VDI 3720 Blatt 5-1984 Noise abatement by design hydraulic components and systems.pdf
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1、DK 62.002.2 : 534.832-7 : 534.833658.512.2 : 621.64/.69 :628.517.2 (083.132 VDI-RICHTLINIEN Mrz 1984VEREINDEUTSCHERINGENIEURELrmarm KonstruierenHydrokomponenten und -systemeVDI 3720Blatt 5Noise abatement by designHydraulic components and systemsInhalt SeiteVorbemerkung 21 Einfhrung 22 Schallquellen
2、22.1 Hydropumpen 32.2 Hydromotoren 52.3 Hydrostatische Getriebe 52.4 Strom- und Druckventile 62.5 Wegeventile 82.6 Elektromotoren 82.7 Rohr- und Schlauchleitungen 93 Schallbertragung 93.1 Flssigkeitsschallbertragung 103.2 Krperschallbertragung 104 Schallabstrahlung 105 Lrmminderung an und mit akusti
3、sch aktivenBauteilen 115.1 Hydropumpen 11Seite5.2 Hydromotoren 135.3 Hydrostatische Getriebe 135.4 Strom- und Druckventile 145.5 Wegeventile 145.6 Elektromotoren 155.7 Rohr- und Schlauchleitungen 156 Dmmen und Dmpfen der Schallbertragung. . . 156.1 Mindern der Flssigkeitsschallbertragung 156.2 Minde
4、rn der Krperschallbertragung 176.3 Gleichzeitiges Entkoppeln von Flssigkeit sund Krperschall 187 Mindern der Schallabstrahlung 188 Lrmminderung an Hydrosystemen 208.1 Hinweise zur Lrmminderung fr das Zusammenstellen von Hydrosystemen 208.2 Ausgefhrte Beispiele zur Lrmminderungan Hydrosystemen 21Schr
5、ifttum 22Hinweis: In der Richtlinienreihe VDI 3720 wurden bisher verffentlicht:Bl. 1 Lrmarm Konstruieren Allgemeine GrundlagenBI.2 Lrmarm Konstruieren BeispielsammlungBI.3 Lrmarm Konstruieren Systematisches VorgehenBI.4 Lrmarm Konstruieren Rotierende Bauteile und deren LagerungDas vorliegende Blatt
6、5 ergnzt die vorgenannten Bltter; eine gemeinsameAnwendung wird empfohlen.Weitere Folgebltter sind in Vorbereitung.VDI-Kommission LrmminderungVDI-Gesellschaft Konstruktion und EntwicklungGenneinschaftsau sschu Lrnnarm KonstruierenHydrokomponenten und -systenneVDI-Handbuch LrmminderungVDI -Handbuch K
7、onstruktion03.92 Preisgr. 12Vertr.-Nr. 0912Inhaltlich berprftweiterhin gltigund unverndert2010OktoberB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11- 2 - VDI 3720 Blatt 5VorbemerkungAn Maschinen mit hydrostatis
8、chen Antrieben und Steuerungen ist die Hydraulik eine wesentliche Geruschquelle.Die von der Hydraulik verursachten Gerusche knnenwegen ihrer tonalen Anteile unangenehm und lstig sein.Da aber nicht auf die zahlreichen Vorteile der lhydrau-lischen Antriebe verzichtet werden kann wie vorzgliche Eignung
9、 zur Automatisierung, hohe Energie- undKraftdichte, groer Stellbereich, gute Anpassungsfhigkeit an die Antriebs- bzw. Steuerungsaufgabe u.a. istes notwendig, Lrmminderungsmanahmen an Hydrokom-ponenten und -systemen durchzufhren.Um den Konstrukteuren gezielte Hinweise zur Lrmminderung an Hydraulikanl
10、agen zu geben, hat der Gemeinschaftsausschu ,Lrmarm Konstruieren Hydrokom-ponenten und -syst.eme“ (Obmann: Dr.-Ing. G.Schmid,Nrtingen) der VDI-Kommission Lrmminderung undder VDI-Gesellschaft Konstruktion und Entwicklungdiese Richtlinie erarbeitet. Im Rahmen der Richtlinienreihe VDI 3720 ergnzt das v
11、orliegende Blatt 5 hnhchwie auch das Blatt 4 - die allgemeingltigen Empfehlungen der Bltter 1 bis 3 fr einen speziellen Teilbereichdes Maschinenbaues.1 Einfhrunglhydraulische Antriebe arbeiten nach dem hydrostatischen Prinzip, d.h. die Umwandlung und bertragungvon Energie erfolgt mittels des statisc
12、hen Flssigkeitsdruckes. Sie bestehen im Prinzip wie Bild 1 zeigt aus Energie Wandlern (hydrostatisch), den Steuerungsund Regelelementen und Energieverbrauchern, die durchLeitungen ber das Druckmittel l als Energietrger miteinander verbunden sind. Im Bereich der Fertigungstechnik wird in den meisten
