ISO 8579-1: Abnahmecode für Getriebe – Teil 1: Bestimmung des von Getrieben emittierten Luftschallleistungspegels
Zusammenfassung
ISO 8579-1 ist eine spezielle Norm, die ein detailliertes Verfahren zur Messung und Berichterstattung des von einem geschlossenen Getriebe emittierten Luftschalls vorgibt. Diese Norm ist ein „Abnahmekodex“, d. h. sie dient in erster Linie Herstellern und Kunden zur Überprüfung, ob ein neues oder repariertes Getriebe einen bestimmten akustischen Leistungspegel erfüllt. Im Gegensatz zu Schwingungsanalyse Dieser Standard konzentriert sich auf die Strukturschwingung zur Fehlererkennung und befasst sich mit der Quantifizierung des Gesamtschallleistungspegels zum Zwecke der Lärmbekämpfung und des Arbeitsschutzes.
Inhaltsverzeichnis (Konzeptionelle Struktur)
Der Standard ist ein detaillierter Testcode, der die genauen Schritte beschreibt, die erforderlich sind, um eine genaue und wiederholbare Geräuschmessung zu erhalten:
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1. Umfang und Messprinzip:
Dieser erste Abschnitt definiert die spezifische Anwendung der Norm, nämlich die Bestimmung des Luftschallpegels für geschlossene Getriebe. Es handelt sich ausdrücklich um einen „Abnahmecode“, d. h. die Verfahren dienen der Überprüfung der Einhaltung einer zwischen Hersteller und Käufer vereinbarten akustischen Spezifikation. Das Grundprinzip besteht darin, den Schallleistungspegel, eine intrinsische Eigenschaft der Quelle, aus einer Reihe von Schalldruckpegelmessungen zu berechnen. Dies geschieht durch Messungen an mehreren, genau definierten Punkten auf einer hypothetischen Oberfläche, die das Getriebe umgibt. Dadurch wird die gesamte abgestrahlte Schallenergie erfasst.
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2. Testumgebung und -bedingungen:
Dieses Kapitel enthält strenge Anforderungen an den Ort und die Bedingungen des Tests, um sicherzustellen, dass das einzige gemessene Geräusch vom Getriebe kommt. Es gibt an, dass der Test in einer akustischen Umgebung durchgeführt werden muss, die einem Freifeld ähnelt, d. h. es dürfen sich in der Nähe keine reflektierenden Oberflächen befinden, die die Messung verfälschen könnten. Eine schalltote Kammer ist ideal, aber auch ein großer, offener Außenbereich kann verwendet werden. Entscheidend ist, dass die Norm vorschreibt, dass die Hintergrundgeräusche aller anderen Quellen (einschließlich des Motors, der das Testgetriebe antreibt) separat gemessen werden müssen und mindestens 6 dB (vorzugsweise mehr als 10 dB) niedriger sein müssen als die Getriebegeräusche. Wenn die Hintergrundgeräusche zu hoch sind, verfälscht dies die Ergebnisse und macht den Test ungültig. Das Getriebe muss außerdem unter einer bestimmten Last und Geschwindigkeit betrieben werden, da diese Bedingungen die Geräuschentwicklung erheblich beeinflussen.
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3. Instrumentierung:
Dieser Abschnitt legt die Leistungsanforderungen an die zur Durchführung des Tests verwendeten Geräte fest. Er schreibt die Verwendung eines Präzisionsmessgeräts vom Typ 1 (oder Klasse 1) vor. Schallpegelmesser, Mikrofon und Filtersatz, die den relevanten internationalen IEC-Normen entsprechen. Dies gewährleistet ein hohes Maß an Genauigkeit und Konsistenz in der Messkette. Die Norm erfordert außerdem die Verwendung eines Tonkalibrator der gleichen Präzisionsklasse. Es schreibt vor, dass das gesamte Messsystem (Mikrofon, Messgerät, Kabel) unmittelbar vor und unmittelbar nach der Schallmessreihe mit diesem Gerät kalibriert werden muss. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die Empfindlichkeit des Instruments während des Tests nicht verändert hat, was für eine gültige Abnahmeprüfung unerlässlich ist.
