मुख्य पैरामीटर और हाइड्रोलिक पंप की सामान्य समस्याएँ
1.6.7 कंपन, शोर और नियंत्रण
कंपन और शोर हाइड्रोलिक घटकों के संचालन में दो सामान्य घटनाएँ हैं, जिसमें हाइड्रोलिक पंप शामिल है। कंपन लचीले सामग्री की अंतर्निहित विशेषता है। शोर कंपन से आता है। जिस जानवर के कारण शोर होता है उसे ध्वनि स्रोत कहा जाता है, इसलिए शोर का नियंत्रण कंपन के नियंत्रण पर निर्भर करता है।
हाइड्रोलिक प्रौद्योगिकी के उच्च दबाव, उच्च गति और उच्च शक्ति के साथ, कंपन और शोर हाइड्रोलिक प्रौद्योगिकी के विकास में प्रमुख समस्याएँ बन गए हैं। क्योंकि कंपन मुख्य इंजन और प्रणाली के कार्य प्रदर्शन और सेवा जीवन को प्रभावित करता है, और शोर न केवल मानव सुनने की क्षमता को नुकसान पहुँचाता है, बल्कि ऑपरेटर का ध्यान भी भटकाता है, और अधिक संभावना है कि यह अलार्म संकेत को डुबो दे, जिससे व्यक्तिगत और उपकरण दुर्घटनाएँ होती हैं। कंपन और शोर हाइड्रोलिक पंप के प्रदर्शन को मापने के लिए एक महत्वपूर्ण संकेतक बन गया है।
(l) सैद्धांतिक विश्लेषण से पता चलता है कि कंपन का मूल कारण कंपन तत्व का आकार और उत्तेजक बल है। ध्वनि स्तर मीटर में माइक्रोफोन के बजाय कंपन को एक्सेलेरोमीटर द्वारा मापा जा सकता है। हाइड्रोलिक घटकों और उपकरणों के कंपन को रोकने, कम करने और समाप्त करने का मुख्य तरीका उत्तेजना स्रोत (बल) को समाप्त करना या कम करना है, और हाइड्रोलिक घटकों और उपकरणों के अंतर्निहित मापदंडों को उचित रूप से डिजाइन और मिलाना है।
(2) निम्नलिखित तालिका से हाइड्रोलिक शोर की पीढ़ी, विकिरण और प्रकार देखे जा सकते हैं। हाइड्रोलिक पंप हाइड्रोलिक प्रणाली के सभी घटकों में मुख्य शोर स्रोत है, जिसे प्राथमिक शोर स्रोत कहा जाता है। अन्य घटक, जैसे कि तेल टैंक और पाइपलाइन, थोड़ा शोर करते हैं और स्वतंत्र शोर स्रोत नहीं होते हैं। हालाँकि, पंप और हाइड्रोलिक वाल्व द्वारा उत्पन्न यांत्रिक और तरल शोर उन्हें कंपन उत्पन्न करने के लिए उत्तेजित करेगा, जिससे मजबूत शोर उत्पन्न और विकिरणित होता है। इस प्रकार के शोर स्रोत को द्वितीयक ध्वनि स्रोत कहा जाता है। हाइड्रोलिक प्रणाली का शोर प्राथमिक और द्वितीयक शोर स्रोतों का सुपरपोज़िशन है। इसलिए, हाइड्रोलिक उपकरण के कंपन और शोर नियंत्रण पर दो पहलुओं से विचार किया जाना चाहिए: घटक शोर और उपकरण कंपन शोर। स्पष्ट रूप से, हाइड्रोलिक पंप के शोर को कम करना पूरे हाइड्रोलिक प्रणाली के शोर को नियंत्रित करने का मुख्य तरीका है।
हाइड्रोलिक घटकों द्वारा उत्पन्न और विकिरित शोर का क्रम
संघटक का नाम | 液压泵 | हाइड्रोलिक वाल्व | 液压缸 | फिल्टर | ईंधन टैंक | 管路 |
溢流阀 | 节流阀 | 换向阀 |
产生噪声次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 5 |
传递辐射噪声次序 | 2 | 3 | 4 | 3 | 2 | 4 | 1 | 2 |
