O+P Fluidtechnik 1-2/2018

VERBINDUNGSELEMENTE
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG PEER REVIEWED
2.4
Gegenüberstellung simulierter Betriebsschwingungsformen bei ausgewählten, akustisch relevanten Frequenzen
mit Geflechtschlauch (links) und mit Spiralschlauch (rechts)
–.250E–06 –.150E–06 –.500E–07 .500E–07 .150E–06 .250E–06
f = 532 Hz Geflechtschlauch p = 100 bar Skala: mm
–.350E–06 –.210E–06 –.700E–07 .700E–07 .210E–06 .350E–06
f = 798 Hz Geflechtschlauch p = 100 bar Skala: mm
–.500E–07 –.300E–07 –.100E–07 .100E–07 .300E–07 .500E–07
f = 1330 Hz Geflechtschlauch p = 100 bar Skala: mm
konnte anhand des vorgenommenen Schlauchtypwechsels erreicht
werden. Der Gesamtpegel konnte somit um 1,5 dB(A) reduziert
werden.
Die Schallleistungspegel der Aggregate in spektraler Form sind in
Bild 3.2 dargestellt.
Besonders interessant ist die spektrale Verteilung der Pegelreduktion
bei den unterschiedlichen Frequenzbändern. Die Aussagen
der FE-Berechnungen wurden von den experimentellen Untersuchungen
bei fast allen akustisch relevanten Frequenzen sehr genau
bestätigt. Bei allen Anregungsfrequenzen (266 Hz, 532 Hz, 798 Hz,
1064 Hz und 1330 Hz), bei welchen eine Geräuschminderung erwartet
wurde, konnte eine Reduktion des Schallleistungspegels
nachgewiesen werden. Lediglich bei der dritten Harmonischen
(Mittenfrequenz 1090 Hz) konnte die von der simulativen Untersuchung
erwartete Minderung des Schallleistungspegels nicht vollständig
erfüllt werden. Die größte Pegelreduktion ist bei der vierten
Harmonischen (1330 Hz) der Pumpengrundfrequenz zu verzeich-
–.250E–06 –.150E–06 –.500E–07 .500E–07 .150E–06 .250E–06
f = 532 Hz Spiralschlauch p = 100 bar Skala: mm
–.350E–06 –.210E–06 –.700E–07 .700E–07 .210E–06 .350E–06
f = 798 Hz Spiralschlauch p = 100 bar Skala: mm
–.500E–07 –.300E–07 –.100E–07 .100E–07 .300E–07 .500E–07
f = 1330 Hz Spiralschlauch p = 100 bar Skala: mm
nen. Bei der Mittenfrequenz 1370 Hz beträgt diese etwa 8 dB(A). Bei
der Pumpengrundfrequenz wurde die geringste Minderung des
Schallleistungspegels festgestellt. Ein Grund dafür liegt in der Tatsache,
dass sich die obere Tankwand in diesem Frequenzbereich
kaum anregen lässt und somit nicht die gesamte Schwingungsenergie
des Körperschalls in Luftschall umgesetzt wird [FiW97].
In dem niederfrequenten Bereich um die Pumpengrundfrequenz
weisen manche Frequenzbänder teilweise eine Pegelerhöhung auf,
die auf die herrschenden schlauchtypenbedingten Leitungseigenschwingungen
zurückzuführen sind. Wie aus [HSS12] bekannt,
weist der Spiralschlauch deutlich niedrigere Eigenfrequenzen im
Gegensatz zum Geflechtschlauch auf.
Der Mittenfrequenz 387 Hz liegt die Lüftergrundfrequenz des Antriebsmotors
(16 Schaufeln) zugrunde, die allerdings keinen Einfluss
auf die von den Tankoberflächen abgestrahlte Schallleistung
ausübt. Die leicht erhöhten Werte des gemessenen Schallleistungspegels
beim Aggregat mit dem Spiralschlauch sind möglicherweise
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