ISO 10767-3:2025
(Main)Hydraulic fluid power — Determination of pressure ripple levels generated in systems and components — Part 3: Method for motors
Hydraulic fluid power — Determination of pressure ripple levels generated in systems and components — Part 3: Method for motors
This document specifies a procedure for the determination of a rating of the source flow ripple, source impedance and pressure ripple levels generated by positive-displacement hydraulic motors, including bidirectional motors. This document is applicable to all types of positive-displacement motor operating under steady-state conditions, irrespective of size, for frequencies from 50 Hz to 3 500 Hz. It is applicable for the inlet port of positive-displacement motors.
Transmissions hydrauliques — Détermination des niveaux d'onde de pression engendrés dans les circuits et composants — Partie 3: Méthode pour les moteurs
Le présent document spécifie une méthode de détermination d'une valeur nominale des niveaux d'onde d'écoulement de la source, d'impédance de la source et d'onde de pression, engendrés par des moteurs hydrauliques volumétriques y compris les moteurs bidirectionnels. Le présent document est applicable à tous les types de moteurs volumétriques fonctionnant dans des conditions stabilisées, indépendamment de la taille, pour des fréquences de 50 Hz à 3 500 Hz. Il est applicable à l'orifice d'entrée des moteurs volumétriques.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
International
Standard
ISO 10767-3
Second edition
Hydraulic fluid power —
2025-05
Determination of pressure ripple
levels generated in systems and
components —
Part 3:
Method for motors
Transmissions hydrauliques — Détermination des niveaux d'onde
de pression engendrés dans les circuits et composants —
Partie 3: Méthode pour les moteurs
Reference number
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ii
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ii(bis)
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ii(ter)
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and subscripts . 3
5 Test rig . 5
5.1 General .5
5.2 Test fluid .6
5.3 Hydraulic motor installation.6
5.3.1 General .6
5.3.2 Drive vibration .6
5.3.3 Reference signal .6
5.4 Supply pump .6
5.4.1 Control of motor rotational speed .7
5.4.2 Example of a suitable supply .7
5.4.3 Use of supply pump as a secondary source .7
5.5 Motor supply line .7
5.5.1 General .7
5.5.2 Motor inlet port connection .7
5.5.3 Reference pipe .7
5.5.4 Dynamic pressure transducer mounting .8
5.5.5 Method 1 .8
5.5.6 Method 2 .9
5.6 Load system .10
5.7 Pressure relief valve .10
5.8 Static pressure transducer or pressure gauge .10
5.9 Secondary source .11
5.9.1 Generation of pressure ripple .11
5.9.2 Use of supply pump as secondary source .11
5.9.3 Auxiliary device used as secondary source .11
5.9.4 Periodic waveform .11
5.9.5 Frequency range .11
5.9.6 Reference signal . 12
5.9.7 Ball valve . 12
5.10 Mounting . 12
6 Instrumentation .12
6.1 Static measurements . 12
6.2 Dynamic measurements . 12
6.2.1 Pressure transducers . 12
6.2.2 Frequency analysis of pressure ripple . 13
6.2.3 Calibration of dynamic pressure instrumentation . 13
7 Test conditions . 14
7.1 General .14
7.2 Fluid temperature.14
7.3 Fluid density and viscosity .14
7.4 Fluid bulk modulus .14
8 Test procedure . 14
8.1 General .14
8.2 Test series .14
8.3 Evaluation of speed of sound . 15
8.3.1 Estimation of effective bulk modulus . 15
iii
8.3.2 Measurement of speed of sound . 15
8.4 Evaluation of source impedance . 15
8.5 Evaluation of source flow ripple .16
8.5.1 General .16
8.5.2 Method 1 .17
8.5.3 Method 2 .17
8.5.4 Interpolation of source impedance .17
8.5.5 Evaluation of source flow ripple . .18
8.5.6 Evaluation of amplitude and phase.18
8.6 Evaluation of anechoic flow ripple .18
8.6.1 Evaluation of waveform .18
8.7 Evaluation of anechoic power .19
8.8 Evaluation of blocked acoustic pressure ripple rating .19
8.9 Use of new or rebuilt hydraulic motor .19
9 Test report . 19
9.1 General information and test conditions .19
9.2 Test results . 20
9.3 Identification statement (Reference to this document). 20
Annex A (normative) Test forms .21
Annex B (normative) Data reduction algorithms .27
Annex C (informative) Explanation of analysis methods .31
Annex D (informative) Description of ratings for motor fluid-borne noise .35
Bibliography .37
iv
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 131, Fluid power systems, Subcommittee SC 8,
Product testing.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 10767-3:1999), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— the upper limit of 400 Hz on motoring frequency has been removed;
— spacing between pressure transducers has been increased for method 2 (5.5.6);
— a detailed procedure is given for frequency analysis (B.3);
— modelling of source impedance has been replaced with linear interpolation of source reflection coefficient
(8.5.4);
— additional rating quantities are included: anechoic flow ripple (8.6) and anechoic power (8.7), to replace
anechoic pressure ripple;
— extensive editorial changes have been made, to aid clarity and avoid ambiguity.
