Anahtar parametreler ve hidrolik pompanın yaygın sorunları
1.6.7 titreşim, gürültü ve kontrol
Titreşim ve gürültü, hidrolik pompa da dahil olmak üzere hidrolik bileşenlerin çalışmasında iki yaygın fenomendir. Titreşim, elastik malzemenin doğasında var olan bir özelliktir. Gürültü, titreşimden kaynaklanır. Gürültüye neden olan hayvana ses kaynağı denir, bu nedenle gürültünün kontrolü, titreşimin kontrolüne dayanır.
Yüksek basınç, yüksek hız ve yüksek güç ile hidrolik teknolojisinin, titreşim ve gürültü, hidrolik teknolojisinin gelişiminde belirgin sorunlar haline gelmiştir. Çünkü titreşim, ana motorun ve sistemin çalışma performansını ve ömrünü etkilerken, gürültü sadece insan işitme kaybına neden olmakla kalmaz, aynı zamanda operatörün dikkatini dağıtır ve alarm sinyalini daha fazla bastırma olasılığını artırarak kişisel ve ekipman kazalarına yol açar. Titreşim ve gürültü, hidrolik pompanın performansını ölçmek için önemli bir gösterge haline gelmiştir.
(l) Teorik analiz, titreşimin temel nedeninin titreşim elemanının boyutu ve uyarıcı kuvvet olduğunu göstermektedir. Titreşim, ses seviyesi ölçerinde mikrofon yerine ivmeölçer ile ölçülebilir. Hidrolik bileşenlerin ve cihazların titreşimini önlemenin, azaltmanın ve ortadan kaldırmanın ana yolu, uyarıcı kaynağı (kuvvet) ortadan kaldırmak veya azaltmak ve hidrolik bileşenlerin ve cihazların içsel parametrelerini makul bir şekilde tasarlamak ve eşleştirmektir.
(2) Aşağıdaki tablodan hidrolik gürültünün oluşumu, yayılması ve türleri görülebilir. Hidrolik pompa, hidrolik sistemin tüm bileşenlerinde ana gürültü kaynağıdır ve birincil gürültü kaynağı olarak adlandırılır. Yağ tankı ve boru hattı gibi diğer bileşenler ise çok az gürültü yapar ve bağımsız gürültü kaynakları değildir. Ancak, pompa ve hidrolik valf tarafından üretilen mekanik ve sıvı gürültüleri, bunları titreşime teşvik eder ve böylece güçlü gürültü üreterek yayar. Bu tür gürültü kaynağı ikincil ses kaynağı olarak adlandırılır. Hidrolik sistemin gürültüsü, birincil ve ikincil gürültü kaynaklarının süperpozisyonudur. Bu nedenle, hidrolik cihazın titreşim ve gürültü kontrolü iki açıdan ele alınmalıdır: bileşen gürültüsü ve cihaz titreşim gürültüsü. Açıkça, hidrolik pompanın gürültüsünü azaltmak, tüm hidrolik sistemin gürültüsünü kontrol etmenin ana yoludur.
Hidrolik bileşenler tarafından üretilen ve yayılan gürültü sırası
Bileşen adı | hidrolik pompa | hidrolik vana | hidrolik silindir | filtre | yakıt tankı | 管路 |
aşırı akış valfi | tr: Akış kontrol vanası | değiştirme valfi |
gürültü sırası | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 5 |
传递辐射噪声次序 | 2 | 3 | 4 | 3 | 2 | 4 | 1 | 2 |
Hidrolik bileşenler ve sistemler tarafından üretilen gürültü esas olarak mekanik gürültü ve sıvı gürültüsünü içerir. Hidrolik pompalar için, mekanik gürültü, rulman titreşimi nedeniyle oluşan gürültü, pompadaki parçalar arasındaki çarpışmadan kaynaklanan mekanik çarpışma gürültüsü, ilgili hareketli parçaların yüzeyleri arasındaki kötü yağlama ve sürtünmeden kaynaklanan gürültü, tüm hidrolik pompanın bir kütle yay sistemi olarak titreşimi nedeniyle oluşan gürültü vb. içerir; sıvı gürültüsü, yağ emme boşluğundan kaynaklanan kavitasyon gürültüsü, akış kanalındaki değişimden kaynaklanan vortex ayrılma gürültüsü ve ani değişim veya sıkışmış yağ nedeniyle oluşan yük basıncı şokunun sesi, akış dalgalanmasından kaynaklanan basınç dalgalanması sesi vb. içerir.
