Гідравлічна система — також називається гідравлічного силового агрегату (ГПУ) , гідравлічною станцією або гідравлічною насосною станцією — зазвичай складається з двох основних компонентів: гідравлічних елементів (включаючи силові, виконавчі, контрольні та допоміжні компоненти) і робочої рідини.
Гідравлічні системи можна класифікувати за орієнтацією кріплення двигуна: вертикально, , горизонтально або збоку . Нижче представлений базовий склад типового гідроагрегату.
Можливі причини шуму в гідравлічних системах
Двома основними компонентами, які створюють шум у гідравлічній станції, є електродвигун і гідравлічний насос . Хоча інші компоненти не створюють шум безпосередньо, вібрації, викликані роботою насоса, можуть викликати резонанс переливних клапанів, гідравлічних шлангів та інших частин, створюючи додатковий шум.
1. Шум двигуна
Шум двигуна в основному спричинений дисбалансом ротора або проблемами з якістю підшипників двигуна чи встановленням . Резонанс між двигуном і його монтажною рамою також може сприяти шуму.
2. Шум гідравлічного насоса
Гідравлічний насос є основним джерелом шуму в гідравлічній системі. Шум, який він створює, зазвичай виникає через два ключові фактори:
Циклічні коливання тиску і витрати
Кавітація
Під час циклу всмоктування та нагнітання внутрішня структура та принципи роботи гідравлічного насоса запобігають ідеально плавному потоку, що призводить до пульсацій тиску . Ці пульсації викликають коливання рідини, що призводить до шуму в усьому гідравлічному контурі.
Крім того, погане всмоктування або заковтування повітря може призвести до кавітації — коли бульбашки повітря згортаються під високим тиском, вони створюють інтенсивний удар і гучний шум , що ще більше погіршує рівень звуку системи.
Загалом, рівень шуму насоса пропорційний його вихідній потужності . Потужність залежить від тиску (P) , , переміщення (Q) і швидкості (n) . Серед них швидкість має найбільш значний вплив на шум, за нею йдуть переміщення та тиск. Для контролю шуму рекомендується:
Зменшіть швидкість насоса
Оптимізуйте об’єм і тиск
Типовий рекомендований діапазон швидкості насоса становить 1000–1200 об/хв , що забезпечує баланс між продуктивністю та звуком.
Нестабільне живлення також може призвести до шуму. Коливання напруги впливають на продуктивність насоса та призводять до нестабільності потоку/тиску, тому важливо забезпечити достатню електричну потужність або регулювання напруги для контролю шуму.
3. Проблеми встановлення
І двигуни, і насоси працюють на високих швидкостях і створюють сили дисбалансу , які можуть спричинити вібрацію та шум на валу, особливо якщо установка нестабільна. Нещільне кріплення значно посилить вібрацію та шум.
Як зменшити шум на гідравлічних станціях
Хоча шум не можна повністю усунути в робочій гідравлічній системі, його можна значно зменшити. Ось як:
✅ Використовуйте малошумні гідравлічні компоненти
Виберіть компоненти з низьким опором потоку та розроблені для тихої роботи , наприклад:
Малошумні гідравлічні насоси
Демпферні клапани поршневого типу
Пілотні клапани з шумозаглушенням
✅ Спроектуйте добре сконструйовану гідравлічну станцію
Загальне розташування має великий вплив як на продуктивність , так і на звук.
Забезпечте точне вирівнювання між насосом і двигуном; використовувати гнучкі муфти для поглинання вібрації.
Якщо можливо, встановіть насос і двигун на жорстку основу та відокремте їх від резервуара, щоб мінімізувати структурний шум.
Якщо насос необхідно встановити на кришці резервуара, підкладіть гумові амортизатори під основу, щоб зменшити передачу шуму.
Конструкція танка також повинна бути спрямована на придушення шуму:
використовуйте ребра підсилення Для підвищення жорсткості
Зменшити площу поверхні бака (при збереженні охолоджуючої потужності)
Уникайте плоских вібруючих поверхонь, які випромінюють шум
Для трубопроводів:
Запобігайте резонансу, уникаючи довжин, які відповідають власній частоті системи
Використовуйте високоміцні шланги для вхідних і вихідних отворів, щоб ізолювати вібрацію
✅ Контролюйте шум рідини та запобігайте кавітації
Повітря в гідравлічній рідині може викликати кавітацію та лопання бульбашок , що призводить до сильного ударного шуму. Стратегії профілактики включають:
Запобігайте проникненню повітря : оптимізуйте шлях повернення масла, установіть правильну глибину трубопроводу повернення масла та уникайте втрат на всмоктуванні.
Швидко видаліть повітря : Використовуйте вентиляційні клапани або вентиляційні конструкції у високих точках системи, щоб підтримувати безперервність рідини.
✅ Зведіть до мінімуму пульсації тиску та резонанс
Циклічний вихідний потік від насосів викликає пульсації тиску, що може призвести до резонансу, коли довжина труби відповідає власним частотам.
Щоб пом'якшити:
встановити гідроакумулятори або демпфери На виході насоса
використовуйте відповідні хомути для труб Для посилення жорсткості
Відрегулюйте розташування опорних точок , щоб уникнути резонансної довжини
Оптимізуйте розташування трубопроводів, щоб уникнути надмірної довжини або різких змін