A list of all parts in the ISO 10767 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
v
Introduction
In hydraulic fluid power systems, power is transmitted and controlled through a liquid under pressure
within an enclosed circuit. Positive displacement motors are components that convert hydraulic fluid power
into rotary mechanical power. During the process of converting hydraulic power into rotary power, flow and
pressure ripple and structure-borne vibrations are generated.
The pressure ripple and the structure-borne vibrations, which are generated by the unsteady flow drawn in
by the motor are transmitted through the system at levels depending upon the characteristics of the motor
and the circuit. Thus, the determination of the pressure ripple generated by a motor is complicated by the
interaction between the motor and the circuit. The method adopted to measure the pressure ripple levels of
a motor should, therefore, be such as to eliminate this interaction.
The measurement technique described in this document isolates the motor flow ripple and pressure ripple
from the effects of such circuit interactions, by mathematical processing of pressure ripple measurements
(see References [4] to [11]). A figure of merit is obtained which allows motors of different types and
manufacturer to be compared as pressure ripple generators. This enables the motor designer to evaluate the
effect of design modifications on the pressure ripple levels produced by the motor in service. It also enables
the hydraulic system designer to avoid selecting motors having high pressure ripple levels.
Results are produced from this document in different forms, including amplitude and phase spectra and
single figures of merit, as the following:
a) the source flow ripple amplitude, in m /s, and phase, in degrees, up to the tenth harmonic of motoring
frequency or 3,5 kHz, whichever is the lower;
b) the source impedance amplitude, in (Pa⋅s)/m , and phase, in degrees, up to the tenth harmonic of
motoring frequency or 3,5 kHz, whichever is the lower;
c) anechoic flow ripple amplitude, in m /s, and phase, in degrees, up to the tenth harmonic of motoring
frequency or 3,5 kHz, whichever is the lower;
d) the time history wave form of the anechoic flow ripple, in m /s;
e) the anechoic power, in watts, up to the tenth harmonic of motoring frequency or 3,5 kHz, whichever is
the lower;
f) the overall anechoic power, in watts;
g) the blocked acoustic pressure ripple amplitude, in pascals, up to the tenth harmonic of motoring
frequency or 3,5 kHz, whichever is the lower;
h) the overall root mean square (RMS) blocked acoustic pressure ripple, in pascals.
A description of the different forms of rating and their purpose is given in Annex D.
The method is based upon the application of plane wave transmission line theory to the analysis of pressure
[12]
ripple in hydraulic systems . By evaluating the impedance characteristics of the circuit into which the
motor is installed and the impedance of the motor itself, it is possible to isolate the source flow ripple and
pressure ripple of the motor from the interactions of the circuit. The impedance characteristics of the circuit
can be evaluated by analysis of pressure ripple measurements at two or more positions along a pipe, where
the pipe is connected to the inlet port of the motor. However, to characterize the impedance of the system
completely, it is not sufficient to measure the pressure ripple generated by the motor alone, as insufficient
information is available for the impedance of the motor to be evaluated. The secondary-source method uses
another source of pressure ripple at the opposite end of the supply line. The measurement of this pressure
ripple enables the motor source impedance to be evaluated. Sufficient information is then available to
evaluate the source flow ripple and pressure ripple of the motor.
vi
International Standard ISO 10767-3:2025(en)
Hydraulic fluid power — Determination of pressure ripple
levels generated in systems and components —
Part 3:
Method for motors
1 Scope
This document specifies a procedure for the determination of a rating of the source flow ripple, source
impedance and pressure ripple levels generated by positive-displacement hydraulic motors, including
bidirectional motors.
This document is applicable to all types of positive-displacement motor operating under steady-state
conditions, irrespective of size, for frequencies from 50 Hz to 3 500 Hz. It is applicable for the inlet port of
positive-displacement motors.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 5598, Fluid power systems and components — Vocabulary
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 5598 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
flow ripple
fluctuating component of flow rate in the hydraulic fluid
3.2
pressure ripple
fluctuating component of pressure in the hydraulic fluid
3.3
impedance
complex ratio of the pressure ripple (3.2) to the flow ripple (3.1) occurring at a given point in a hydraulic
system and at a given frequency
3.4
“Norton” model
representation of a source consisting of a flow ripple (3.1) in parallel with an impedance (3.3)
3.5
source flow ripple
flow ripple (3.1) produced by the motor which is independent of the characteristics of the connected circuit
in the standard “Norton” model (3.4)
Note 1 to entry: The source flow ripple is implicitly assumed to be generated at the motor inlet, see Figure 1 a).
3.6
internal flow ripple
flow ripple (modified model)
flow ripple (3.1) produced by the motor represented internally at or close to the point of generation
Note 1 to entry: See Figure 1 b).
