Principaux paramètres et problèmes courants de la pompe hydraulique

Paramètres principaux et problèmes courants de la pompe hydraulique

1.6.7 vibration, bruit et contrôle

La vibration et le bruit sont deux phénomènes courants dans le fonctionnement des composants hydrauliques, y compris la pompe hydraulique. La vibration est la caractéristique inhérente des matériaux élastiques. Le bruit provient de la vibration. L'animal qui cause le bruit est appelé source sonore, donc le contrôle du bruit revient au contrôle de la vibration.

Avec la haute pression, la haute vitesse et la haute puissance de la technologie hydraulique, les vibrations et le bruit sont devenus des problèmes importants dans le développement de la technologie hydraulique. Parce que les vibrations affectent les performances de travail et la durée de vie du moteur principal et du système, et que le bruit non seulement cause des pertes auditives chez l'homme, mais distrait également l'attention de l'opérateur, et est plus susceptible de submerger le signal d'alarme, provoquant des accidents personnels et matériels. Les vibrations et le bruit sont devenus un indice important pour mesurer la performance de la pompe hydraulique.

(l) L'analyse théorique montre que la raison fondamentale de la vibration est la taille de l'élément vibrant et la force d'excitation. La vibration peut être mesurée par un accéléromètre au lieu d'un microphone dans un sonomètre. Le principal moyen de prévenir, réduire et éliminer la vibration des composants et dispositifs hydrauliques est d'éliminer ou de réduire la source d'excitation (force), et de concevoir et d'associer raisonnablement les paramètres inhérents des composants et dispositifs hydrauliques.

(2) La génération, le rayonnement et les types de bruit hydraulique peuvent être vus dans le tableau suivant. La pompe hydraulique est la principale source de bruit dans tous les composants du système hydraulique, ce qui est appelé source de bruit primaire. D'autres composants, tels que le réservoir d'huile et les tuyaux, produisent peu de bruit et ne sont pas des sources de bruit indépendantes. Cependant, le bruit mécanique et liquide généré par la pompe et la vanne hydraulique les stimulera à produire des vibrations, produisant ainsi et rayonnant un bruit fort. Ce type de source de bruit est appelé source sonore secondaire. Le bruit du système hydraulique est la superposition des sources de bruit primaire et secondaire. Par conséquent, le contrôle des vibrations et du bruit de l'appareil hydraulique doit être considéré sous deux aspects : le bruit des composants et le bruit de vibration de l'appareil. Évidemment, réduire le bruit de la pompe hydraulique est le principal moyen de contrôler le bruit de l'ensemble du système hydraulique.

L'ordre du bruit produit et rayonné par les composants hydrauliques

Nom du composant	液压泵	vannes hydrauliques			cylindre hydraulique	Filtre	油箱 -> Réservoir de carburant	管路
		soupape de débordement	节流阀	vanne de commutation
Produire l'ordre du bruit	1	2	3	4	5	6	7	5
Transmettre l'ordre du bruit de rayonnement	2	3	4	3	2	4	1	2

Le bruit produit par les composants et systèmes hydrauliques comprend principalement le bruit mécanique et le bruit de fluide. Pour les pompes hydrauliques, le bruit mécanique comprend le bruit causé par la vibration des roulements, le bruit de collision mécanique causé par la collision entre les pièces de la pompe, le bruit causé par une mauvaise lubrification et le frottement entre les surfaces des pièces en mouvement relatif, le bruit causé par la vibration de l'ensemble de la pompe hydraulique en tant que système masse-ressort, etc. ; le bruit de fluide comprend le bruit de cavitation causé par la cavité d'aspiration d'huile, le bruit de séparation de vortex causé par le changement du canal d'écoulement, et le bruit de choc de pression causé par un changement soudain ou de l'huile piégée, le bruit de pulsation de pression causé par la pulsation de flux, etc.

(3) La description et la norme autorisée du bruit sont utilisées comme mesure physique du bruit. Le niveau de pression acoustique LP (DB) est l'une des grandeurs physiques couramment utilisées dans l'industrie, qui sert à décrire la taille ou l'intensité du bruit.

Lp=20lg（p/p0） (dB)                  (1-17)

Où P -- pression acoustique réelle, PA;

P0 -- la pression acoustique de référence (également appelée pression acoustique seuil), P0 = 2 × 10-5pa.

Le contrôle du bruit est une partie importante de la protection de l'environnement et l'un des indices d'évaluation de la qualité des produits hydrauliques. La norme de santé sonore pour les entreprises industrielles, qui a été publiée et mise en œuvre en Chine en 1980, est basée sur le niveau A (bruit mesuré par un réseau pondéré A dans un sonomètre). La valeur de bruit admissible de la pompe hydraulique en Chine est dans JB / T 7041-2006_ JB / T 7039-2006 et JB / T 7042-2006 stipule : par exemple, sous la pression et la vitesse nominales, la valeur de bruit de la pompe à engrenages avec une pression nominale de 10-25mpa et un déplacement de plus de 25-500ml / R doit être ≤ 85dB (a) ; la valeur de bruit de la pompe à palettes fixes avec une pression nominale de 16-25mpa et un déplacement de plus de 50-63ml / R doit être ≤ 78dB (a). La valeur de bruit de la pompe à piston axial à plateau oscillant avec un déplacement > 25 ~ 63ml / R doit être ≤ 85 dB (a).

(4) Mesure du bruit afin d'analyser le bruit de la pompe hydraulique, analyser la source du bruit et prendre des mesures de contrôle appropriées, il est nécessaire de mesurer le bruit de la pompe hydraulique.