(3) Gürültünün tanımı ve kabul edilebilir standardı, gürültünün fiziksel ölçümü olarak kullanılır. Ses basıncı seviyesi LP (DB), endüstride yaygın olarak kullanılan fiziksel büyüklüklerden biridir ve gürültünün boyutunu veya yoğunluğunu tanımlamak için kullanılır.
Lp=20lg(p/p0) (dB) (1-17)
Nerede P -- gerçek ses basıncı, PA;
P0 -- referans ses basıncı (eşik ses basıncı olarak da adlandırılır), P0 = 2 × 10-5pa.
Gürültü kontrolü, çevre korumanın önemli bir parçasıdır ve hidrolik ürünlerin kalite değerlendirme göstergelerinden biridir. 1980 yılında Çin'de yayımlanan ve uygulamaya konulan sanayi işletmeleri için gürültü sağlık standardı, A seviyesine (ses seviyesi ölçüm cihazında A-ağırlıklı ağ ile ölçülen gürültü) dayanmaktadır. Çin'deki hidrolik pompa için izin verilen gürültü değeri, JB / T 7041-2006, JB / T 7039-2006 ve JB / T 7042-2006'da belirtilmiştir: örneğin, nominal basınç ve hız altında, 10-25mpa nominal basınca ve 25-500ml / R'den fazla debiye sahip dişli pompanın gürültü değeri ≤ 85dB (a) olmalıdır; 16-25mpa nominal basınca ve 50-63ml / R'den fazla debiye sahip sabit kanat pompanın gürültü değeri ≤ 78dB (a) olmalıdır. Debisi > 25 ~ 63ml / R olan swash plate eksenel piston pompasının gürültü değeri ≤ 85 dB (a) olmalıdır.
(4) Hidrolik pompanın gürültüsünü analiz etmek, gürültü kaynağını incelemek ve uygun kontrol önlemleri almak için hidrolik pompanın gürültüsünü ölçmek gereklidir.
① Yaygın olarak kullanılan gürültü test cihazları arasında ses seviyesi ölçer, frekans analizörü ve kayıt cihazı bulunmaktadır. Ses seviyesi ölçer, yaygın olarak kullanılan ve alanda uygun olan bir gürültü ölçme cihazıdır. Ses seviyesi ölçer, yalnızca gürültünün ses basıncı seviyesini ve ses seviyesini ölçmekle kalmaz, aynı zamanda filtre ile frekans analizi yapabilir ve titreşimi ölçmek için mikrofon yerine ivmeölçer kullanabilir. Ölçüm hassasiyeti ve uygulamaya göre, ses seviyesi ölçer üç tipe ayrılabilir: sıradan tip, hassas tip ve darbe hassas tip. Hidrolik bileşenlerin ve cihazların gürültü ölçümü genellikle hassas ses seviyesi ölçer kullanılarak yapılır. Gösterim ve okuma yöntemlerine göre, ses seviyesi ölçer, ibreli tip ve dijital tip olarak ikiye ayrılabilir (görünüm için Şekil r'ye bakınız). Ses seviyesi ölçerin çalışma yöntemi ve dikkat edilmesi gereken hususlar ürün kılavuzuna başvurulabilir.
② Test ortamının gürültüsünü ölçmek ve insan tarafından inşa edilen serbest ses alanındaki anekoik odadaki konumu belirlemek idealdir. Anekoik oda iyi ses emme koşullarına sahip olmalı ve yansıyan ses olmamalıdır. Test edilen bileşenler dışında, diğer cihazlar etkiden kaçınmak için dışarıda ayarlanmalıdır. Bu nedenle, gürültü ölçümü için anekoik oda özel olarak tasarlanmıştır (Guangzhou Mekanik Bilimler Enstitüsü 1980'lerde anekoik odayı inşa etmiştir). Ancak mühendislik pratiğinde, genellikle bu tür bir anekoik oda koşullarına sahip değiliz, bu nedenle ölçümü genel laboratuvar veya iş yerinde gerçekleştirmemiz gerekiyor. Bu durumda, ölçüm sonuçlarının yeterince hassas olması için diğer ses parazitleri ve ses yansımasından etkilenmekten kaçınmalıyız.