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4. Messvorgang:
Dies ist der präskriptive Kern des Standards, der die genauen Schritte beschreibt. Er erfordert die Definition eines hypothetischen Messfläche , das das Getriebe vollständig umhüllt. Dies ist normalerweise ein rechteckiges Parallelepiped (eine Kastenform), das in einem festen Abstand (normalerweise 1 Meter) von der Referenzfläche des Getriebes positioniert ist. Der Standard gibt dann die Mindestanzahl von Mikrofonpositionen und ihre genauen Positionen auf dieser Fläche an. Bei einer Parallelepiped-Oberfläche ist dies normalerweise ein Satz von neun Punkten, der die vier Seiten, die Oberseite und wichtige Stellen dazwischen abdeckt. Der Schalldruckpegel wird an jedem dieser Punkte gemessen, während das Getriebe unter den vorab vereinbarten stationären Last- und Geschwindigkeitsbedingungen läuft. Diese Mehrpunktmessung ist notwendig, um das Schallfeld genau zu mitteln und die Richtungsabhängigkeit des Lärms zu berücksichtigen.
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5. Berechnung des Schallleistungspegels:
Dieses Kapitel beschreibt die mathematischen Formeln zur Verarbeitung der Rohdaten. Zunächst werden die an den verschiedenen Mikrofonpositionen gemessenen Schalldruckpegel (auf einer logarithmischen dB-Skala) logarithmisch gemittelt, um den mittleren Schalldruckpegel über die gesamte Messfläche zu bestimmen. Dieser Mittelwert wird dann zur Berechnung des Schallleistungspegel (Lw)Die Formel für diese Berechnung berücksichtigt die Fläche der hypothetischen Messfläche (S). Der endgültige Schallleistungspegel ist eine einzelne Zahl in dB, die die gesamte vom Getriebe abgestrahlte Schallenergie darstellt. Dieser Wert ist unabhängig von Messabstand und Umgebung und somit die maßgebliche Messgröße für die Abnahmeprüfung.
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6. Aufzuzeichnende und zu meldende Informationen:
Um die Eindeutigkeit, Vergleichbarkeit und Nachvollziehbarkeit der Prüfergebnisse zu gewährleisten, enthält dieser letzte Abschnitt eine umfassende Auflistung aller Informationen, die im offiziellen Prüfbericht dokumentiert werden müssen. Dazu gehören nicht nur der endgültig berechnete Schallleistungspegel, sondern auch: eine vollständige Beschreibung des Getriebes (Modell, Seriennummer usw.), die genauen Betriebsbedingungen (Antriebsdrehzahl, Abtriebsdrehmoment, Schmierstoffart und -temperatur), eine detaillierte Beschreibung der Prüfumgebung inklusive Raumskizze und Mikrofonpositionen, eine Auflistung aller verwendeten Messgeräte inklusive Seriennummern und Kalibrierdaten sowie die Ergebnisse der Hintergrundgeräuschmessungen. Diese lückenlose Dokumentation gewährleistet die Validität der Prüfung und ermöglicht bei Bedarf eine zuverlässige Reproduzierbarkeit.
Schlüsselkonzepte
- Schallleistung vs. Schalldruck: Der Schwerpunkt der Norm liegt auf der Bestimmung der Schallleistung, also der gesamten von der Quelle abgestrahlten Schallenergie. Diese unterscheidet sich vom Schalldruck, der tatsächlich gemessen wird und mit der Entfernung variiert. Die Schallleistung ist ein konsistenteres Maß für eine Abnahmeprüfung.
- Abnahmetestcode: Die Norm ist kein Diagnosetool. Es handelt sich um ein standardisiertes „Bestanden/Nicht bestanden“-Testverfahren. Ein Kunde kann im Kaufvertrag einen maximal zulässigen Schallleistungspegel festlegen, und diese Norm bietet die Möglichkeit, die Einhaltung zu überprüfen.
- Vibroakustische Verbindung: Während dieser Standard den Luftschall misst, ist die eigentliche Ursache dieses Geräusches die strukturelle Vibration des Getriebegehäuses, die wiederum durch das Ineinandergreifen der Zahnräder verursacht wird. Daher korrelieren hohe Geräuschpegel oft mit hohen Vibrationen an der Zahneingriffsfrequenz (GMF).