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Multi-Helmholtz-Resonatoren zur Minderung der Fluidpulsationen in der Flugzeughydraulik (de)
* Presenting author
Abstract:
Moderne Axialkolbenpumpen, wie die Pumpen des High Efficient Power Package (HEPP), arbeiten mit stark variablen Drehzahlen und damit variablen Fördermengen. Mittels intelligenter Pumpensteuerungen sind kleine und leichte Systeme für Luftfahrtanwendungen möglich. Pumpenimmanent treten Flüssigkeitspulsationen auf, die ebenfalls drehzahlvariabel sind. Diese können Spannungen oder Verschleiß in den Komponenten des Hydrauliksystems (z. B. Dichtungen) hervorrufen und negative Auswirkungen auf das Kabinengeräusch haben.Aufgrund der Anregungsfrequenzen ist ein Breitbandschalldämpfer für Hochdruckanwendungen erforderlich. Dies wird durch ein Multi-Helmholtz-Resonator (MHR)-Konzept in einem zylindrischen Volumen realisiert. Das Design wird an die pumpenspezifische Frequenzcharakteristik sowie die anwendungsspezifischen Einsatzbedingungen angepasst und während der Verifikation mittels eines variablen Rohres innerhalb des druckfesten Resonanzvolumens feinjustiert. Aus Kosten-, Gewichts- und Komplexitätsgründen wird ein einzelner Breitbandschalldämpfer in den Hydraulikkreislauf integriert, der die beiden redundanten HEPP-Motorpumpen verbindet. Die Position des Schalldämpfers wurde optimiert, um eine maximale Pulsationsdämpfung zu erreichen und die Pumpenbelastung, insbesondere im Hauptbetriebspunkt, zu minimieren. Der Nachweis des Konzepts wurde durch den experimentellen Vergleich einer HEPP-Kolbenpumpe mit und ohne MHR erbracht.