3.7
anechoic flow ripple
flow ripple (3.1) that would be generated at the motor inlet port when supplied by an infinitely long rigid
pipe of the same internal diameter as the motor inlet port
3.8
anechoic pressure ripple
pressure ripple (3.2) that would be generated at the motor inlet port when supplied by an infinitely long rigid
pipe of the same internal diameter as the motor inlet port
3.9
anechoic power
fluid-borne acoustic power that would be generated at the motor inlet port when supplied by an infinitely
long rigid pipe of the same internal diameter as the motor inlet port, equal to the absolute value of half of the
product of anechoic flow ripple (3.1) and anechoic pressure ripple (3.8)
3.10
blocked acoustic pressure ripple
pressure ripple (3.2) that would be generated at the motor inlet port when supplied via a circuit of infinite
impedance (3.3)
3.11
source impedance
impedance (3.3) of a motor at the inlet port in the standard “Norton” model (3.4)
3.12
harmonic
sinusoidal component of the flow ripple (3.1) or pressure ripple (3.2) occurring at an integer multiple of the
motoring frequency
Note 1 to entry: A harmonic can be represented by its amplitude and phase, or alternatively by its real and imaginary
components.
3.13
number of motoring elements
number of active displacement devices
Note 1 to entry: Active displacement devices can be cylinders for a piston motor, vanes for a vane motor, gear teeth on
the output shaft of a gear motor.
Note 2 to entry: This represents the number of times the output flow cycle repeats itself per revolution of the motor
output shaft.
3.15
motoring frequency
frequency, expressed in hertz, given by the product of motor shaft rotational speed, expressed in revolutions
per minute, and the number of motoring elements (3.13) on that shaft, divided by 60
3.16
secondary source
device that generates pressure ripple in the system independently of the test motor
a) Standard “Norton” model
b) Modified model
Key
1 internal inlet passageway
2 supply line
3 motor inlet port
Figure 1 — Modelling of motor pulsation source
4 Symbols and subscripts
Table 1 — Symbols and descriptions
a
Symbol Description Unit
Complex coefficients —
SS−
af
AB,
Terms of admittance matrix m /(Pa·s)
Isentropic tangent bulk modulus of fluid Pa
B
fluid
B Effective bulk modulus in pipeline Pa
eff
c
Speed of sound m/s
CD, Terms of transmission matrix —
kk
Internal diameter of measurement pipe m
d
Diameter of motor inlet port m
d
p
E
Young’s modulus of pipeline Pa
a
For definition of subscripts, see Table 2.
TTaabblle 1 e 1 ((ccoonnttiinnueuedd))
a
Symbol Description Unit
f Frequency Hz
Frequency band Hz
f
B
f Maximum harmonic frequency Hz
max
Motoring frequency Hz
f
motoring
Minimum motoring frequency Hz
f
motoring,min
f Sample frequency Hz
sample
Secondary source frequency Hz
f
2S
h Thickness of reference pipe wall m
l Length of reference pipe m
Number of motoring elements —
n
elements
N Number of samples —
Motor shaft rotational speed r/min
N
motor
Number of secondary source elements —
n
2S_elements
p
Mean pressure Pa
ppp,, Measured pressure ripples at pressure transducers 1, 2 and 3 Pa
12 3
Anechoic pressure ripple harmonic (complex number) Pa
P
a
Blocked acoustic pressure ripple harmonic (complex number) Pa
P
b
P Blocked acoustic pressure ripple overall RMS value Pa
bR, MS
Pressure ripple harmonic (complex number) Pa
P
k
P Pressure ripple harmonic at motor inlet port (complex number) Pa
q 3
Mean flow rate m /s
Q Anechoic flow ripple harmonic (complex number) m /s
a
Anechoic flow ripple overall RMS value m /s
Q
aR, MS
Q Source flow ripple harmonic (complex number) m /s
s
*
Internal (modified) flow ripple harmonic (complex number) m /s
Q
s
flow ripple harmonic at motor inlet port (complex number) m /s
Q
R
Source reflection coefficient —
S Sum of squares error Pa
t
Time s
T
Duration of measurement s
th
w Windowing function weighting at n sample point —
n
Anechoic power harmonic amplitude W
W
a,i
Overall anechoic power summed over harmonics W
W
ao
x , x , x Distances of pressure transducers from motor inlet port m
1 2 3
Characteristic impedance of reference pipe Pa·s/m
Z
c,i
Z Characteristic impedance of pipe of same internal diameter as motor inlet port Pa·s/m
cp
Entry impedance Pa·s/m
Z
e
Source impedance Pa·s/m
Z
s
-1
β
Wave propagation coefficient (complex number) m
a
For definition of subscripts, see Table 2.
TTaabblle 1 e 1 ((ccoonnttiinnueuedd))
a
Symbol Description Unit
ε
Error Pa
θ
Temperature °C
ν
Kinematic viscosity m /s
ξ Frequency-dependent friction coefficient (complex number) -
ρ
Fluid density kg/m
ω
Angular frequency rad/s
a
For definition of subscripts, see Table 2.
Table 2 — Subscripts and descriptions
Subscript Description
H
Value at higher frequency for interpolation
i Harmonic index
I Imaginary part
k Pressure transducer index
L
Value at lower frequency for interpolation
n
Sample index
R Real part
5 Test rig
5.1 General
[1]
An example of a hydraulic test circuit is shown in Figure 2 (graphic symbols in accordance with ISO 1219-1 ).
