Cotrole de ruídos em sistemas hidráulicos

Reduzir ruidos em sistemas hidraulicosO maior contribuinte de um sistema hidráulico para ruído é a unidade de alimentação. O ruído não só emana diretamente a partir do motor eléctrico e a bomba, mas também é causada por flutuações da pressão do fluido hidráulico e por componentes – quer resultante destas flutuações de pressão ou a partir de vibração física.

A hidráulica sofre uma crise de identidade quando o assunto é ruído. Eles não podem ser eliminados, mas existe uma forma de pelo menos reduzi-lo a um nível aceitável. O problema é que a redução de ruído é um assunto complexo e exige um investimento grande tanto de tempo, quanto de dinheiro para melhoras modestas.

O maior contribuinte de ruído em um sistema hidráulico é a unidade de alimentação. O ruído é emanado não só a partir do motor eléctrico e da bomba, mas também é causado por flutuações da pressão dos fluidos hidráulicos e por componentes resultantes desta flutuação e pressão que geram vibrações físicas.

A transmissão de vibração pode ser transformada em som – da mesma maneira que um alto-falante vibra para produzir ruídos.

Os ruídos do motor elétrico vêm de rolamentos, estator e especialmente do ventilador, que resfria o sistema. Assim como em um carro, os coolers ou ventoinhas são os maiores responsáveis pelo barulho.

Umas das técnicas mais eficientes são motores a prova de som, que são envoltos em um tanque de água. O líquido absorve a vibração e impede que o ruído se propague no espaço em que o motor está instalado.

Felizmente, a maioria desses problemas pode ser eliminada através de uma melhor concepção do sistema ou por incorporação de características de amortecimento em válvulas. Este processo de remoção do sistema hidráulico do equipamento oferece outras vantagens além de proporcionar um ambiente de trabalho mais silencioso.

Condutores de fluidos (tubos, mangueiras, acessórios), muitas vezes são negligenciados como fontes de ruído. No entanto, as pulsações da pressão no encanamento podem distribuir ruído sobre uma grande área. Pulsações de pressão pode agitar mangueira e tubulação, causando barulho e eventual vazamento.

É importante proteger a tubulação com grampos elásticos eliminando chacoalhamentos e batidas que possam gerar ruído. No entanto, deve ser tomado cuidado para não limitar a tubulação com muita força, porque as linhas podem precisar se submeter a expansão térmica. Por outro lado, um tubo preso pode sofrer desgaste devido ao constante atrito com sua superfície de fixação de metal. Da mesma forma, guarnições devem ser usadas quando uma mangueira ou tubo passa através de um furo no quadro.

Atuadores, especialmente motores hidráulicos, também geram ruído. Os motores hidráulicos, por vezes, são considerados geradores de ruído devido as suas bombas. No entanto, os hidráulicos frequentemente operam em velocidades relativamente lentas, então os motores funcionam mais silencioso do que as bombas.

Prevenção e cura

Um ventilador de resfriamento opcional pode reduzir o ruído do motor. Além disso, utilizando um motor que funciona a 1200 rpm, em vez dos habituais 1.800 rpm, pode reduzir o ruído. No entanto, espera-se que um motor de 1.200 rpm seja maior, mais pesado e mais caro.

O ruído das bombas pode ser resolvido pelo uso de uma bomba com maior capacidade em uma velocidade menor do que a máxima. Além disso, esse uso moderado pode aumentar a vida útil da bomba. Outra medida é usar quatro ou cinco pequenas bombas ao invés de uma ou duas bombas de grande porte apenas.

Você também pode reduzir o ruído por:

  • Utilizando montagens de amortecimento de vibrações para a bomba e o motor;
  • Chassis auxiliares à estrutura da unidade de energia com suportes de amortecimento de vibrações;
  • Instalação de um acoplamento flexível entre o motor e a bomba (e alinhá-lo corretamente antes de inicialização);
  • Utilização de secções de mangueira entre tubulação e componentes;
  • Instalação de materiais de amortecimento de ruídos em torno da unidade de motor-bomba. Porém, isso não só acrescenta despesas e complexidade ao sistema, mas complica a manutenção e pode dificultar a circulação de ar para resfriamento;
  • Filtros acústicos, que usam reflexos internos e frequências de ressonância para cancelar o ruído, também pode ser eficaz, no entanto, eles tendem a ser caros.

A cavitação geralmente cria ruídos quando as bolhas de ar entram em colapso com os fluidos que estão pressurizados na bomba. O ar pode ser removido mais eficazmente quando o fluido está no reservatório. Dado o tempo suficiente, o ar vai separar do fluido, de modo que o caminho a partir da linha de retorno para a entrada da bomba deve ser longo e com a menor turbulência possível. Além disso, a incorporação de uma tela de malha fina promove a remoção de ar. Testes demonstraram que o posicionamento de uma peneira horizontal pode remover 90% do ar arrastado.

Outro método de silenciamento da unidade de potência é o de reduzir as pulsações da pressão. Uma alternativa consiste em montar um supressor de sobretenção em-linha para amortecer as pulsações. Um supressor pode ser constituído por um invólucro contendo uma área anular que possui uma carga pressurizada de azoto, uma membrana cilíndrica, e uma perfurada tubo.

Descobrir mais

No entanto, se você decidir fazer sistemas hidráulicos mais silencioso, fabricantes de componentes podem ter um recurso inestimável. Não só equipamentos mas também livros que podem ser úteis no controle de ruídos hidráulicos. Laboratórios de serviços de engenharia que se especializam em design e teste de sistemas hidráulicos também podem fornecer soluções.

Existem dezenas de livros e relatórios técnicos para ajudá-lo a aprender mais sobre como controlar o ruído nos sistemas hidráulicos. Você certamente vai ser mais capaz de decidir quais são as soluções mais práticas para suas aplicações.

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