбаланса , которые могут вызвать вибрацию и шум вала, особенно если установка нестабильна. Незакрепленный монтаж значительно усилит вибрацию и шум.
Как снизить шум на гидравлических станциях
Хотя в работающей гидравлической системе полностью устранить шум невозможно, его можно значительно снизить. Вот как:
Выбирайте компоненты с низким гидравлическим сопротивлением , предназначенные для бесшумной работы , например:
Малошумные гидравлические насосы
Демпфирующие клапаны поршневого типа
Пилотные клапаны с шумопоглощающей конструкцией
✅ Спроектируйте хорошо спроектированную гидравлическую станцию
Общая компоновка оказывает большое влияние как на производительность , так и на звук..
Обеспечьте точность соосности между насосом и двигателем; используйте гибкие муфты для поглощения вибрации.
Если возможно, установите насос и двигатель на жестком основании и отделите их от резервуара, чтобы свести к минимуму корпусной шум.
Если насос необходимо установить на крышке бака, поместите резиновые демпферы , чтобы уменьшить передачу шума. под основание
При проектировании резервуара также следует уделять внимание подавлению шума:
Используйте ребра жесткости для увеличения жесткости.
Уменьшить площадь поверхности резервуара (при сохранении охлаждающей способности)
Избегайте плоских, вибрирующих поверхностей, которые излучают шум.
Для трубопроводов:
Предотвратите резонанс, избегая длин, соответствующих собственной частоте системы.
Используйте высокопрочные шланги для впускных и выпускных отверстий для изоляции вибрации.
✅ Контролируйте шум жидкости и предотвращайте кавитацию
Воздух в гидравлической жидкости может вызвать кавитацию и лопание пузырьков , что приводит к сильному шуму. Стратегии профилактики включают в себя:
Предотвратите попадание воздуха : оптимизируйте путь возврата масла, установите правильную глубину трубки возврата масла и избегайте потерь на всасывании.
Быстро удаляйте воздух : используйте клапаны стравливания воздуха или вентиляционные конструкции в верхних точках системы, чтобы обеспечить непрерывность жидкости.
✅ Минимизируйте пульсации давления и резонанс
Циклический поток на выходе из насосов вызывает пульсации давления, которые могут привести к резонансу, когда длина труб соответствует собственным частотам.
Чтобы смягчить:
Установите аккумуляторы или демпферы на выходе насоса.
Используйте подходящие хомуты для труб для повышения жесткости.
Отрегулируйте расположение точек опоры , чтобы избежать резонансной длины.
Оптимизируйте компоновку трубопроводов, чтобы избежать чрезмерной длины или резких изменений.
