يؤثر ضرر الضوضاء بشكل خطير على حياة الناس. نظرًا لأن النظام الهيدروليكي يتطور نحو الضغط العالي والسرعة العالية والطاقة العالية، فإن ضجيج المعدات الهيدروليكية يصبح أكبر وأعلى صوتًا. سوف تؤثر ضجيج المعدات الهيدروليكية بشكل مباشر على العمل العادي للمعدات الهيدروليكية، ومن ثم تجعل جودة ودقة قطعة العمل المنتجة لا ترقى إلى المستوى القياسي، لذلك يجب أن ننتبه إلى مشكلة ضجيج المعدات الهيدروليكية، لبعض مشاكل ضجيج المعدات الهيدروليكية الهامة، وكذلك التحكم فيها بشكل صارم. استخدام تدابير التحكم العلمية والمعقولة لحل مشكلة الضوضاء في المعدات الهيدروليكية، وتعزيز التنمية المستدامة والمستقرة للنظام الهيدروليكي.
1. تحليل الضوضاء للمعدات الهيدروليكية
(1) آلية توليد الضوضاء للمضخات والمحركات. يتأثر حجم الضوضاء بعوامل مثل السرعة والضغط والإزاحة، ومن بينها أن الضوضاء هي الأكثر تأثراً بالسرعة، وكلما زادت السرعة كلما زاد الضجيج. في المعدات الهيدروليكية، أكبر مصدر للضوضاء هو المضخة والمحرك، لذلك لتقليل ضجيج المضخة والمحرك، من الضروري تقليل السرعة قدر الإمكان، ووفقًا للسرعة، مع الإزاحة والضغط المقابلين، لتحقيق الطاقة المطلوبة. تنتج المضخات والمحركات عمومًا الضوضاء في ثلاثة أشكال، وهي الضوضاء المسموعة، وضوضاء الاهتزاز، والضوضاء النبضية. الضوضاء المسموعة هي شكل من أشكال انتقال الضوضاء عن طريق الهواء كوسيط، وضوضاء الاهتزاز هي شكل من أشكال انتقال الضوضاء من خلال هيكل المعدات، والضوضاء النبضية هي شكل من أشكال نقل الضوضاء عن طريق السائل كوسيط نقل. في المعدات الهيدروليكية، الضوضاء المسموعة التي تنتجها المضخة الهيدروليكية ليست كبيرة، ولكنها تنتج قدرًا كبيرًا من ضوضاء الاهتزاز والضوضاء النبضية، وضجيج الاهتزاز وطاقة الضوضاء النبضية تبلغ ألف مرة الضوضاء المسموعة، وإذا كانت طاقة الاثنين تعمل على خط الأنابيب والمعدات ذات الصلة، فسوف يؤدي ذلك إلى ضوضاء مسموعة أكبر، مما له تأثير كبير على النظام الهيدروليكي، وسيؤدي أيضًا إلى تحسين الفوائد الاقتصادية للمؤسسة. ولذلك يجب علينا اتخاذ تدابير معقولة وفعالة للسيطرة على هذه الأنواع الثلاثة من الضوضاء.
(2) آلية الضوضاء للصمام. في النظام الهيدروليكي يعتبر الصمام هو المكون الرئيسي للتحكم في تدفق السائل، وغالباً ما يكون ضجيج الصمام ناتجاً عن تغير الضغط عند مرور السائل عبر الصمام وتكون الضوضاء أكثر وضوحاً عند الصمام الخانق وصمام التنفيس. تنقسم ضوضاء الصمام بشكل عام إلى نوعين: الصفير والهسهسة. سوف تصرخ بعض المكونات التالفة لبعض الصمامات التي تم استخدامها لفترة طويلة، ويمكن التخلص من هذا الضجيج طالما تم استبدال المكونات التالفة بمكونات جديدة. في الظروف العادية، يكون سبب الزئير هو الرنين، ومن الصعب إزالة الضوضاء الناتجة عن هذا السبب، ولا يمكن استبدال سوى صمامات الهياكل الأخرى للقضاء على هذا الصراخ. إذا تدفق السائل عبر الصمام، فإن تغيرات الضغط ستنتج قوة غير متوازنة، وسوف تتأثر الفقاعات الموجودة في السائل بالقوة غير المتوازنة وتنفجر وتصدر صوت هسهسة. الضجيج الناتج عن الصمام ليس كثيرًا، ويكاد يكون غير مسموع خارج غرفة التحكم. من الناحية النظرية يمكن تحقيق التخلص من هذه الهسهسة عن طريق الضغط الخلفي المرتفع، ولكن بشكل عام، لا يمكن اعتبار حالة عمل الصمام كحالة ضغط خلفي مرتفع. لذلك، إذا كانت بعض الحالات تتطلب معايير ضوضاء عالية، فيمكن استخدام صمام خالي من الفقاعات-باهظ الثمن للتخلص من ضوضاء الصمام.
(3) آلية توليد الضوضاء في خطوط الأنابيب. ونظرًا لوجود سائل ذو اهتزاز نبضي دوري في المضخات والمحركات الهيدروليكية، فإنه سيؤدي أيضًا إلى اهتزاز نبضي للمكونات وخطوط الأنابيب في النظام الهيدروليكي، كما أنه سينتج عنه ضوضاء. عندما يكون تردد اهتزاز خط الأنابيب قريبًا من التردد الثابت للنظام الهيدروليكي، فإن الرنين المتولد سيؤدي إلى ضوضاء أكبر، وفي الحالات الخطيرة، يمكن أن يتسبب في تلف خط الأنابيب والمعدات، ومن ثم وقوع الحوادث.