हाइड्रोलिक घटकों और प्रणालियों द्वारा उत्पन्न शोर मुख्य रूप से यांत्रिक शोर और तरल शोर में शामिल होता है। हाइड्रोलिक पंपों के लिए, यांत्रिक शोर में बेयरिंग कंपन के कारण उत्पन्न शोर, पंप में भागों के बीच टकराव के कारण उत्पन्न यांत्रिक टकराव शोर, संबंधित गतिशील भागों की सतहों के बीच खराब स्नेहन और घर्षण के कारण उत्पन्न शोर, पूरे हाइड्रोलिक पंप के एक द्रव्यमान स्प्रिंग प्रणाली के रूप में कंपन के कारण उत्पन्न शोर, आदि शामिल हैं; तरल शोर में तेल चूसने वाले गुहिका के कारण उत्पन्न कैविटेशन शोर, प्रवाह चैनल के परिवर्तन के कारण उत्पन्न भंवर पृथक्करण शोर, और अचानक परिवर्तन या फंसे हुए तेल के कारण उत्पन्न दबाव झटका का ध्वनि, प्रवाह पल्सेशन के कारण उत्पन्न दबाव पल्सेशन का ध्वनि, आदि शामिल हैं।
(3) शोर का वर्णन और अनुमेय मान शोर के भौतिक माप के रूप में उपयोग किए जाते हैं। ध्वनि दबाव स्तर LP (DB) उद्योग में उपयोग किए जाने वाले सामान्य भौतिक मात्राओं में से एक है, जिसका उपयोग शोर के आकार या तीव्रता का वर्णन करने के लिए किया जाता है।
Lp=20lg(p/p0) (dB) (1-17)
जहाँ P -- वास्तविक ध्वनि दबाव, PA;
P0 -- संदर्भ ध्वनि दबाव (जिसे थ्रेशोल्ड ध्वनि दबाव भी कहा जाता है), P0 = 2 × 10-5pa.
शोर नियंत्रण पर्यावरण संरक्षण का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है और हाइड्रोलिक उत्पादों के गुणवत्ता मूल्यांकन संकेतकों में से एक है। औद्योगिक उद्यमों के लिए शोर स्वास्थ्य मानक, जिसे 1980 में चीन में प्रकाशित और लागू किया गया था, A-स्तर (ध्वनि स्तर मीटर में A-भारित नेटवर्क द्वारा मापा गया शोर) पर आधारित है। चीन में हाइड्रोलिक पंप का अनुमेय शोर मान JB / T 7041-2006, JB / T 7039-2006 और JB / T 7042-2006 में निर्धारित किया गया है: उदाहरण के लिए, नामित दबाव और गति के तहत, 10-25mpa के नामित दबाव और 25-500ml / R से अधिक के विस्थापन वाले गियर पंप का शोर मान ≤ 85dB (a) होना चाहिए; 16-25mpa के नामित दबाव और 50-63ml / R से अधिक के विस्थापन वाले फिक्स्ड वेन पंप का शोर मान ≤ 78dB (a) होना चाहिए। विस्थापन > 25 ~ 63ml / R वाले स्वाश प्लेट अक्षीय पिस्टन पंप का शोर मान ≤ 85 dB (a) होना चाहिए।
(4) शोर मापन ताकि हाइड्रोलिक पंप के शोर का विश्लेषण किया जा सके, शोर के स्रोत का विश्लेषण किया जा सके और उचित नियंत्रण उपाय किए जा सकें, हाइड्रोलिक पंप के शोर को मापना आवश्यक है।
