Grundlagen zur Minderung der Strömungsgeräusche in ölhydraulischen Ventilen

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Hydroventile können in bestimmten Betriebszuständen hohe Schalleistungen emittieren. Hauptursache für Strömungsgeräusche in Ventilen sind turbulente Strömung und Kavitation. Die höchste Schalleistung strahlen Hydroventile bei kavitierender Strömung und beim Auftreten schmalbandiger Komponenten im Ventilgeräusch (tonale Geräusche) ab. Die Ursachen für das Auftreten tonaler Geräusche sind ungeklärt. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist, konstruktive Maßnahmen zur wirkungsvollen Verringerung von Turbulenz- und Kavitationsgeräusch zu erarbeiten. Dazu gehören Hinweise für geräuscharme Feinsteuergeometrien an Proportional- und Regelventilen, Maßnahmen zur Minderung des Kavitationsgeräusches, z.B. durch Veränderung des Ortes oder der Betriebsbedingungen bei Kavitationsbeginn. Außerdem sollen die Mechanismen und konstruktiven Randbedingungen für das Auftreten von schmalbandigen Ventilgeräuschen geklärt werden. Ein wichtiges Hilfsmittel bei den Arbeiten ist die Untersuchung der Ventilinnenströmung. Dazu eignen sich insbesondere Verfahren der experimentellen Strömungsvisualisierung und der numerischen Strömungsberechnung. Der Einfluß der Ölqualität auf die Kavitationsneigung wird untersucht.