Giảm Tiếng Ồn Của Bơm Và Hệ Thống Thuỷ Lực

Mỗi một hệ thống thủy lực đều cần có 1 bơm thủy lực. Khi vận hành thì các bơm thủy lực sẽ sinh ra độ ồn nhất định. Việc kiểm soát mức độ ồn của bơm sẽ  mang lại rất nhiều lợi ích. Đặc biệt là sức khỏe và tinh thần của người vận hành. Trong bài hôm nay chúng ta sẽ đi vào việc kiểm soát độ ồn của bơm thủy lực và hệ thống thuỷ lực .

Các dòng bơm piston biến thiên hướng trục hiện đang được ưa chuộng vì chúng cung cấp một hiệu suất làm việc cao, công suất lớn và tính linh hoạt. Khi bơm hoạt động, ngoài âm thanh tạo ra do dòng chảy, các sóng xung kích và áp lực tác động vào bơm cũng góp phần vào độ ồn tổng thể của bơm khi vận hành. 

Cấu tạo của bơm piston hướng trục

Nguyên nhân gây ra tiếng ồn của bơm và hệ thống thuỷ lực

Về cơ bản, bơm tạo ra tiếng ồn là do:

• Sự thay đổi lực bên trong vỏ bơm khi các cơ cấu và vật chất va đập vào nhau khi vận hành.
• Tiếng ồn sinh ra trong quá trình bơm nén dòng chảy đi vào đường ống 

Giải pháp 

Sử dụng bơm có chức năng giảm ồn

Trong một bơm piston hướng trục với các đĩa quay, các piston quay và chuyển động bên trong lòng ống theo chiều của trục quay (như hình bên là 9 piston). Độ ồn tạo ra của bơm do phần chuyển động này ở tốc độ 1500rpm đo được là 225Hz .

Đối với 1 bơm thủy lực hoạt động ở 350 bar, thể tích 46 cc ( đường kính của piston là 17mm) đồng nghĩa với lực tạo ra là 3.2- 4 tấn.  Hay với 1 số dòng dơm lớn hơn thì có thể lên tới 10.5-13.2 tấn.  Với một xung lực lớn như vậy, chúng sẽ đè một lực rất lớn lên bơm. Cũng như các kết cấu của bơm.

Đồng thời, các quá trình thay đổi lực diễn ra rất nhanh chóng ( 1 mi li giây)  sẽ tác động vào vỏ bơm. Do đó vỏ bơm sẽ được thiết kế theo một cấu trúc để điều hòa các xung lực này. Và để giảm tối thiểu đến sự tác động vào không khí xung quanh tạo ra các cường độ âm thanh lớn.

Các khối xilanh ở trạng thái góc quay 0° &20° 

Chọn dòng bơm được tích hợp các buồng tiêu âm ( buồng nén) 

Với 1 bơm được thiết kế mới có buồng nén trước (dạng gợn sóng) để làm giảm xung chấn ở đầu ra. Trong phần đầu tiên của một giai đoạn nén bên trong bơm. Môt khoang bên trong chứa chất lỏng ở đầu ra của bơm  được kết nối với piston phía áp suất thấp.

Giảm xung lực với thêm một buồng nén phía trước (dạng gợn sóng) tại thời điểm nén

…Tại góc quay   12° , khi mà quá trình nén kết thúc và quá trình nạp bắt đầu

…ở góc quay 35° khi buồn đã nạp đầy 

Kết quả của việc thiết kế thêm 1 buồng nén phía trước là các xung lưu lượng giảm 50%. Đồng nghĩa với việc có ít các xung dòng chảy hơn, tiếng ồn đã được giảm xuống còn 3 dB(A) trong 1 số trường hợp là 5 dB(A).

Giảm tiếng ồn hệ thống thủy lực 

Giảm tiếng ồn do hình thành dòng chảy

Trong quá trình hình thành và chảy trong đường ống. Để giảm tiếng ồn này, người ta thường bố trí thêm một bộ giảm thanh 

                     Bộ giảm thanh lắp sau cổng ra của bơm thủy lực 

Giảm tiếng ồn do cấu trúc lắp gây ra

Đối với các khớp nối chúng ta nên sử dụng các khớp nối linh hoạt để giảm tiếng ồn. Lấy ví dụ như chúng ta sử dụng các miếng đệm cao su chêm vào các chân lắp mô tơ điện. Tại các điểm có rung lắc mạnh chúng ta có thể sử dụng các ống mềm ( hose) để thay cho ống cứng, Sử dụng các kẹp ống thủy lực để giảm rung đường ống 

Tối thiểu các âm thanh gây ra do rung động bằng việc sử dụng kẹp, đế cao su..

Giảm tiếng ồn do không khí gây ra

Khi dầu xả về, dòng dầu va đập vào bể dầu sẽ gây ra âm thanh. Giảm diện tích bề mặt tiếp xúc hoặc tăng khối lượng của vật thể sẽ giảm tiếng ồn. Chúng ta có thể cân nhắc tới việc tăng độ dày của thành bể chứa dầu trong trường hợp cần thiết

Ngăn chặn “ búa nước – water hammer

“ Việc tích trữ và xả năng lượng của chất lỏng sẽ tạo ra hiệu ứng “ búa nước “. Tức là khi dòng chảy có sự thay đổi trạng thái đột ngột và gây ra các sóng âm thanh lan truyền trong đường ống. Để giảm vấn đề này chúng ta có thể sử dụng các bình tích áp để giảm chấn cho đường dầu.

Hay nếu trong điều kiện cho phép, chúng ta thực hiện một cách triệt để hơn là bố trí các đường ống tối thiểu các góc cong. Bố trí các van áp suất phù hợp với tốc độ phản ứng nhanh, giảm tốc độ dòng chảy ..

Trên đây là các nguyên nhân và phương pháp thực hiện để giảm tiếng ồn cho bơm và hệ thống thủy lực. Hy vọng những thông tin mà B2bmart.vn tổng hợp được sẽ giúp bạn có những kiến thức hữu ích để áp dụng vào hệ thống thủy lực của chúng ta