Ses alanının dağılım özelliklerine test konumunu seçerken dikkat edilmelidir. Şekil s'in gölge alanında, ses basıncı seviyesi ölçüm mesafesi r'nin değişimi ile dalgalanacaktır, bu nedenle ölçüm yapmak için uygun değildir. Bu nedenle, ölçüm noktası mümkün olduğunca serbest ses alanının uzak alanında (sınır etkisinin ihmal edilebilir olduğu ses alanı) seçilmelidir. Bu alandaki ölçümün özellikleri, verilerin kararlı ve güvenilir olmasıdır ve gürültü, mesafe R'nin her iki katı için 6dB (a) azaltılacaktır. Bu nedenle, serbest ses alanının uzak alanı ses seviyesi ölçer ile kabaca bulunabilir.
Seçim noktası konumunu ölçme yöntemi aşağıdaki gibidir.
a. Test edilen cihazın yüzeyinden 1.5m ve yerden 1.5m uzakta. Eğer gürültü kaynağının boyutu küçükse (örneğin 0.25m'den az), ölçüm noktası test edilen cihazın yüzeyine yakın olmalıdır (örneğin 0.5m). Ölçüm noktası ile iç mekan yansıtıcı yüzey arasındaki mesafenin 2-3m'den fazla olması gerektiği unutulmamalıdır. Mikrofonun test edilen cihazın geometrik merkezine bakacak şekilde yerleştirilmesine çalışılmalıdır.
b. Ölçüm noktaları, ölçülen yüzeyin etrafında eşit şekilde dağıtılmalı, genellikle 4 noktadan az olmamalıdır. Eğer bitişik noktalar arasındaki ses seviyesi farkı 5dB (a)'den fazla ise, aralarına ek ölçüm noktaları eklenmelidir. Her ölçüm noktasının gürültü seviyesi aritmetik ortalaması alınmalıdır. Bu yöntemle hesaplanan ses seviyesi ile enerji ortalaması yöntemiyle hesaplanan ses seviyesi arasındaki fark 7dB (a)'den büyük olmamalıdır.
c. Eğer iki gürültü kaynağı arasındaki mesafe yakınsa (örneğin hidrolik pompa ve onun sürücü motoru), ölçüm noktası ölçülen gürültü kaynağına yakın olmalıdır (0.2m veya 0.1M).
d. Gürültü kaynağının insan vücuduna zararını öğrenmek istiyorsanız, ölçüm noktasını operatörün pozisyonundaki kulağında veya operatörün düzenli aktiviteleri ve çalışmaları kapsamında bir noktada seçebilir ve kulağın yüksekliğine göre birkaç ölçüm noktası belirleyebilirsiniz.
③ Test sırasında, çevrenin etkisini ortadan kaldırmaya ve azaltmaya dikkat etmeliyiz.
a. Güç kaynağı, hava akışı, yansıma vb. etkisi. Cihazın güç kaynağı voltajı kararsızsa, voltaj regülatörü kullanılmalıdır; voltaj yetersizse, voltaj regülatörü değiştirilmelidir. Dış mekan ölçümü sakin havada yapılmalıdır. Rüzgar hızı 4. seviyeyi aştığında, mikrofon rüzgar koruyucu ile kaplanabilir veya bir kat ipek kumaşla sarılabilir. Mikrofon hava çıkışından ve hava akışından kaçınmalıdır. Ölçüm alanındaki yansıtıcılar mümkün olduğunca hariç tutulmalıdır. Eğer bu mümkün değilse, mikrofon gürültü kaynağı ile yansıtıcılar arasında uygun bir konumda yerleştirilmeli ve yansıtıcılardan uzak durulmaya çalışılmalıdır. Örneğin, duvardan ve zeminden 1 m'den fazla uzaklıkta olmak daha iyidir. Gürültü ölçerken, mikrofon tüm ölçüm noktalarında aynı gelen yönü korumalıdır.
b. Arka plan gürültüsünün düzeltilmesi (arka plan gürültüsü). Arka plan gürültüsü, ölçülen gürültü kaynağının ses çıkarmayı durdurduğu anda oluşan çevresel gürültüyü ifade eder. Arka plan gürültüsü, ölçülen sentetik gürültüden 10dB (a) daha düşük olmalıdır, aksi takdirde düzeltilmelidir, yani arka plan gürültü değeri al, aşağıdaki tablodaki ölçülen gürültüden çıkarılmalıdır.
Düzeltme değeri dB (a) arka plan gürültüsü ile
Sentetik gürültü ve arka gürültü seviye farkı | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
修正值△L | 3.9 | 4.4 | 3.0 | 2.3 | 1.7 | 1.25 | 0.95 | 0.75 | 0.6 | 0.4 |