① सामान्यतः उपयोग किए जाने वाले शोर परीक्षण उपकरणों में ध्वनि स्तर मीटर, आवृत्ति विश्लेषक और रिकॉर्डिंग उपकरण शामिल हैं। ध्वनि स्तर मीटर एक प्रकार का शोर मापने वाला उपकरण है जो व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और क्षेत्र के लिए उपयुक्त है। यह न केवल ध्वनि दबाव स्तर और शोर के ध्वनि स्तर को माप सकता है, बल्कि फ़िल्टर द्वारा आवृत्ति विश्लेषण भी कर सकता है, और कंपन को मापने के लिए माइक्रोफ़ोन के बजाय एक्सेलेरोमीटर का उपयोग कर सकता है। मापने की सटीकता और अनुप्रयोग के अनुसार, ध्वनि स्तर मीटर को तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: सामान्य प्रकार, सटीक प्रकार और पल्स सटीक प्रकार। हाइड्रोलिक घटकों और उपकरणों के शोर मापन के लिए आमतौर पर सटीक ध्वनि स्तर मीटर अपनाया जाता है। प्रदर्शन और पढ़ने के तरीकों के अनुसार, ध्वनि स्तर मीटर को पॉइंटर प्रकार और डिजिटल प्रकार में विभाजित किया जा सकता है (रूप के लिए चित्र r देखें)। ध्वनि स्तर मीटर के संचालन के तरीके और सावधानियों के लिए उत्पाद मैनुअल का संदर्भ लिया जा सकता है।
② परीक्षण वातावरण और मानव द्वारा निर्मित मुक्त ध्वनि क्षेत्र के अनेकोइक कमरे में स्थिति के शोर को मापना आदर्श है। अनेकोइक कमरे में अच्छी ध्वनि अवशोषण स्थितियाँ होनी चाहिए और कोई परावर्तित ध्वनि नहीं होनी चाहिए। परीक्षण किए गए घटकों को छोड़कर, अन्य उपकरणों को इसके बाहर सेट किया जाना चाहिए ताकि प्रभाव से बचा जा सके। इसलिए, शोर मापने के लिए अनेकोइक कक्ष विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है (गुआंगज़ौ यांत्रिक विज्ञान संस्थान ने 1980 के दशक में अनेकोइक कक्ष का निर्माण किया)। हालाँकि, इंजीनियरिंग प्रथा में, हमारे पास अक्सर इस प्रकार के अनेकोइक कमरे की स्थितियाँ नहीं होती हैं, इसलिए हमें सामान्य प्रयोगशाला या कार्यस्थल में माप करना पड़ता है। इस समय, माप परिणामों में पर्याप्त सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, हमें अन्य ध्वनि हस्तक्षेप और ध्वनि परावर्तन के प्रभाव से बचना चाहिए।
ध्वनि क्षेत्र के वितरण विशेषताओं पर परीक्षण स्थान का चयन करते समय ध्यान दिया जाना चाहिए। चित्र s के छायांकित क्षेत्र में, ध्वनि दबाव स्तर मापने की दूरी r के परिवर्तन के साथ उतार-चढ़ाव करेगा, इसलिए मापने के लिए यह उपयुक्त नहीं है। इसलिए, मापने का बिंदु मुक्त ध्वनि क्षेत्र के दूर क्षेत्र में जितना संभव हो सके चुना जाना चाहिए (वह ध्वनि क्षेत्र जिसमें सीमांत प्रभाव नगण्य है)। इस क्षेत्र में मापने की विशेषताएँ यह हैं कि डेटा स्थिर और विश्वसनीय है, और शोर हर दूरी R के डबल होने पर 6dB (a) कम हो जाएगा। इसलिए, मुक्त ध्वनि क्षेत्र का दूर क्षेत्र ध्वनि स्तर मीटर द्वारा मोटे तौर पर पाया जा सकता है।
चिह्न स्थान चयन को मापने की विशिष्ट विधि इस प्रकार है।
