Hammasratta võrgusilma sageduse mõistmine
Definitsioon: Mis on hammasratta võrgu sagedus?
Hammasratta haardesagedus (GMF, mida nimetatakse ka hammasvõrgu sageduseks või hammaste haardumissageduseks) on vibratsioon Hammasratta hammaste hambumisel tekkiv sagedus, kui need hammasratta pöörlemise ajal kokku puutuvad ja kokkupuutest väljuvad. See arvutatakse hammasratta hammaste arvu ja pöörlemiskiiruse korrutamisel (GMF = hammaste arv × RPM / 60). GMF tähistab hammaste omavahelise haardumise kiirust ja on tavaliselt käigukasti vibratsioonispektrites domineeriv sagedus.
GMF-i mõistmine ja jälgimine on käigukasti diagnostika seisukohalt ülioluline, kuna amplituud, harmoonilisedja külgribad GMF-tipu väärtused annavad üksikasjalikku teavet hammasrataste seisukorra kohta, sealhulgas kulumise, joondusvea, hammasdefektide ja määrimise piisavuse kohta.
Hammasratta haardesageduse arvutamine
Põhivalem
GMF-i saab arvutada mõlema hammasratta põhjal hammustavas paaris:
- GMF = Nhammasratas × P/minhammasratas / 60 (hammasratta abil)
- GMF = Nvarustus × P/minvarustus / 60 (käru kasutades)
- Mõlemad meetodid annavad sama tulemuse (peavad, kuna hambad haakuvad kokku)
Näidisarvutused
Näide 1: Lihtne käigukast
- Sisend (hammasratas): 20 hammast kiirusel 1800 p/min
- Väljund (käik): 60 hammast kiirusel 600 p/min
- GMF = 20 × 1800 / 60 = 600 Hz
- Kontrollimine: 60 × 600 / 60 = 600 Hz ✓
Näide 2: Mitmeastmeline käigukast
- Esimene etapp: 18 hammast kiirusel 3600 p/min → GMF₁ = 1080 Hz
- Teine etapp: 25 hammast kiirusel 1200 p/min → GMF₂ = 500 Hz
- Kolmas etapp: 30 hammast kiirusel 400 p/min → GMF₃ = 200 Hz
- Spekter: Näitab tippe kõigil kolmel sagedusel, lisaks harmoonilisi ja külgribasid
GMF vibratsioonispektrites
Normaalne (terve) käigukast
- GMF-i tipp: Selge tipp arvutatud sagedusel
- Amplituud: Mõõdukas, aja jooksul püsiv
- Harmoonilised: 2×GMF ja 3×GMF võivad esineda, kuid madala amplituudiga (< 25% GMF-ist)
- Külgribad: Minimaalne või puudub
- Võlli kiirused: 1× sisend- ja väljundvõllide piigid madalamad kui GMF
Ebanormaalsed allkirjad, mis viitavad probleemidele
Suur GMF-amplituud
- Põhjus: Üldine hammasrataste kulumine, joondushäired, suured koormused
- Indikaator: GMF amplituud aja jooksul suureneb
- Toiming: Suurenda seire sagedust, planeeri kontrolli
Mitmed GMF harmoonilised
- Põhjus: Hammasratta hambadefektid, tugev kulumine, halb kontaktmuster
- Muster: 2×GMF, 3×GMF, 4×GMF oluliste amplituudidega
- Raskusaste: Rohkem harmoonilisi = raskem olukord
GMF-i ümbritsevad külgribad
Külgribad on GMF-i modulatsioon võlli kiiruste järgi:
- Hammasratta külgribad: GMF ± sisendvõlli kiirus → näitab hammasratta defekte
- Käigukasti külgribad: GMF ± väljundvõlli kiirus → näitab käigukasti defekte
- Mitmed külgribad: GMF ± n×(võlli kiirus), kus n = 1, 2, 3… → spetsiifilised hambadefektid
- Asümmeetrilised külgribad: Tugevam ühel küljel viitab ekstsentrilisele hammasrattale või ebavõrdsele hammaste vahekaugusele
