Ov dişlərinin tezliyini başa düşmək
Ov dişinin tezliyi (HTF — həm də montaj mərhələsi tezliyi və ya ən böyük ortaq bölən tezliyi adlanır) aşağı tezlikli vibrasiya dişli cütünə aid komponent, bu komponent pinonya dişinin eyni dişli dişi ilə təkrar təmas zamanı baş verən sürəti göstərir. eyni piniondakı ayrı-ayrı dişin dişlidəki eyni ayrı-ayrı dişlə yenidən təmasa gəldiyi tezlik. Bu, diş saylarının ən kiçik ortaq bölünəni (LCM) ilə müəyyən olunur və adətən val sürətindən xeyli aşağı olan çox aşağı tezlikdir; aşağıdakının yavaş, periodik amplituda modulyasiyası kimi görünür dişli cütləşmə tezliyi (GMF) və onun yan bantlar.
HTF diaqnostik cəhətdən əhəmiyyətlidir, çünki bu sürətdə daşınan vibrasiya problemləri göstərir spesifik ayrı ayrı dişlərə — çatlamış diş, yerli spall və ya ekssentrik bərkitmə — dişli dəstinin ümumi vəziyyətinə deyil. Buna görə də HTF yan bandlarını tanımaq analistə tam olaraq hansı dişlinin və hətta hansı dişin fault mənbəyi olduğunu müəyyən etməsinə kömək edir, bu da onu daha geniş dişli çarx nasazlığı diaqnoz.
1. Tərif və fiziki məna
İki dişli birlikdə işləyəndə, verilən bir pinonya diş dişli dişlərinin ardıcıl bir sırasını, inqilabdan inqilaba bir-bir ilə təmas edir. Onun heç vaxt ilk dişli dişi ilə təmas etdiyi ilk diş ilə qayıt olub-olmaması — və nə qədər tez — iki dişli sayı arasındakı aritmetik münasibətdən asılıdır. Ovçu diş tezliyi sadəcə o qayıdışın sürətidir. Aşağı HTF, dişlər cütünün nadir hallarda bir-birini tanışdırması deməkdir; yüksək HTF, eyni bir neçə cütün təkrar-təkrar bir-birini tanışdırması deməkdir.
Bunun əks istiqamətə çəkən iki nəticəsi var. Aşınma üçün aşağı HTF yaxşıdır: zərər və istehsal xətası bütün dişlər üzərində paylanır. Diaqnostika üçün, eyni aşağı HTF bir təhqiq diş vibrasiya imzasını təmiz, inqilabda bir dəfə hadisəyə yığır, bu da asanlıqla seçilə bilər. Rəqəmi anlamaq sizə hər iki hekayəni bir anda oxumağa imkan verir.
2. Riyazi Əsas
Düstur
HTF = GMF / LCM(N₁, N₂) = GMF × GCD(N₁, N₂) / (N₁ × N₂)
- N₁ = pinyondakı dişlərin sayı
- N₂ = dişlinin dişlərinin sayı
- GMF = dişli dişləmə tezliyi = N₁ × pinyon sürəti (Hz) = N₂ × dişli çarx sürəti (Hz)
- LCM = N₁ və N₂-nin ən kiçik ortaq mislidir (GCD ən böyük ortaq bölən olmaqla, N₁ × N₂ / GCD-yə bərabərdir)
HTF-nin modul etdiyi GMF özü hər hansı dişli üçün N × mil sürətidir; dişli ilişmə tezlik kalkulyatoru GMF və onun yan band ailəsini birbaşa hesablayır, halbuki dişli nisbəti kalkulyatoru formulu tətbiq etməzdən əvvəl lazım olan giriş/çıxış sürəti münasibətini idarə edir.
Nümunə 1: ovçu-diş cütü
- Pinion: 1800 rpm-də 23 diş
- Ötürücü: 67 diş
- GCD(23, 67): 1 — hər ikisi asal ədəddir, buna görə də ortaq vuruğu yoxdur; LCM(23, 67) = 23 × 67 = 1541
- GMF: 23 × (1800 / 60) = 690 Hz
- HTF = 690 / 1541 ≈ 0.45 Hz — eyni diş cütü yalnız təxminən hər 2.2 saniyədə bir dəfə görüşür, bu da 30 Hz-lik pinion val sürətindən xeyli aşağıdır
- Mənası: hər pinon dişi naxış təkrarlanmadan əvvəl tərəqədən dişinin hər biri ilə mesheslə
- Nəticə: optimal yeyilmə paylanması olan həqiqi hunting-tooth tərəqə
Misal 2: hunting olmayan bir cütlük
- Pinion: 1800 rpm-də 20 diş
- Ötürücü: 60 diş
- GCD(20, 60): 20; LCM(20, 60) = 60
- GMF: 20 × (1800 / 60) = 600 Hz
- HTF = 600 / 60 = 10 Hz — çıxış (dişli) val sürətinə bərabər
- Mənası: yalnız 20 fərqli diş cütü mövcuddur və hər cüt saniyədə on dəfə yenidən ilişir
- Nəticə: eyni dişlərdə cəmləşmiş yeyilmə naxışı
Misal 3: bir ara halat
- Pinion: 3600 rpm-də 18 diş
- Ötürücü: 54 diş
- GCD(18, 54): 18; LCM(18, 54) = 54
- GMF: 18 × (3600 / 60) = 1080 Hz
- HTF = 1080 / 54 = 20 Hz
- Nümunə: yalnız 18 fərqli diş təmas cütü mövcuddur, hər biri saniyədə 20 dəfə təkrarlanır
3. Hunting vs. Non-Hunting Tərəqə Dəstləri
Hunting-tooth dizayn (GCD = 1)
Dişlərin sayı nisbətən əsas olduqda əldə edilir (ümumi amillər yoxdur):
- Üstünlüklər:
- Hər bir pinyon dişi nəticədə hər dişli dişlə birləşir
- Yeyilmə bütün dişlər arasında bərabər paylanır.
