فرکانس مش دنده چیست؟ عیب‌یابی گیربکس • بالانس کننده قابل حمل، آنالیزور ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ شکن ها، فن ها، مالچرها، حلزونی ها روی کمباین ها، شفت ها، سانتریفیوژها، توربین ها و بسیاری از روتورهای دیگر فرکانس مش دنده چیست؟ عیب‌یابی گیربکس • بالانس کننده قابل حمل، آنالیزور ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ شکن ها، فن ها، مالچرها، حلزونی ها روی کمباین ها، شفت ها، سانتریفیوژها، توربین ها و بسیاری از روتورهای دیگر

فرکانس مش دنده چیست؟ عیب یابی گیربکس

منتشر شده توسط admin در

درک فرکانس مش دنده

تعریف: فرکانس مش چرخ‌دنده چیست؟

فرکانس مش دنده (GMF، که به آن فرکانس مش دندانه یا فرکانس درگیری دندانه نیز گفته می‌شود) عبارت است از لرزش فرکانسی که توسط درگیری دندانه‌های چرخ‌دنده هنگام ورود و خروج از تماس در طول چرخش چرخ‌دنده ایجاد می‌شود. این فرکانس به صورت تعداد دندانه‌های یک چرخ‌دنده ضربدر سرعت چرخش آن محاسبه می‌شود (GMF = تعداد دندانه‌ها × RPM / 60). GMF نشان دهنده نرخ درگیری دندانه‌ها با یکدیگر است و معمولاً فرکانس غالب در طیف ارتعاش گیربکس است.

درک و نظارت بر GMF برای تشخیص گیربکس اساسی است زیرا دامنه،, هارمونیک ها، و نوارهای کناری از پیک GMF اطلاعات دقیقی در مورد وضعیت چرخ‌دنده، از جمله سایش، عدم هم‌ترازی، عیوب دندانه و کفایت روانکاری ارائه می‌دهد.

محاسبه فرکانس مش دنده

فرمول پایه

GMF را می‌توان از هر یک از چرخ‌دنده‌ها در یک جفت درگیر محاسبه کرد:

  • GMF = نپینیون × دور در دقیقهپینیون / 60 (با استفاده از پینیون)
  • GMF = ندنده × دور در دقیقهدنده / 60 (با استفاده از چرخ دنده)
  • هر دو روش نتیجه یکسانی می‌دهند (باید، زیرا دندانه‌ها به هم متصل می‌شوند)

محاسبات مثال

مثال ۱: گیربکس ساده

  • ورودی (پینیون): ۲۰ دندانه با سرعت ۱۸۰۰ دور در دقیقه
  • خروجی (چرخ دنده): ۶۰ دندانه با سرعت ۶۰۰ دور در دقیقه
  • GMF = 20 × 1800 / 60 = 600 هرتز
  • تأیید: ۶۰ × ۶۰۰ / ۶۰ = ۶۰۰ هرتز ✓

مثال ۲: گیربکس چند مرحله‌ای

  • مرحله اول: ۱۸ دندانه در ۳۶۰۰ دور در دقیقه → GMF₁ = ۱۰۸۰ هرتز
  • مرحله دوم: ۲۵ دندانه در ۱۲۰۰ دور در دقیقه → GMF₂ = ۵۰۰ هرتز
  • مرحله سوم: ۳۰ دندانه با سرعت ۴۰۰ دور در دقیقه → GMF₃ = ۲۰۰ هرتز
  • طیف: در هر سه فرکانس به علاوه هارمونیک‌ها و باندهای کناری، پیک‌ها را نشان می‌دهد.

GMF در طیف‌های ارتعاشی

گیربکس معمولی (سالم)

  • اوج GMF: پیک واضح در فرکانس محاسبه شده
  • دامنه: متوسط، با گذشت زمان ثابت
  • هارمونیک‌ها: ممکن است 2×GMF و 3×GMF وجود داشته باشند اما دامنه آنها کم است (<25% از GMF)
  • باندهای کناری: حداقل یا غایب
  • سرعت شفت: ۱× پیک برای شفت‌های ورودی و خروجی پایین‌تر از GMF

امضاهای غیرطبیعی نشان‌دهنده مشکلات

دامنه GMF بالا

  • علت: سایش کلی دنده، عدم تنظیم، بارهای زیاد
  • شاخص: دامنه GMF با گذشت زمان افزایش می‌یابد
  • اقدام: افزایش دفعات نظارت، برنامه‌ریزی بازرسی

هارمونیک‌های چندگانه GMF

  • علت: نقص دندانه چرخ‌دنده، سایش شدید، الگوی تماس ضعیف
  • الگو: ۲×GMF، ۳×GMF، ۴×GMF با دامنه‌های قابل توجه
  • شدت: هارمونیک‌های بیشتر = شرایط وخیم‌تر

نوارهای جانبی اطراف GMF

باندهای کناری مدولاسیون GMF توسط سرعت شفت هستند:

  • نوارهای کناری پینیون: GMF ± سرعت شفت ورودی → نشان دهنده نقص پینیون است
  • نوارهای کناری چرخ دنده: GMF ± سرعت شفت خروجی → نشان دهنده نقص دنده است
  • باندهای جانبی چندگانه: GMF ± n×(سرعت شفت) که در آن n = 1، 2، 3… → عیوب خاص دندانه
  • باندهای جانبی نامتقارن: قوی‌تر بودن در یک طرف نشان دهنده چرخ دنده خارج از مرکز یا فاصله نابرابر دندانه‌ها است.