13、Fllen der energieumwandelndeund -steuernde Teil (Hydroaggregat) von der Maschinegetrennt und mit den an der Maschine befindlichenEnergieverbrauchern und Steuerungseinrichtungen durchRohrleitungen oder Schluche verbunden. Das Hydroaggregat besteht im wesentlichen aus dem lbehlter undden auf diesem mo
14、ntierten Kraft-, Steuer- und Regelelementen, wie Elektromotor mit Hydropumpe, Druck-,Wege- und Stromventilen.Die Lrmminderung an lhydraulischen Anlagen istrelativ schwierig, weil hier zahlreiche Komponenten zusammenwirken und zustzhch zwischen Hydraulik undMaschine hydromechanische Kopplungen ber Le
15、itungen oder Hydroelemente bestehen.HydroaggregatEnergie- Steuer- u. Energieerzeuger Regelelemente VerbraucherBild 1. Schematische Darstellung eines hydrostatischen Antriebs 1 Die von den Hydrokomponenten verursachten Geruscheentstehen, indem Krper- und Flssigkeitsschall angeregt, fortgeleitet und a
16、n Bauteil-Oberflchen als Luftschall abgestrahlt werden. Lrmminderungsmanahmenmssen daher an der Erregerstelle (Schallentstehung),an den Stellen der Energieweiterleitung (Schallbertragung) und an den wesentlichen schwingungsfhigenBauteil-Oberflchen (SchallabStrahlung) vorgenommenwerden, d. h.:Mindern
17、 der Schallentstehung durch konstruktive nderungen an akustisch aktiven Bauteilen (z.B. Hydro-pumpen, Hydroventile, E-Motoren).Mindern der Schallbertragung durch Dmmen undDmpfen von Krper- und Flssigkeitsschall (z.B. inRohrleitungen und an sontigen Koppelstellen).Mindern der Schallab Strahlung durch
18、 konstruktiveManahmen an den Hauptabstrahlflchen (z.B. Montagewnde, Montageblcke).Fr die Analyse der Geruscherreger bedeutet dies in derPraxis, da sowohl die Geruschemission von Einzelelementen ais auch von ganzen Aggregaten zu messen ist. Dieunterschiedlichen Abmessungen dieser Schallquellenmachen
19、es erforderlich, die Geruschemission derElemente und Anlagen als Schalleistungspegel anzugeben.Fr die Auswahl der Mepunkte und Durchfhrung derMessungen sind DIN 45635 Teil 1 2 bzw. Teil 26 3oder sonstige in Frage kommenden Folgebltter zugrundezu legen. Zur Bestimmung von Mittelungspegeln istDIN 4564
20、1 4 heranzuziehen.2 SchallquellenPrinzipiell gibt es zwei Arten der Geruschentstehung anhydraulischen Antrieben und Steuerungen:direkte Entstehung von Luftschall (aeropulsive undaerodynamische Gerusche),indirekte Entstehung von Luftschall (Luftschallabstrahlung von Bauteil-Oberflchen durch Krperscha
21、ll-und/ oder Flssigkeitsschallanregung).Direkter Luftschall entsteht hauptschlich an Lftern (z.B.bei Elektromotoren, Khlaggregaten) 5. Die Geruschesind auf Verdrngungsvorgnge durch rotierende Maschinenteile zurckzufhren, wodurch ein Druckfeld aufgebaut wird, das sich als Luftschall bemerkbar macht.D
22、er Hauptanteil des Gerusches bei einem Hydroaggregatentsteht auf indirektem Weg. Indirekt erzeugter Luftschallliegt immer dann vor, wenn in der Maschine Schwingungenan Bauteilen entstehen, die auf Grund von Kopplung oderLeitung als Krper- und/oder Flssigkeitsschall an Maschinenoberflchen zur Abstrah
23、lung von Luftschall fhren.Hierbei tragen die nachfolgend aufgefhrten Mechanismenwesentlich zur Ausbildung von Krper- und Flssigkeitsschall bei:Flssigkeitsschall durch FrderstrompulsationBei lhydrauhschen Anlagen finden Verdrngerpumpen Verwendung, die einen mehr oder weniger periodisch schwankenden F
24、rderstrom erzeugen. DieseFrderstrompulsation verursacht Druckwechelvor-B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11VDI 3720 Blatt 5 - 3 -gnge (Druckpulsationen), die sich als Flssigkeitsschallin den Leitunge
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