En el procesamiento mecánico, el ruido y la vibración del sistema hidráulico pueden tener un impacto directo en la precisión de la pieza procesada.
El ruido se refiere a una onda vibratoria producida por una fuente de sonido específica.
Existen numerosas causas de ruido en los sistemas hidráulicos, incluidas las fluctuaciones de voltaje, los sistemas mecánicos, los cambios en la carga y el flujo, la cavitación causada por la entrada de aire y aceite y los fluidos atrapados.
La bomba hidráulica es una fuente importante de ruido.
Las variaciones en el voltaje de la red, los cambios en la carga, las fluctuaciones de presión y las pulsaciones de flujo pueden contribuir al ruido y la vibración en las bombas hidráulicas.
Las fluctuaciones en el voltaje de la red eléctrica darán como resultado pulsaciones de flujo en la bomba hidráulica, lo que provocará fluctuaciones en la salida de la bomba y la presión de las tuberías, lo que resultará en ruido del fluido causado por cambios en el flujo y la presión.
La acumulación de presión en áreas atrapadas en el sistema de aceite también puede generar ruido de fluido en la bomba hidráulica. Por ejemplo, cuando el bloque de cilindros de una bomba de pistones axiales inclinada alcanza el punto muerto superior durante la rotación, el aumento repentino de la presión de succión para descargar la presión cuando la presión del líquido en la cavidad del pistón se conecta con la cavidad de descarga de aceite crea un gran choque de presión.
Se producen choques de presión similares cuando el bloque de cilindros está ubicado en el punto muerto inferior. Estos golpes de presión son la principal fuente de ruido en la bomba hidráulica.
Para minimizar el ruido producido por la bomba hidráulica, la capacidad de la red eléctrica debe ser suficiente.
A la hora de elegir una bomba hidráulica, es importante priorizar la baja velocidad, asegurando la potencia y el caudal necesarios.
Una solución alternativa es seleccionar una bomba compuesta, que aumenta la sensibilidad de la válvula de alivio e incorpora un circuito de descarga para reducir el ruido.
La válvula de control es otra fuente de ruido.
La cavitación de la válvula de control crea ruido de fluido a medida que el flujo de aceite a través del cuerpo de la válvula genera flujo de aire, lo que resulta en una alta velocidad de flujo en el orificio del regulador.
A medida que cambia el caudal, la presión también cambia. Cuando la presión cae por debajo de la presión atmosférica, el aire disuelto en el aceite se separa, produciendo una gran cantidad de burbujas de aire y provocando ruidos de alta frecuencia.
Además, los vórtices generados por velocidades irregulares del flujo de aceite o la interrupción del flujo de aceite en el estado de chorro también pueden causar ruido.
Para resolver este tipo de ruido, se debe aumentar la contrapresión en el lado aguas abajo del orificio del regulador para exceder la presión de separación de aire.
El uso de descompresión de varias etapas puede prevenir la cavitación. En general, la relación entre la presión aguas arriba y la presión aguas abajo en el orificio de la válvula de control debe estar entre 3 y 6.
Las fluctuaciones de presión de la bomba hidráulica pueden provocar resonancia en las válvulas, lo que provoca un aumento del ruido. La válvula de mariposa, en particular, con su pequeña abertura de estrangulación y su alta velocidad de flujo, es propensa a generar vórtices.
A veces, el núcleo de la válvula puede presionar contra el asiento de la válvula, provocando una vibración significativa.
En estos casos, la válvula de mariposa se puede reemplazar con una válvula de control más pequeña o se puede agrandar el orificio de mariposa.
Cuando se abre o cierra una válvula de control direccional, puede causar vibración y ruido debido al choque hidráulico. Por ejemplo, cuando una válvula solenoide de control direccional se activa rápidamente, se crea un choque hidráulico que provoca violentas fluctuaciones en la presión de la tubería, que se extienden por toda la tubería. Cuando estas fluctuaciones afectan a las bombas y cilindros hidráulicos, provocan vibraciones y ruidos en estos componentes.
Para minimizar este tipo de vibración y ruido, se debe reducir el impacto hidráulico mediante configuraciones adecuadas de válvulas y tuberías.
La succión de la bomba hidráulica genera ruido
La succión en una bomba hidráulica se refiere a la entrada directa de aire a través de la bomba o la presencia de aire en el aceite aspirado.
Este fenómeno no sólo degrada la calidad del aceite, aumenta el ruido y afecta la eficiencia volumétrica de la bomba hidráulica, lo cual es inaceptable en un sistema hidráulico.
La causa principal de este fenómeno es la configuración inadecuada del tanque de combustible y del tubo de succión. Para evitar la succión se deben tomar las siguientes medidas:
- Diseñe razonablemente el tanque de combustible con un volumen adecuado. Se puede utilizar un tanque largo con divisores, dividiéndolo en un tanque de aceite del cárter y un tanque de succión.
- Asegúrese de que el aceite en el tanque de combustible esté a la altura especificada y que el tubo de succión esté insertado en el tanque de aceite a una profundidad de 3/5.
- Utilice aceite hidráulico que cumpla con las especificaciones manuales y asegúrese de que todas las juntas estén bien selladas para evitar que entre aire a la bomba por un período corto. Limpie periódicamente todo el equipo relevante para evitar obstrucciones.
Las piezas mecánicas del sistema hidráulico generan ruido debido a la vibración.
Los errores en el diseño, fabricación e instalación de un sistema hidráulico pueden provocar vibraciones y ruidos en sus componentes durante el funcionamiento.
Para eliminar o reducir este ruido se pueden utilizar atenuadores y técnicas de aislamiento:
- Los atenuadores se pueden utilizar para evitar la difusión del ruido y vienen en dos formas: absorción y reflexión.
- La disposición adecuada de las tuberías y el uso de acumuladores pueden reducir las vibraciones periódicas en el sistema.
- La instalación de filtros en serie en las tuberías elimina el ruido causado por las fluctuaciones de presión en el sistema.