① Les instruments de test de bruit couramment utilisés comprennent le sonomètre, l'analyseur de fréquence et l'instrument d'enregistrement. Le sonomètre est un type d'instrument de mesure du bruit qui est largement utilisé et adapté au terrain. Il peut mesurer non seulement le niveau de pression acoustique et le niveau sonore du bruit, mais aussi l'analyse de fréquence par filtre, et utiliser un accéléromètre au lieu d'un microphone pour mesurer les vibrations. Selon la précision de mesure et l'application, le sonomètre peut être divisé en trois types : type ordinaire, type de précision et type de précision d'impulsion. La mesure du bruit des composants et dispositifs hydrauliques adopte généralement le sonomètre de précision. Selon les méthodes d'affichage et de lecture, le sonomètre peut être divisé en type à aiguille et type numérique (voir la Figure r pour l'apparence). La méthode d'opération et les précautions du sonomètre peuvent se référer au manuel du produit.

② Il est idéal de mesurer le bruit de l'environnement de test et la position dans la chambre anéchoïque de champ sonore libre construite par l'homme. La chambre anéchoïque doit avoir de bonnes conditions d'absorption sonore et aucun son réfléchi. À l'exception des composants testés, d'autres dispositifs doivent être placés à l'extérieur pour éviter toute influence. Par conséquent, la chambre anéchoïque pour la mesure du bruit est spécialement conçue (l'Institut de mécanique de Guangzhou a construit la chambre anéchoïque dans les années 1980). Cependant, dans la pratique de l'ingénierie, nous n'avons souvent pas les conditions de ce type de chambre anéchoïque, nous devons donc effectuer la mesure dans un laboratoire général ou un lieu de travail. À ce moment-là, afin que les résultats de mesure aient une précision suffisante, nous devons éviter l'influence d'autres interférences sonores et de la réflexion sonore.

Les caractéristiques de distribution du champ sonore doivent être prises en compte lors de la sélection du lieu de test. Dans la zone d'ombre de la figure s, le niveau de pression sonore fluctue avec le changement de la distance de mesure r, il n'est donc pas approprié de mesurer. Par conséquent, le point de mesure doit être sélectionné dans la zone lointaine du champ sonore libre (le champ sonore avec un effet de frontière négligeable) autant que possible. Les caractéristiques de la mesure dans cette zone sont que les données sont stables et fiables, et le bruit sera réduit de 6dB (a) pour chaque doublement de la distance R. Par conséquent, la zone lointaine du champ sonore libre peut être trouvée grossièrement à l'aide du sonomètre.

La méthode spécifique de sélection de l'emplacement des points est la suivante.

a. Il est à 1,5 m de la surface de l'appareil testé et à 1,5 m du sol. Si la taille de la source de bruit est petite (par exemple, moins de 0,25 m), le point de mesure doit être proche de la surface de l'appareil sous test (par exemple, 0,5 m). Il convient de noter que la distance entre le point de mesure et la surface réfléchissante intérieure doit être supérieure à 2-3 m. Essayez de faire face au microphone au centre géométrique de l'appareil sous test.

b. Les points de mesure doivent être répartis uniformément autour de la surface mesurée, généralement pas moins de 4 points. Si la différence de niveau sonore entre les points adjacents est supérieure à 5dB (a), des points de mesure supplémentaires doivent être ajoutés entre eux. La valeur moyenne arithmétique du niveau de bruit de chaque point de mesure doit être prise. La différence entre le niveau sonore calculé par cette méthode et celui calculé par la méthode de moyenne énergétique ne doit pas être supérieure à 7dB (a).

c. Si la distance entre deux sources de bruit est proche (comme une pompe hydraulique et son moteur entraînant), le point de mesure doit être proche de la source de bruit mesurée (0,2 m ou 0,1 M).

d. Si vous avez besoin de connaître le préjudice de la source de bruit sur le corps humain, vous pouvez choisir le point de mesure au niveau de l'oreille de la position de l'opérateur, ou dans la plage des activités et du travail réguliers de l'opérateur, et sélectionner plusieurs points de mesure en fonction de la hauteur de l'oreille.

③ Lors des tests, nous devrions veiller à éliminer et à réduire l'impact de l'environnement.

a. L'influence de l'alimentation électrique, du flux d'air, de la réflexion, etc. Si la tension d'alimentation de l'instrument est instable, un régulateur de tension doit être utilisé ; si la tension est insuffisante, le régulateur de tension doit être remplacé. La mesure en extérieur doit être effectuée par temps calme. Lorsque la vitesse du vent dépasse le niveau 4, le microphone peut être couvert d'un pare-vent ou enveloppé d'une couche de tissu en soie. Le microphone doit éviter les sorties d'air et le flux d'air. Les réflecteurs sur le site de mesure doivent être exclus autant que possible. Si ce n'est pas possible, le microphone doit être placé à une position appropriée entre la source de bruit et les réflecteurs, et essayer de rester éloigné des réflecteurs. Par exemple, il est préférable d'être à plus de 1 m du mur et du sol. Lors de la mesure du bruit, le microphone doit garder la même direction d'incidence à tous les points de mesure.

b. Correction du bruit de fond (bruit de fond). Le bruit de fond fait référence au bruit ambiant lorsque la source de bruit mesurée cesse de produire du son. Le bruit de fond doit être inférieur de plus de 10 dB (a) au bruit synthétique mesuré, sinon il doit être corrigé, c'est-à-dire que la valeur du bruit de fond al doit être déduite du bruit mesuré dans le tableau suivant.

Valeur de correction dB (a) avec bruit de fond

Niveau de différence entre le bruit de synthèse et le bruit de fond	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