The test rig shall include all fluid filters, fluid coolers, reservoirs, loading system and any ancillary pumps
required to meet the motor operating conditions. Specific features are described in 5.2 to 5.10.
For bidirectional motors there can be some asymmetry in the behaviour according to the direction of
rotation. Accordingly, tests shall be performed in both directions of rotation.
Key
1 electric motor 7 point “A”
2 supply pump 8 reference pipe (see Figures 3 and 4)
3 pressure gauge 9 secondary source
4 ball valve 10 loading system
5 pressure relief valve 11 motor under test
6 temperature indicator 12 flowmeter
Figure 2 — Circuit diagram for secondary-source test rig
5.2 Test fluid
The type of test hydraulic fluid and the quality of filtration shall be in accordance with the motor
manufacturer’s recommendations.
5.3 Hydraulic motor installation
5.3.1 General
The motor shall be installed in the attitude recommended by the manufacturer and mounted in such a
manner that the response of the mounting to motor vibration is minimized.
5.3.2 Drive vibration
If necessary, the motor and the loading system shall be decoupled to minimize vibration generated by the load.
5.3.3 Reference signal
A means of producing a reference signal relative to the motor shaft rotation shall be included. The signal
shall be an electrical pulse occurring once per revolution, with sharply defined rising and falling edges. This
signal is used as a measure of the shaft rotational speed and to provide a trigger signal and phase reference
for the pressure ripple analysis instrument.
5.4 Supply pump
The motor shall be supplied from a positive displacement pump.
5.4.1 Control of motor rotational speed
The rotational speed of the motor shall be controlled to within the accuracy and permissible variation limits
specified in Table 4. This may be achieved using one or more of the following:
a) a variable displacement supply pump;
b) a variable rotational speed electric motor driving the supply pump;
c) a flow control valve upstream of point “A” in Figure 2.
If the supply pump is used as the secondary source (see 5.9.2), a flow control valve (see 5.4.1 option c) shall
not be used for motor rotational speed control.
5.4.2 Example of a suitable supply
[11]
Ichiyanagi et al used a laboratory ring-main supply fed from a positive displacement pump. A relief valve
was used to provide a constant pressure supply, and a pressure compensated flow control valve was used
upstream of the secondary source and reference pipe in order to provide a controllable and steady flow rate
to the motor under test.
5.4.3 Use of supply pump as a secondary source
The supply pump may be used to act as the secondary source of pressure ripple (see 5.9), provided that
it satisfies the requirements in 5.9.5 and 5.9.6. If this is the case, the pump shall be connected as close as
possible to point “A” on Figure 2.
5.5 Motor supply line
5.5.1 General
Two alternative specifications for the motor supply line are given, depending upon the required frequency
range and upon whether the isentropic tangent bulk modulus is known to within the limits specified in
Table 5. These alternatives are henceforth known as “method 1” and “method 2”. Method 1 is acceptable for
use in all situations. However, if the isentropic tangent bulk modulus is known to within the limits specified
in Table 5 and if the required frequency range can be achieved within the constraints of Formula (1),
economies can be made by using method 2.
5.5.2 Motor inlet port connection
The adaptor connecting the motor inlet port to the reference pipe shall have an internal diameter identical
to that of the reference pipe within the tolerance of not more than ±10 % at any point. The adaptor shall be
arranged in order to prevent the formation of air pockets in it. The reference pipe shall be mounted in line
with the motor supply port without any change in direction.
5.5.3 Reference pipe
The reference pipe consists of the tubes and adaptors from the motor inlet port connection to the furthermost
dynamic pressure transducer. It is critical that it be of uniform internal diameter and of high stiffness over
its whole length for the analysis to be valid and for the results to be accurate. The internal diameter of the
reference pipe shall be not less than 80 % and not more than 120 % of the diameter of the motor supply port.
The sections comprising the reference pipe shall be uniform, rigid and straight metal tube with a wall
thickness of at least 10 % of the internal diameter, and each pipe section shall be of identical diameter, wall
thickness and material. The reference pipe shall be supported in such a manner that pipe vibration is
minimized. The length of the reference pipe depends on the motoring frequency and on whether method 1
or method 2 is used. The motoring frequency is given by Formula (1), where N is the s
...
Norme
internationale
ISO 10767-3
Deuxième édition
Transmissions hydrauliques —
2025-05
Détermination des niveaux d'onde
de pression engendrés dans les
circuits et composants —
Partie 3:
Méthode pour les moteurs
Hydraulic fluid power — Determination of pressure ripple levels
generated in systems and components —
Part 3: Method for motors
Numéro de référence
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ii
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interne et documents d’orientation internes, ou intégration dans ces derniers). Chaque usage interne
doit être explicitement spécifié dans le bon de commande et/ou dans l’accord de licence applicable,
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— les services d’inspection;
— les services de certification;
— les services d’audit;
— les services de conseil;
— l’élaboration et la mise en œuvre de programmes d’évaluation de la conformité;
— les services de formation;
— l’enseignement;
— la recherche;
— le développement de logiciels et autres plateformes numériques ou services numériques
reposant sur des logiciels;
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ii(bis)
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bénéficiant desdits services a elle-même obtenu auprès de l’organisme membre de l’ISO dans son pays, de tout
autre organisme membre de l’ISO, de l’ISO ou d’un distributeur tiers autorisé, une licence valide pour la mise
en œuvre du document ISO correspondant ou pour tout autre usage en rapport avec les services
susmentionnés. Cette obligation de vérification est prévue aux termes de l’accord de licence applicable obtenu
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— divulguer des documents ISO hors du cadre de la Finalité et/ou du Type de licence prévus;
— vendre, prêter, louer, reproduire, distribuer, importer/exporter ou exploiter commercialement de
quelque manière que ce soit des documents ISO. Dans le cas des documents publiés conjointement (par
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a) en tant que données d’entraînement de grands modèles de langage ou de modèles similaires, ou
b) pour des invites ou pour permettre à une intelligence artificielle ou à des outils similaires de générer des
réponses.