a. यह परीक्षण किए गए उपकरण की सतह से 1.5 मीटर दूर और जमीन से 1.5 मीटर दूर है। यदि शोर स्रोत का आकार छोटा है (जैसे 0.25 मीटर से कम), तो मापने का बिंदु परीक्षण किए गए उपकरण की सतह के करीब होना चाहिए (जैसे 0.5 मीटर)। यह ध्यान रखना चाहिए कि मापने के बिंदु और इनडोर परावर्तक सतह के बीच की दूरी 2-3 मीटर से अधिक होनी चाहिए। माइक्रोफोन को परीक्षण किए गए उपकरण के ज्यामितीय केंद्र की ओर रखना चाहिए।
b. मापन बिंदुओं को मापी गई सतह के चारों ओर समान रूप से वितरित किया जाना चाहिए, सामान्यतः 4 बिंदुओं से कम नहीं। यदि निकटवर्ती बिंदुओं के बीच ध्वनि स्तर का अंतर 5dB (a) से अधिक है, तो उनके बीच अतिरिक्त मापन बिंदुओं को जोड़ा जाना चाहिए। प्रत्येक मापन बिंदु के शोर स्तर का अंकगणितीय माध्य मान लिया जाएगा। इस विधि से गणना की गई ध्वनि स्तर और ऊर्जा औसत विधि से गणना की गई ध्वनि स्तर के बीच का अंतर 7dB (a) से अधिक नहीं होना चाहिए।
c. यदि दो शोर स्रोतों के बीच की दूरी निकट है (जैसे हाइड्रोलिक पंप और इसका ड्राइविंग मोटर), तो मापने का बिंदु मापे गए शोर स्रोत के निकट होना चाहिए (0.2m या 0.1M)।
d. यदि आपको मानव शरीर पर शोर स्रोत के हानिकारक प्रभाव के बारे में जानने की आवश्यकता है, तो आप ऑपरेटर की स्थिति के कान पर मापने का बिंदु चुन सकते हैं, या ऑपरेटर की नियमित गतिविधियों और काम की सीमा के भीतर, और कान की ऊँचाई के आधार पर कई मापने के बिंदु चुन सकते हैं।
③ परीक्षण करते समय, हमें पर्यावरण के प्रभाव को समाप्त करने और कम करने पर ध्यान देना चाहिए।
a. विद्युत आपूर्ति, वायु प्रवाह, परावर्तन आदि का प्रभाव। यदि उपकरण की विद्युत आपूर्ति वोल्टेज अस्थिर है, तो वोल्टेज नियामक का उपयोग किया जाना चाहिए; यदि वोल्टेज अपर्याप्त है, तो वोल्टेज नियामक को बदलना चाहिए। बाहरी माप शांत मौसम में किया जाना चाहिए। जब हवा की गति स्तर 4 से अधिक हो, तो माइक्रोफोन को एक वायु ढाल से ढकना चाहिए या रेशमी कपड़े की एक परत से लपेटना चाहिए। माइक्रोफोन को वायु निकास और वायु प्रवाह से बचाना चाहिए। माप स्थल में परावर्तकों को यथासंभव बाहर रखा जाना चाहिए। यदि नहीं, तो माइक्रोफोन को शोर स्रोत और परावर्तकों के बीच एक उपयुक्त स्थिति में रखा जाना चाहिए, और परावर्तकों से दूर रहने की कोशिश करनी चाहिए। उदाहरण के लिए, दीवार और जमीन से 1 मीटर से अधिक दूर होना बेहतर है। शोर मापते समय, माइक्रोफोन को सभी माप बिंदुओं पर समान घटना दिशा बनाए रखनी चाहिए।
b. पृष्ठभूमि शोर का सुधार (पृष्ठभूमि शोर)। पृष्ठभूमि शोर उस परिवेशीय शोर को संदर्भित करता है जब मापी गई शोर स्रोत ध्वनि बनाना बंद कर देती है। पृष्ठभूमि शोर को मापी गई संश्लेषित शोर से 10dB (a) कम होना चाहिए, अन्यथा इसे सुधारना चाहिए, अर्थात्, पृष्ठभूमि शोर मान al को निम्नलिखित तालिका में मापी गई शोर से घटाया जाना चाहिए।
Correction value dB (a) with background noise
合成噪声和背景噪声级差 | 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 |