تفسیر تشخیصی

ارزیابی وضعیت چرخ دنده

وضعیت دامنه GMF هارمونیک‌ها باندهای کناری
جدید/خوب کم، پایدار حداقل (<25% از GMF) وجود ندارد یا بسیار کوچک است
لباس معمولی افزایش متوسط و تدریجی ۲×GMF وجود دارد اما کم است ممکن است نوارهای جانبی کوچکی ظاهر شوند
سایش متوسط افزایش بالا و مداوم ۲×، ۳×GMF قابل مشاهده باندهای کناری واضح ± فرکانس‌های شفت
ساییدگی/آسیب شدید بسیار بالا هارمونیک‌های چندگانه (۴×، ۵×+) خانواده‌های باند جانبی چندگانه
نقص موضعی متوسط حاضر نوارهای کناری قوی و با فاصله منظم

امضاهای خطای خاص

ناهمراستایی دنده

  • هارمونیک‌های بالای ۲×GMF و ۳×GMF
  • ارتعاش محوری ممکن است افزایش یابد
  • با اصلاح تراز دنده بهبود یافته است

چرخ دنده غیر عادی

  • نوارهای جانبی قوی در سرعت شفت ±1× چرخ‌دنده خارج از مرکز
  • تماس دندانه‌ها در هر دور چرخش، یک بار تغییر می‌کند
  • ممکن است مدولاسیون دامنه را در شکل موج زمانی مشاهده کنید

دندان شکسته یا ترک خورده

  • باندهای جانبی با دامنه بالا در فاصله سرعت شفت
  • یک ضربه به ازای هر دور چرخش چرخ‌دنده معیوب
  • ممکن است رویدادهای تکانشی را در شکل موج زمانی نشان دهد
  • رشد سریع دامنه

روغن کاری ناکافی

  • افزایش دامنه GMF ناشی از افزایش اصطکاک
  • افزایش نویز فرکانس بالا
  • افزایش دما در گیربکس

GMF و رزونانس ساختاری

GMF اغلب در محدوده‌ای قرار می‌گیرد که رزونانس‌های ساختاری را تحریک می‌کند:

  • GMF معمولی: ۲۰۰-۲۰۰۰ هرتز برای گیربکس‌های صنعتی
  • فرکانس‌های طبیعی فریم: اغلب ۵۰ تا ۵۰۰ هرتز
  • تطبیق: GMF یا هارمونیک‌ها می‌توانند رزونانس قاب یا محفظه را تحریک کنند.
  • نتیجه: صدای ناله بلند چرخ دنده، لرزش بیش از حد بدنه
  • راه حل: محفظه را سفت کنید، کمک فنر اضافه کنید، تعداد دندانه‌های چرخ‌دنده را تغییر دهید (GMF را تغییر دهید)

استراتژی نظارت

تأسیس خط پایه

  • دامنه GMF را هنگام تعویض گیربکس یا تعمیر اساسی آن ثبت کنید
  • سطوح هارمونیک و باند جانبی نرمال را مستند کنید
  • محدودیت‌های هشدار را تعیین کنید (معمولاً ۲-۳ برابر خط پایه)

پارامترهای پرطرفدار

  • دامنه GMF: شاخص اصلی وضعیت کلی دنده
  • نسبت‌های هارمونیک: افزایش ۲×GMF/GMF، ۳×GMF/GMF نشان‌دهنده وخامت است
  • انرژی باند جانبی: مجموع دامنه‌های باند جانبی
  • محتوای فرکانس بالا: انرژی پهن باند در محدوده ۵ تا ۵۰ کیلوهرتز (وضعیت سطح دنده)

سطوح هشدار

  • هشدار: دامنه GMF 2× خط پایه
  • زنگ هشدار: دامنه GMF 4 برابر حالت پایه یا افزایش سریع
  • انتقادی: هارمونیک‌های قوی چندگانه، باندهای جانبی گسترده، یا خط پایه ۱۰ برابر

فرکانس مش دنده، اساس پایش وضعیت و تشخیص وضعیت گیربکس است. درک محاسبه GMF، الگوهای طیفی نرمال در مقابل غیرنرمال، و اهمیت تشخیصی هارمونیک‌ها و باندهای جانبی، تشخیص مؤثر مشکلات دنده را مدت‌ها قبل از خرابی فاجعه‌بار امکان‌پذیر می‌کند و امکان تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی‌شده و جلوگیری از ضررهای پرهزینه تولید را فراهم می‌کند.

← بازگشت به فهرست اصلی

Categories: تحلیلواژه‌نامه
واتساپ