Un tel usage n’est autorisé que s’il fait l’objet d’un accord de licence spécifique conclu avec l’organisme
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l’ISO renonçant par la présente à cette exception.
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respect des présentes conditions par l’utilisateur, l’ISO ou l’organisme membre de l’ISO concerné peut exiger
par écrit de réaliser un audit, ou de faire réaliser un audit par un auditeur tiers, pendant les heures ouvrables,
dans les locaux de l’utilisateur ou via un accès à distance.
ii(ter)
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et indices . 4
5 Montage d’essai . 5
5.1 Généralités .5
5.2 Fluide d'essai .6
5.3 Installation du moteur hydraulique .6
5.3.1 Généralités .6
5.3.2 Vibration de l'entraînement .6
5.3.3 Signal de référence .6
5.4 Pompes d'alimentation .7
5.4.1 Contrôle de la vitesse de rotation du moteur .7
5.4.2 Exemple d'une alimentation adaptée .7
5.4.3 Utilisation d’une pompe d’alimentation comme source secondaire.7
5.5 Conduite d’alimentation du moteur .7
5.5.1 Généralités .7
5.5.2 Raccordement à l'orifice d’entrée du moteur .7
5.5.3 Tuyauterie de référence .7
5.5.4 Montage du capteur de pression dynamique .8
5.5.5 Méthode 1 .8
5.5.6 Méthode 2 .9
5.6 Système de charge .10
5.7 Limiteur de pression .10
5.8 Capteur de pression statique ou manomètre .11
5.9 Source secondaire . .11
5.9.1 Génération de l’onde de pression .11
5.9.2 Utilisation d’une pompe d'alimentation comme source secondaire .11
5.9.3 Dispositif auxiliaire utilisé comme source secondaire .11
5.9.4 Forme d'onde périodique .11
5.9.5 Plage de fréquences . 12
5.9.6 Signal de référence . 12
5.9.7 Clapet sphérique . 12
5.10 Montage . 12
6 Instruments.12
6.1 Mesurages statiques . 12
6.2 Mesurages dynamiques . 13
6.2.1 Capteurs de pression . 13
6.2.2 Analyse de fréquence de l'onde de pression . 13
6.2.3 Étalonnage des instruments de mesure de la pression dynamique . 13
7 Conditions d’essai . 14
7.1 Généralités .14
7.2 Température du fluide .14
7.3 Masse volumique et viscosité .14
7.4 Module de compressibilité .14
8 Mode opératoire d'essai . 14
8.1 Généralités .14
8.2 Séries d'essais . 15
8.3 Évaluation de la vitesse du son . 15
8.3.1 Estimation du module de compressibilité effectif . 15
iii
8.3.2 Mesurage de la vitesse du son . 15
8.4 Évaluation de l'impédance de la source .16
8.5 Évaluation de l'onde d'écoulement de la source .17
8.5.1 Généralités .17
8.5.2 Méthode 1 .17
8.5.3 Méthode 2 .17
8.5.4 Interpolation de l’impédance de la source .17
8.5.5 Évaluation de l’onde d’écoulement de la source .18
8.5.6 Évaluation de l’amplitude et de la phase .18
8.6 Évaluation de l’onde d’écoulement anéchoïque .19
8.6.1 Évaluation de la forme d’onde .19
8.7 Évaluation de la puissance anéchoïque . 20
8.8 Évaluation de la valeur nominale d'onde de pression acoustique de court-circuit . 20
8.9 Moteur hydraulique neuf ou reconditionné . 20
9 Rapport d'essai .20
9.1 Informations générales et conditions d’essai . 20
9.2 Résultats d'essai .21
9.3 Phrase d'identification (Référence au présent document) .21
Annexe A (normative) Formulaires d’essai .23
Annexe B (normative) Algorithmes de compression de données .29
Annexe C (informative) Explication des méthodes d'analyse .33
Annexe D (informative) Description des caractéristiques du bruit véhiculé par le fluide moteur .37
Bibliographie .39
iv
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie de
tels droits de propriété.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 131, Transmissions hydrauliques et
pneumatiques, sous-comité SC 8, Essais des produits.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 10767-3:1999), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— la limite supérieure de 400 Hz de la fréquence d’entraînement a été supprimée;
— l’espacement entre les capteurs de pression a été augmenté pour la méthode 2 (5.5.6);
— un mode opératoire détaillé est donné pour l'analyse des fréquences (B.3);
— la modélisation de l'impédance de la source a été remplacée par une interpolation linéaire du coefficient
de réflexion de la source (8.5.4);
— d'autres grandeurs d'évaluation sont incluses: l'onde d’écoulement anéchoïque (8.6) et la puissance
anéchoïque (8.7), pour remplacer l'onde de pression anéchoïque;
— d'importantes modifications rédactionnelles ont été apportées afin d'améliorer la compréhension et
d'éviter toute ambiguïté.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 10767 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
v
Introduction
Dans les systèmes de transmissions hydrauliques, l'énergie est transmise et commandée par un liquide sous
pression circulant en circuit fermé. Les moteurs volumétriques sont des composants qui convertissent la
puissance hydraulique en puissance mécanique rotative. Pendant le processus de conversion de la puissance
hydraulique en puissance rotative, l'écoulement et l’onde de pression et des vibrations transmises par la
structure sont engendrées.
