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8.4 Überlegungen zum Bau geräuscharmer Anlagen
Akustik.
Dieser Begriff steht für die
Physik des Schalls
und seiner Wirkung auf
den Menschen (
Schall
= hörbare mechanische Schwingungen).
Luftschall
ist eine
Sinusschwingung des Luftdruckes um den Mittelwert des Barometers. Zur Bewer-
tung benutzt man den
Effektivwert
(quadr. Mittel). Für den Schallpegel
L
(in dB)
gilt analog zu Gl. (3.32):
p
L
=
20
⇅
log
(8.16)
p
0
mit
p
als eff. Schalldruck und
p
0
= 20 ȝPa als Bezugswert (Hörschwelle). Bei
„dB(A)“ steht das A für eine genormte frequenzabhängige Korrektur der realen
Effektivwerte zur Anpassung an das subjektive menschliche Hörvermögen. Der
Messort
und die
Entfernung
vom Objekt sind unbedingt anzugeben.
Wirkung von Schall auf den Menschen.
Hohe Dauerschallpegel oberhalb von
etwa 90 dB(A) führen zu nicht umkehrbaren Schädigungen des menschlichen Hör-
vermögens (Lärmschwerhörigkeit). Werte unmittelbar unter 90 dB(A) vermindern
die menschliche Leistungsfähigkeit. Maßgeblich für die Wirkungen ist der aus dem
zeitlichen Schallpegelverlauf (Schallpegelkollektive [8.51]) abgeleitete
äquivalente
Dauerschallpegel
[8.51]. Es existieren Grenzwerte (Vorschriften) für Arbeitsplätze.
Lärmentstehung bei Hydraulikanlagen
.
Es treten erfahrungsgemäß die
folgenden
charakteristischen Gruppen von
Lärmquellen
auf:
-
Zyklische Umsteuerung ND-HD-ND
bei Verdrängermaschinen
-
Förderstrom- und Druckpulsation
bei Verdrängermaschinen
-
Strömungsgeräusche,
„Kavitation“
-
Eigenfrequenzen
von
Feder-Masse Sys-
temen in Ventilen
-
Druckstöße in Leitungen,
z. B. durch
schnelle Ventile
-
Mechanische Stöße,
z. B. bei Arbeits-
zylindern am Anschlag
Die
zyklische
Umsteuerung
bei Verdränger-
maschinen hat einen großen Einfluss auf
die Geräuschentstehung [8.52].
Bild 8.35
zeigt Messergebnisse an einer Einzylin-
der-Labor-Kolbenpumpe (ohne Hub) zur
Erzeugung zyklischer Gleitschuh-Belas-
tungen [8.53], links ohne Maßnahmen und
rechts mit optimierter Umsteuerung.
Bild 8.35:
Gemessene Druckverläufe
im Zylinder einer Laborpumpe, links
akustisch ungünstig, rechts günstig.