Diagnostiline tõlgendus
Püügivahendite seisukorra hindamine
| Seisund | GMF-amplituud | Harmoonilised | Külgribad |
|---|---|---|---|
| Uus/Hea | Madal, stabiilne | Minimaalne (< 25% GMF-ist) | Puudub või on väga väike |
| Tavaline kulumine | Mõõdukas, järkjärguline tõus | 2×GMF olemas, aga madal | Võivad ilmuda väikesed külgribad |
| Mõõdukas kulumine | Kõrge, jätkuv tõus | 2×, 3×GMF nähtav | Selged külgribad ± võlli sagedused |
| Tõsine kulumine/kahjustus | Väga kõrge | Mitmed harmoonilised (4×, 5×+) | Mitme külgriba perekonnad |
| Lokaliseeritud defekt | Mõõdukas | Olevik | Tugevad, korrapäraste vahedega külgribad |
Spetsiifilised veaallkirjad
Käigukasti joondusviga
- Kõrged 2×GMF ja 3×GMF harmoonilised
- Aksiaalne vibratsioon võib olla suurenenud
- Parandatud käigukasti joonduse korrigeerimisega
Ekstsentriline käik
- Tugevad külgribad ekstsentrilise käigu ±1× võlli kiirusel
- Hammaste kontakt muutub ühe pöörde kohta
- Võib näha amplituudmodulatsiooni aja lainekujul
Katkine või pragunenud hammas
- Suure amplituudiga külgribad võlli kiiruse vahekaugusel
- Üks löök defektse hammasratta pöörde kohta
- Võib aja lainekujul näidata impulsiivseid sündmusi
- Kiire amplituudi kasv
Ebapiisav määrimine
- Suurenenud GMF-i amplituud suurenenud hõõrdumise tõttu
- Kõrgsagedusliku müra suurenemine
- Temperatuuri tõus käigukastis
GMF ja struktuuriline resonants
GMF langeb sageli vahemikku, mis ergastab struktuurilisi resonantse:
- Tüüpiline GMF: 200–2000 Hz tööstuslike käigukastide jaoks
- Raami loomulikud sagedused: Sageli 50–500 Hz
- Sobitamine: GMF või harmoonilised võivad ergutada raami või korpuse resonantsi
- Tulemus: Valju käigukasti vingumine, liigne korpuse vibratsioon
- Lahendus: Jäigasta korpus, lisa summutust, muuda hammasratta hammaste arvu (muudab GMF-i)
Jälgimisstrateegia
Baasjoone loomine
- Salvesta GMF-i amplituud, kui käigukast on uus või värskelt kapitaalremonteeritud
- Dokumenteerige normaalsed harmoonilised ja külgriba tasemed
- Määrake alarmi piirid (tavaliselt 2–3 × baasjoonest)
Trendikad parameetrid
- GMF-i amplituud: Käigukasti üldise seisukorra peamine näitaja
- Harmoonilised suhted: 2×GMF/GMF, 3×GMF/GMF suurenemine näitab halvenemist
- Külgriba energia: Külgribade amplituudide summa
- Kõrgsageduslik sisu: Lairiba energia 5–50 kHz vahemikus (hammasratta pinnatingimused)
Häiretasemed
- Hoiatus: GMF amplituud 2 × baasjoon
- Äratus: GMF-i amplituud 4 × baasjoonest või kiire tõus
- Kriitiline: Mitmed tugevad harmoonilised, ulatuslikud külgribad või 10× baasjoon
Käigukasti seisukorra jälgimise ja diagnostika aluseks on hammasrataste hambumissagedus. GMF-i arvutamise, normaalsete ja ebanormaalsete spektraalmustrite ning harmooniliste ja külgribade diagnostilise tähtsuse mõistmine võimaldab käigukasti probleeme tõhusalt tuvastada juba ammu enne katastroofilist riket, võimaldades planeeritud hooldust ja ennetades kulukaid tootmiskadusid.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 