L'onde de pression et les vibrations transmises par la structure, qui sont engendrées principalement par
l'écoulement instable produit par le moteur, sont transmises au travers du système à des niveaux qui
dépendent des caractéristiques du moteur et du circuit. Ainsi, la détermination de l'onde de pression
engendrée par un moteur est compliquée par l'interaction entre le moteur et le circuit. Il convient que la
méthode adoptée pour mesurer les niveaux d'onde de pression d'un moteur soit, par conséquent, telle qu'elle
élimine cette interaction.
La technique de mesurage décrite dans le présent document isole l'onde de pression et l'onde d'écoulement
du moteur des effets de ces interactions de circuit, par un processus mathématique de mesurages d'onde
de pression (voir références [4] à [11]). Un facteur de mérite est obtenu qui permet à des moteurs de types
et de fabrication différents d'être comparés en tant que générateurs d'onde de pression. Cela permet au
concepteur du moteur d'évaluer l'effet des modifications de conception sur les niveaux d'onde de pression
produits par le moteur en fonctionnement. Cela permet également au concepteur du système hydraulique
d'éviter de choisir des moteurs dont les niveaux d'onde de pression sont élevés.
Le présent document produit des résultats sous différentes formes, y compris des spectres d'amplitude et de
phase et des coefficients de qualité uniques, comme indiqué ci-dessous:
a) l'amplitude d'onde d'écoulement de la source, en m /s, et la phase, en degrés, jusqu’à la dixième
harmonique de la fréquence d’entraînement ou 3,5 kHz, en prenant la valeur la plus faible des deux;
b) l'amplitude d'impédance de la source, en (Pa⋅s)/m , et la phase, en degrés, jusqu’à la dixième harmonique
de la fréquence d’entraînement ou 3,5 kHz, en prenant la valeur la plus faible des deux;
c) l'amplitude d'onde d'écoulement anéchoïque, en m /s, et la phase, en degrés, jusqu’à la dixième
harmonique de la fréquence d’entraînement ou 3,5 kHz, en prenant la valeur la plus faible des deux;
d) la forme d'onde de l'histoire temporelle de l'onde d’écoulement anéchoïque, en m /s;
e) la puissance anéchoïque, en watts, jusqu’à la dixième harmonique de la fréquence d’entraînement ou
3,5 kHz, en prenant la valeur la plus faible des deux;
f) la puissance anéchoïque globale, en watts;
g) l'amplitude d'onde de pression acoustique de court-circuit, en pascals, jusqu’à la dixième harmonique de
la fréquence d’entraînement ou 3,5 kHz, en prenant la valeur la plus faible des deux;
h) l'onde de pression acoustique de court-circuit efficace globale (RMS), en pascals.
Une description des différentes formes de notation et de leur objectif est donnée dans l’Annexe D.
Cette méthode est basée sur l'application d'une théorie de ligne de transmission d'ondes planes à l'analyse
[12]
des ondes de pression dans des systèmes hydrauliques. En évaluant les caractéristiques de l'impédance
du circuit dans lequel le moteur est installé et l'impédance du moteur lui-même, il est possible d'isoler l'onde
d'écoulement et l'onde de pression de la source du moteur des interactions du circuit. Les caractéristiques
de l'impédance du circuit peuvent être évaluées en analysant les mesurages d'onde de pression en deux ou
plusieurs endroits le long d'une tuyauterie, lorsque la tuyauterie est raccordée à l'orifice d'entrée du moteur.
Cependant, afin de caractériser entièrement l'impédance du système, il n'est pas suffisant de mesurer l'onde
de pression engendrée par le moteur seul, car des informations insuffisantes sont disponibles pour que
l'impédance du moteur soit évaluée. La méthode de la source secondaire utilise une autre source d'onde de
pression à l'extrémité opposée de la conduite d'alimentation. Le mesurage de cette onde de pression permet
à l'impédance de la source du moteur d'être évaluée. Des informations suffisantes sont alors disponibles
pour évaluer l'onde d'écoulement et l'onde de pression de la source du moteur.
vi
Norme internationale ISO 10767-3:2025(fr)
Transmissions hydrauliques — Détermination des
niveaux d'onde de pression engendrés dans les circuits et
composants —
Partie 3:
Méthode pour les moteurs
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode de détermination d'une valeur nominale des niveaux d'onde
d'écoulement de la source, d'impédance de la source et d'onde de pression, engendrés par des moteurs
hydrauliques volumétriques y compris les moteurs bidirectionnels.
