ISO 8579-1: Código de aceptación para engranajes – Parte 1: Determinación de los niveles de potencia acústica aérea emitidos por unidades de engranajes

Resumen

La norma ISO 8579-1 es una norma especializada que proporciona un procedimiento detallado para medir y reportar el ruido aéreo emitido por una caja de engranajes cerrada. Esta norma es un "código de aceptación", lo que significa que está destinada principalmente a ser utilizada por fabricantes y clientes para verificar que una caja de engranajes nueva o reparada cumple con un nivel de rendimiento acústico especificado. A diferencia de... análisis de vibraciones Esta norma, que se centra en la vibración estructural para la detección de fallas, se ocupa de cuantificar el nivel general de potencia acústica para fines de control del ruido ambiental y la salud ocupacional.

Tabla de Contenidos (Estructura Conceptual)

La norma es un código de prueba detallado que describe los pasos precisos necesarios para obtener una medición de ruido precisa y repetible:

1. 1. Principio de alcance y medición:

   Esta sección inicial define la aplicación específica de la norma, que consiste en la determinación de los niveles de potencia acústica aérea para reductores cerrados. Se trata explícitamente de un "código de aceptación", lo que significa que sus procedimientos están diseñados para verificar el cumplimiento de una especificación acústica previamente acordada entre el fabricante y el comprador. El principio fundamental consiste en calcular el nivel de potencia acústica, una propiedad intrínseca de la fuente, a partir de una serie de mediciones de nivel de presión acústica. Esto se realiza mediante mediciones en múltiples puntos definidos con precisión sobre una superficie hipotética que envuelve el reductor, capturando así la energía acústica total radiada.

2. 2. Entorno y condiciones de prueba:

   Este capítulo establece requisitos estrictos para la ubicación y las condiciones de la prueba, a fin de garantizar que el único sonido medido provenga de la caja de engranajes. Especifica que la prueba debe realizarse en un entorno acústico similar a un campo abierto, es decir, sin superficies reflectantes cercanas que puedan distorsionar la medición. Una cámara anecoica es ideal, pero también se puede utilizar un área exterior amplia y abierta. Fundamentalmente, la norma exige que el ruido de fondo de todas las demás fuentes (incluido el motor que acciona la caja de engranajes de prueba) se mida por separado y sea al menos 6 dB (preferiblemente más de 10 dB) inferior al ruido de la caja de engranajes. Si el ruido de fondo es demasiado alto, contaminará los resultados e invalidará la prueba. La unidad de engranajes también debe funcionar bajo una carga y velocidad específicas, ya que estas condiciones afectan drásticamente al ruido generado.

3. 3. Instrumentación:

   Esta sección especifica los requisitos de rendimiento del equipo utilizado para realizar la prueba. Exige el uso de un detector de precisión de Tipo 1 (o Clase 1). Medidor de nivel de sonido, micrófono y conjunto de filtros que cumplen con las normas internacionales IEC pertinentes. Esto garantiza un alto grado de precisión y consistencia en la cadena de medición. La norma también exige el uso de un Calibrador de sonido De la misma clase de precisión. Especifica que todo el sistema de medición (micrófono, medidor, cables) debe calibrarse con este dispositivo inmediatamente antes y después de la serie de mediciones de sonido. Esto confirma que la sensibilidad del instrumento no se ha modificado durante la prueba, lo cual es esencial para una prueba de aceptación válida.

4. 4. Procedimiento de medición:

   Este es el núcleo prescriptivo de la norma, que detalla los pasos exactos a seguir. Requiere la definición de un caso hipotético. superficie de medición Que envuelve completamente la caja de engranajes. Normalmente, se trata de un paralelepípedo rectangular (con forma de caja) ubicado a una distancia fija (normalmente 1 metro) de la superficie de referencia de la caja de engranajes. La norma especifica el número mínimo de posiciones de micrófono y su ubicación exacta en esta superficie. Para una superficie paralelepípeda, suele ser un conjunto de nueve puntos que cubren los cuatro lados, la parte superior y las posiciones clave intermedias. El nivel de presión sonora se mide en cada uno de estos puntos mientras la caja de engranajes funciona en las condiciones de carga y velocidad en estado estacionario acordadas previamente. Esta medición multipunto es necesaria para promediar con precisión el campo sonoro y tener en cuenta la direccionalidad del ruido.

5. 5. Cálculo del nivel de potencia acústica:

   Este capítulo proporciona las fórmulas matemáticas para procesar los datos brutos. Primero, se promedian logarítmicamente los niveles de presión sonora (en una escala logarítmica de dB) medidos en las diferentes posiciones del micrófono para determinar el nivel medio de presión sonora en toda la superficie de medición. Este valor promedio se utiliza para calcular el nivel de potencia acústica (Lw)La fórmula para este cálculo considera el área de la superficie de medición hipotética (S). El nivel de potencia acústica final es un número único, expresado en dB, que representa la energía acústica total radiada por la caja de cambios. Este valor es independiente de la distancia de medición y del entorno, lo que lo convierte en la métrica definitiva para la prueba de aceptación.

6. 6. Información que debe registrarse y reportarse:

   Para garantizar que los resultados de las pruebas sean inequívocos, comparables y totalmente trazables, esta sección final proporciona una lista completa de toda la información que debe documentarse en el informe oficial de la prueba. Esto incluye no solo el nivel de potencia acústica final calculado, sino también: una descripción completa del reductor (modelo, número de serie, etc.); las condiciones precisas de funcionamiento (velocidad de entrada, par de salida, tipo de lubricante y temperatura); una descripción detallada del entorno de prueba, incluyendo un croquis de la sala y la posición de los micrófonos; una lista de toda la instrumentación utilizada, incluyendo los números de serie y las fechas de calibración; y los resultados de las mediciones de ruido de fondo. Esta rigurosa documentación garantiza la validez de la prueba y permite su reproducción fiable si es necesario.

Conceptos clave

• Potencia sonora vs. Presión sonora: La norma se centra en determinar la potencia sonora, que es la energía acústica total radiada por la fuente. Esto difiere de la presión sonora, que es lo que realmente se mide y varía con la distancia. La potencia sonora es una métrica más consistente para una prueba de aceptación.
• Código de prueba de aceptación: La norma no es una herramienta de diagnóstico. Es un procedimiento de prueba estandarizado de "aprobado/reprobado". El cliente puede especificar un nivel máximo aceptable de potencia acústica en un contrato de compraventa, y esta norma proporciona el método para verificar el cumplimiento.
• Enlace vibroacústico: Si bien esta norma mide el ruido aéreo, la causa principal de dicho ruido es la vibración estructural de la carcasa de la caja de cambios, que a su vez se debe al engrane de los engranajes. Por lo tanto, los altos niveles de ruido suelen estar correlacionados con una alta vibración en la Frecuencia de malla de engranajes (GMF).

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