- İstehsal xətaları təkrarlanmış yerinə orta hesabla edilir.
- Daha uzun tərəqə ömrü.
- Əksər tətbiqatlar üçün üstün tutulur.
- Dezavantajları:
- Müəyyən bir dişi əhatə edən qüsur cüt yalnız çox aşağı HTF-də təkrarlanır (val sürətinin kiçik hissəsi), buna görə onu ayırd etmək üçün uzun zaman qeydləri lazımdır. Yenə də tək zədələnmiş diş öz valının hər dövrəsində bir dəfə təsir yaradır.
- Daha dəqiq istehsalı tələb edə biləcək.
Non-hunting dizayn (GCD > 1)
Dişli sayları ortaq faktorları paylaşdıqda baş verir:
- Üstünlüklər:
- Daha sadə dişli sayı seçimi.
- Standart, hazır təchizat dişli çarxlarının ölçülərindən istifadə etməyə imkan verə bilər.
- Dezavantajları:
- Eyni dişlər təkrar cəm olur (yalnız GCD unikal cütlüklər mövcuddur).
- Yeyilmə bu eyni dış cütlükləri üzərində konsentrasiya edilir.
- Müəyyən dişlərdə istehsal xətaları hər dövrə təkrarlanır.
- Dişli çarxının ömrü, adətən, daha qısadır.
- Keyfiyyətli dişli qutusu dizaynında ümumiyyətlə qaçınılır.
4. Vibrasiya İmzası
Spektr və dalğa formasında HTF
HTF nadir hallarda güclü ayrıca zirvə kimi görünür və adətən yan zolaq aralığı kimi ayrılmaq üçün həddən artıq aşağıdır. Aşağıdakı mesh tezliyi ətrafındakı yan zolaqlar vibrasiya spektri iki dişlinin val sürətləri ilə aralanır; HTF özü mesh vibrasiyasının yavaş, periodik amplituda modulyasiyası (döyüntü) kimi görünür:
- Mərkəzi zirvə: GMF (dişli qarışma tezliyi).
- Yan bantlar: GMF ± yerli nasazlığı daşıyan dişli çarxın val sürətinin 1×, 2×, 3×.
- HTF siqnaturası: zaman dalğa formasında yavaş döyüntü — ümumi vibrasiya səviyyəsi HTF sürəti ilə yüksəlir və azalır (adətən hersin bir hissəsindən bir neçə hertsə qədər).
- Şərh: HTF-də təkrarlanan modulyasiya konkret dişi əhatə edən nasazlığa işarə edir cüt, məsələn, zədələnmiş pinion dişinin periodik olaraq zədələnmiş dişli dişinə vurması; modulyasiya dərinliyi lokallaşmış qüsurun ciddiliyini əks etdirir.
Bu yan bandlar yüksək qarışma tezliyi ətrafında toplaşdığından və sıx ola biləcəyindən, iki texnika onları açığa çıxarmağa kömək edir. Cepstrum analizi düzənli aralıqlı yan band ailələrini tək kevrensiya xəttinə çevirir, intervalı oxumağı asanlaşdırır və zərf təhlili hamar dişli siqnalından zədələnmiş dişin bir inqilab üçün təsirini bərpa edir.
Diaqnostika nümunaları
Tək zədələnmiş diş: zədələnmiş dişi daşıyan dişlinin val sürəti ilə aralanmış GMF ətrafında güclü yan zolaqlar; həmin dişlinin hər dövrəsində bir zərbə; zaman dalğa forması aydın dövri impuls göstərir.
Dişli ekssentrikliyi: qaçma və ya eksantrik quraşdırmadan yaranan val sürəti yan zolaqları; diş ilişmə dərinliyi hər dövrədə bir dəfə dəyişir və GMF-ni amplituda ilə modulyasiya edir; adətən yenidən quraşdırma və ya qaçma kompensasiyası ilə düzəldilə bilər (baxın ekssentriklik).