Le présent document est applicable à tous les types de moteurs volumétriques fonctionnant dans des
conditions stabilisées, indépendamment de la taille, pour des fréquences de 50 Hz à 3 500 Hz. Il est applicable
à l'orifice d'entrée des moteurs volumétriques.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 5598, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 5598 ainsi que les suivants
s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
onde d'écoulement
composant fluctuant de débit dans le fluide hydraulique
3.2
onde de pression
composant fluctuant de pression dans le fluide hydraulique
3.3
impédance
rapport complexe de l'onde de pression (3.2) avec l'onde d'écoulement (3.1) se produisant à un point donné
dans un système hydraulique et à une fréquence donnée
3.4
modèle «Norton»
représentation d'une source constituée d'une onde d'écoulement (3.1) en parallèle avec une impédance (3.3)
3.5
onde d'écoulement de la source
onde d’écoulement (3.1) produite par le moteur qui est indépendant des caractéristiques du circuit relié dans
le modèle «Norton» (3.4) normalisé
Note 1 à l'article: L’onde d'écoulement de la source est implicitement supposée être générée à l'entrée du moteur, voir
Figure 1 a).
3.6
onde d'écoulement interne
onde d'écoulement (modèle modifié)
onde d’écoulement (3.1) produit par le moteur représenté en interne au point de génération ou à proximité de
celui-ci
Note 1 à l'article: Voir Figure 1 b).
3.7
onde d'écoulement anéchoïque
onde d’écoulement (3.1) qui serait engendrée à l'orifice d’entrée du moteur lorsqu'il est alimenté par une
tuyauterie rigide infiniment longue, de même diamètre intérieur que l'orifice d’entrée du moteur
3.8
onde de pression anéchoïque
onde de pression (3.2) qui serait engendrée à l'orifice d’entrée du moteur lorsqu'il est alimenté par une
tuyauterie rigide infiniment longue, de même diamètre intérieur que l'orifice d’entrée du moteur
3.9
puissance anéchoïque
puissance acoustique véhiculée par un fluide qui serait engendrée à l'orifice d’entrée du moteur lorsqu'il est
alimenté par une tuyauterie rigide infiniment longue, de même diamètre intérieur que l'orifice d’entrée du
moteur, égale à la valeur absolue de la moitié du produit de l'onde d'écoulement anéchoïque (3.7) et de l'onde
de pression anéchoïque (3.8)
3.10
onde de pression acoustique de court-circuit
onde de pression (3.2) qui serait engendrée à l'orifice d’entrée du moteur lorsqu'il est alimenté par un circuit
d'impédance (3.3) infinie
3.11
impédance de la source
impédance (3.3) d'un moteur à l'orifice d'entrée dans le modèle «Norton» (3.4) normalisé
3.12
harmonique
composant sinusoïdal de l'onde d'écoulement (3.1) ou de l'onde de pression (3.2) se produisant à un multiple
entier de la fréquence d’entraînement
Note 1 à l'article: Une harmonique peut être représentée par son amplitude et sa phase, ou bien par ses composants
réels et imaginaires.
3.13
nombre d'éléments d'entraînement
nombre de dispositifs de déplacement actifs
Note 1 à l'article: les dispositifs de déplacement actif peuvent être des vérins pour un moteur à piston, des palettes
pour un moteur à palettes, des dents d'engrenage sur l'arbre de sortie d'un moteur à engrenages.
Note 2 à l'article: Cela représente le nombre de fois que le cycle de débit de sortie se répète par révolution de l'arbre de
sortie du moteur.