2. تدابير مكافحة الضوضاء
(1) تقليل أو إزالة محتوى الهواء في الزيت الهيدروليكي. لتقليل الضوضاء الناتجة عن المضخة الهيدروليكية بشكل فعال، من الضروري تقليل محتوى الهواء في الزيت الهيدروليكي أو إزالته. تشير البيانات ذات الصلة إلى أن محتوى الهواء في الزيت الهيدروليكي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بضوضاء المضخة. وإذا كان الزيت الهيدروليكي يحتوي على 0.1% من حجم الهواء، فإن ضجيج المضخة سيكون أكبر بكثير؛ إذا كان الزيت الهيدروليكي يحتوي على 1% من حجم الهواء، فسوف يفشل التحكم في ضوضاء المضخة، ومن المرجح أن تكون الضوضاء أكبر من ضجيج أجهزة النقل الميكانيكية الأخرى. ولذلك، ينبغي اتخاذ تدابير فعالة مختلفة لتقليل ضجيج المضخة، من تقليل أو إزالة محتوى الهواء في الزيت الهيدروليكي. يمكن ضبط الخزان أعلى من المضخة الهيدروليكية لمنع اختلاط الهواء بالزيت الهيدروليكي. اصنع أنبوب مدخل شفط الزيت الهيدروليكي القصير والسميك، وحاول تقليل وصلة الأنبوب لتقليل احتمالية اختلاط الهواء بالزيت الهيدروليكي؛ تحسين تصميم الخزان، بحيث يمكن للمساحة الموجودة فوق مستوى الزيت الهيدروليكي في الخزان استيعاب إزاحة مضخة الزيت لمدة دقيقتين، ومن ثم التخلص من كمية الهواء الصغيرة التي يتم جلبها عند إرجاع الزيت؛ يمكن أيضًا تركيب الحاجز في الموضع المناسب للخزان لتمديد مسافة تدفق عودة الزيت في الخزان، لتوفير الوقت الكافي لعودة الهواء الموجود في الزيت للخروج تلقائيًا.
(2) استخدام الحد من الاهتزاز الميكانيكي. يمكن أيضًا تثبيت المضخة الهيدروليكية على الدعامة المرنة لتقليل ضجيج المضخة الهيدروليكية. عندما يتم تثبيت المضخة الهيدروليكية والدعامة المرنة ببعضهما البعض، يتم تشكيل نظام مرن، وسيكون لكل نظام مرن تردد طبيعي فريد. إذا كان التردد الطبيعي أقل من التردد الذي يطبقه العالم الخارجي، فسيتم نقل جزء من قوة الاهتزاز إلى الدعم، لتحقيق تأثير عزل الاهتزاز. وكلما انخفض التردد الطبيعي مقارنة بالتردد المطبق الخارجي، قل انتقال قوة الاهتزاز، وكان تأثير عزل الاهتزاز أفضل.
(3) مقاييس مقاومة الاهتزاز في خطوط الأنابيب.- للوقاية والتحكم في ضوضاء خط الأنابيب، يمكن اختيار خرطوم، ويمكن اعتماد وضع الاتصال المرن عند توصيل خطوط الأنابيب. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن الخرطوم باعث صوت جيد، فيجب استخدام الخرطوم القصير قدر الإمكان عند ترتيب خط الأنابيب، ويجب تثبيت الأنبوب الفولاذي في المنتصف، ويجب تثبيت الخرطوم عند كلا الطرفين. فقط استخدام الخراطيم لتوصيل خط الأنابيب لا يمكن أن يقلل بشكل فعال من اهتزاز خط الأنابيب، ولكنه يحتاج أيضًا إلى إجراء تركيب مرن لخط الأنابيب، لتقليل بعض الاهتزازات وضوضاء الهواء المنقولة إلى القاعدة. بالنسبة للترتيب المكاني لخط الأنابيب، من الضروري اختيار طول خط الأنابيب المناسب ونظام مرتب بشكل علمي ومعقول لمنع الآثار الضارة للرنين. يمكن أيضًا تقليل الاهتزاز وضجيج الهواء لخط الأنابيب عن طريق استخدام مواد التخميد، ويمكن قمع الضوضاء ذات التردد العالي-بهذه الطريقة بشكل أفضل. إذا أمكن، يمكن استخدام الكتل الهيدروليكية بدلاً من الأنابيب لتقليل الاهتزاز. تعد زيادة قطر خط الأنابيب بشكل مناسب وتقليل سرعة تدفق الزيت الهيدروليكي في خط الأنابيب من التدابير المضادة للاهتزاز{10}}التي يمكن أن تقلل الضوضاء بشكل فعال.
3. الاستنتاج
باختصار، تُستخدم المعدات الهيدروليكية على نطاق واسع في حياة الناس، ويعد ضجيج المعدات الهيدروليكية إحدى المشكلات التي تحتاج إلى حل. يجب أن يتم التحكم في ضوضاء المعدات الهيدروليكية من خلال تصميم المعدات الهيدروليكية، ويمكن أن يؤدي تقليل الضوضاء من المصدر إلى حل مشكلة ضوضاء المعدات الهيدروليكية، ومن ثم تحسين كفاءة العمل وجودة عمل المعدات الهيدروليكية بشكل فعال.