Hər iki dişlidə zədələnmə (diş cütü qüsuru): zədələnmiş pinion dişi periodik olaraq zədələnmiş dişli dişi ilə görüşdükdə, vibrasiya aşağı HTF sürəti ilə yüksəlib azalır — mesh vibrasiyasının üzərinə minən yavaş döyüntü; dişlinin dəyişdirilməsi tələb oluna bilər və ya tolerantlıq daxilindədirsə qəbul edilə bilər.
5. Praktik Diaqnostika
Qüsurlu redüktörün təyin edilməsi
Qüsur hansı komponentdə — pinyon yoxsa əsas dişli çarxda — olduğunu müəyyən etmək üçün:
- Hər iki val sürətini hesablayın: giriş və çıxış RPM-i.
- Yan zolaq aralığını ölçün titrəmə spektrindən.
- Əgər aralıq = giriş valının tezliyi → qüsur pinyonda yerləşir.
- Əgər aralıq = çıxış valının tezliyi → qüsur dişli çarxda yerləşir.
- Nəticə: yan zolaq aralığı hansı valin — və ona görə də hansı dişli çarxın — problem olduğunu müəyyən edir.
Bu tam olaraq daşınan iki kanallı analizatorun uyğun olduğu ölçümün növüdür. Onun optik tachometri veri rotasyon bucağına bağlayan halda, Balanset-1A həm spektri həm də vaxt dalğasını redüktor məhkəməsində qeyd edir ki, yan zolaq aralığı məlum giriş və çıxış sürətlərinə qarşı ölçülsün, və çatlaq dişin hər devr başına impulsu dalğasında təsdiq edilə bilsin — hamısı işləyən maşında, kəsəni açmadan. A Harmonik tezlik kalkulyatoru ölçülmüş RPM-i axtarılacaq dəqiq Hz qiymətlərinə çevirir.
Ciddilik qiymətləndirilməsi
- Yan zolaq amplitudu: daha yüksək amplitudlar daha ciddi yerli qüsuru göstərir.
- Yan zolaqların sayı: Daha çox yan bantlar (daha yüksək sifarişlər) daha pis vəziyyəti göstərir
- Vaxt dalğa forması: aydın dövri impuls fərdi dişin təsirini təsdiq edir.
- GMF ilə müqayisə: GMF amplitudunun ~25%-dən yuxarı yan zolaqlar əhəmiyyətli bir qüsuru göstərir — faydalı nasazlığın şiddəti həddi.
6. Dizayn Əsasları
Diş saylarının seçimi
- Mümkün olan halda sadə ədədlərdən istifadə edin GCD = 1 almaq üçün (ovucu-diş dizaynı).
- Ümumi faktorlardan qaçın — 20:60 kimi cütləşdirməkdən (GCD = 20) uzaq durun.
- Yaxşı nümunə cütləri: 17:51, 19:57, 23:69 (hamısında GCD = 1).
- Mübadilə: məhdudiyyət mövcud olan vites nisbətlərini bir qədər məhdudlaşdıra bilər.
Ovucu olmayan qəbul edilə biləcəyi zaman
- Aşınmanın kritik olmadığı aşağı yüklü tətbiqlər.
- Dəqiq bir nisbət məcburi olan standart vites dəstləri.
- Qısa müddətli tətbiqlər, burada aşınma paylanması daha az əhəmiyyətlidir.
- Məhsul çıxarılmasının üstünlükləri aşınma cəzasından ağır basan hallar.
7. Digər Vites Tezlikləri ilə Əlaqə
Transmissiyada tezlik ierarxiyası
- Val sürətləri: giriş və çıxış üçün 1× — ən aşağı fırlanma tezlikləri.
- HTF: adətən hamısından ən aşağı tezlikdir — hunting konstruksiyasında (GCD = 1) val sürətinin kiçik hissəsi və hunting olmayan konstruksiyada belə heç vaxt daha yavaş val sürətindən yüksək olmur.
- GMF: dişin sayı × mil sürətü — ən yüksək əsas tezlik.
- GMF harmonikaları: 2×GMF, 3×GMF və s., dişləmə qeyri-xəttiliklərindən yaranan və Əks reaksiya.
Yan qurşaq təhlili strategiyası
- Mil-sürətli aralıqda yan qurşaqlar → ekssentrik dişli və ya fərdi dişdə xətanın olması.
- HTF sürətində yavaş amplituda modulyasiyası (döyüntü) → hər iki dişlidə uyğun zədələnmə kimi təkrarlanan diş cütü problemi.
- Aydın yan qurşaqlar yoxdur → ümumi paylanmış avadanlığın aşınması, yaxud sadəcə sağlam dişli.
Ovşun dişi tezliyi, dişli dinamikasının həssas bir küncü olsa da, güclü diaqnostik məlumat verir. HTF hesablamasını anlamaq və HTF yan qurşaqlarını tanımaq analitikə hansı dişlinin defekti olduğunu və problemin bir zədələnmiş dişmi yoxsa daha geniş paylanmış vəziyyətmi olduğunu dəqiq şəkildə müəyyən etməyə imkan verir — dişli qutusu üzrə xətaların aradan qaldırılmasında hədəfli, əminlik ilə təmirləmə qərarlarına rəhbərlik edir.