3.14
fréquence du moteur
fréquence, exprimée en hertz, donnée par le produit de la vitesse de rotation de l'arbre, exprimée en rotation
par minute, et le nombre d'éléments d'entraînement (3.13) sur cet arbre, divisé par 60
3.15
source secondaire
dispositif qui génère une onde de pression dans le système indépendamment du moteur d'essai
a) Modèle normalisé «Norton»
b) Modèle modifié
Légende
1 passage interne d'entrée
2 conduit d'alimentation
3 orifice d'entrée du moteur
Figure 1 — Modélisation de la source de pulsation d'un moteur
4 Symboles et indices
Tableau 1 — Symboles et descriptions
a
Symbole Description Unité
SS− Coefficients complexes —
af
AB, Conditions de la matrice d'admittance m /(Pa·s)
Module de compressibilité isentropique tangentiel du fluide Pa
B
fluid
B Module de compressibilité effectif dans une conduite Pa
eff
c
Vitesse du son m/s
CD, Conditions de la matrice de transmission —
kk
Diamètre intérieur de la conduite de mesure m
d
Diamètre de l'orifice d'entrée du moteur m
d
p
E
Module de Young de la canalisation Pa
f Fréquence Hz
Bande de fréquences Hz
f
B
Fréquence harmonique maximale Hz
f
max
f Fréquence d’entraînement Hz
motoring
Fréquence d’entraînement minimale Hz
f
motoring,min
f Fréquence de l'échantillon Hz
sample
Fréquence de la source secondaire Hz
f
2S
Épaisseur de paroi de la tuyauterie de référence m
h
l Longueur de la tuyauterie de référence m
n Nombre d’éléments d’entraînement —
elements
N Nombre d'échantillons —
N Vitesse de rotation de l'arbre du moteur r/min
motor
Nombre d'éléments de la source secondaire —
n
2S_elements
p
Pression moyenne Pa
Ondes de pression mesurées aux capteurs de pression 1, 2 et 3 Pa
ppp,,
12 3
P Harmonique de l'onde de pression anéchoïque (nombre complexe) Pa
a
Harmonique de l’onde de pression acoustique de court-circuit (nombre complexe) Pa
P
b
P Valeur RMS de l’onde de pression acoustique de court-circuit globale Pa
bR, MS
Harmonique de l'onde de pression (nombre complexe) Pa
P
k
Harmonique de l’onde de pression à l’orifice d’entrée du moteur (nombre complexe) Pa
P
q 3
Débit moyen m /s
Harmonique de l'onde d'écoulement anéchoïque (nombre complexe) m /s
Q
a
Q Valeur RMS de l'onde d'écoulement anéchoïque globale m /s
aR, MS
Harmonique de l'onde d'écoulement de la source (nombre complexe) m /s
Q
s
*
Harmonique de l'onde d'écoulement interne (modifiée) (nombre complexe) m /s
Q
s
Harmonique de l'onde d'écoulement à l’orifice d’entrée du moteur (nombre m /s
Q
complexe)
R
Coefficient de réflexion de la source —
S
Somme des erreurs quadratiques Pa
t
Temps s
TTabableleaauu 1 1 ((ssuuiitte)e)
a
Symbole Description Unité
T
Durée de la mesure s
ième
w Pondération de la fonction de fenêtrage au n point d'échantillonnage —
n
Amplitude de l'harmonique de puissance anéchoïque W
W
a,i
Puissance anéchoïque globale cumulée sur les harmoniques W
W
ao
x , x , x Distances des capteurs de pression par rapport à l'orifice d'entrée du moteur m
1 2 3
Impédance caractéristique de la tuyauterie de référence Pa·s/m
Z
c,i
Z Impédance caractéristique de la conduite de même diamètre intérieur que Pa·s/m
cp
l'orifice d'entrée du moteur
Impédance d’entrée Pa·s/m
Z
e
Z Impédance de la source Pa·s/m
s
−1
β coefficient de propagation de l'onde (nombre complexe) m
ε
Erreur Pa
θ Température °C
ν 2
Viscosité cinématique m /s
ξ
Coefficient de frottement dépendant de la fréquence (nombre complexe) —
ρ 3
Masse volumique du fluide kg/m
ω
Fréquence angulaire rad/s
a
Pour la définition des indices, voir le Tableau 2.
Tableau 2 — Indices et descriptions
Indices Description
H Valeur à haute fréquence pour interpolation
i Indice de l’harmonique
I
Partie imaginaire
Indice du capteur de pression
k
L
Valeur à basse fréquence pour interpolation
n
Indice de l'échantillon
R Partie réelle
5 Montage d’essai
5.1 Généralités
Un exemple de circuit hydraulique d'essai est représenté à la Figure 2 (symboles graphiques conformément
[1]
à l’ISO 1219-1 ). Le montage d'essai doit comporter tous les filtres de fluide, refroidisseurs de fluide,
réservoirs, système de charge et toutes pompes annexes nécessaires pour satisfaire aux conditions de
fonctionnement du moteur. Les caractéristiques spécifiques sont décrites de 5.2 à 5.10.
Pour les moteurs bidirectionnels, il peut y avoir quelques asymétries selon le sens de rotation. En
conséquence, les essais doivent être réalisés dans les deux sens de rotation.
Légende
1 moteur électrique
2 pompe d'alimentation
3 manomètre
4 clapet sphérique
5 soupape de décharge
6 indicateur de température
7 point “A”
8 tuyauterie de référence (voir Figures 3 et 4)
9 source secondaire
10 système de charge
11 moteur d’essai
12 débitmètre
Figure 2 — Schéma de circuit pour un montage d’essai de source secondaire
5.2 Fluide d'essai
Le type de fluide d'essai hydraulique et la qualité de la filtration doivent être conformes aux recommandations
du fabricant du moteur.
5.3 Installation du moteur hydraulique
5.3.1 Généralités
Le moteur doit être installé dans la position recommandée par le fabricant et monté de façon telle que la
réaction du montage à la vibration du moteur soit minimisée.
5.3.2 Vibration de l'entraînement
Si nécessaire, le moteur et le système de charge doivent être isolés l'un de l'autre pour minimiser la vibration
engendrée par la charge.
5.3.3 Signal de référence
Un moyen de produire un signal
...
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