استاندارد ISO 20816-9 چه ماشینهایی را پوشش میدهد؟

استاندارد ISO 20816-9 در مورد چرخدندههای (گیربکسها) مورد استفاده در کاربردهای صنعتی، از جمله گیربکسهای شفت موازی، چرخدندههای سیارهای/اپیسیکلیک و واحدهای چرخدنده مخروطی، اعمال میشود. این استاندارد، گیربکسهای افزایشدهنده سرعت و کاهشدهنده سرعت را که معمولاً در تولید برق، صنایع فرآوری و تولید عمومی یافت میشوند، پوشش میدهد.

چرا دسته بندی سرعت برای محدودیت های ارتعاش گیربکس اهمیت دارد؟

گیربکسهای سرعت بالاتر معمولاً سطح ارتعاش کلی کمتری در محفظه یاتاقان ایجاد میکنند زیرا نیروها در چرخههای بیشتری در ثانیه توزیع میشوند. گیربکسهای سرعت پایینتر، نیروهای اوج بالاتری در هر دور تولید میکنند. بنابراین، گیربکسهای سرعت پایین ( ۳۰۰۰ دور در دقیقه).

چرا گیربکسهای سیارهای محدودیت ارتعاش بالاتری دارند؟

گیربکسهای سیارهای (اپیسیکلیک) دارای چندین شبکه چرخدنده هستند که به طور همزمان اتفاق میافتند - شبکه چرخدندههای خورشید-سیاره و شبکه چرخدندههای سیاره-حلقه. این امر ذاتاً امضاهای ارتعاشی پیچیدهتری با سطوح کلی بالاتر ایجاد میکند. برای در نظر گرفتن این موضوع، ضریبی تقریباً 1.25× به محدودیتهای شفت موازی اعمال میشود.

فرکانس مش دنده چیست و چرا مهم است؟

فرکانس درگیری چرخدنده (GMF) برابر است با تعداد دندانههای یک چرخدنده ضربدر سرعت چرخش آن بر حسب هرتز. به عنوان مثال، یک چرخدنده ۵۰ دندانه در ۱۵۰۰ دور در دقیقه: GMF = 50 × 25 هرتز = ۱۲۵۰ هرتز. باندهای کناری اطراف GMF نشاندهنده آسیب چرخدنده هستند، در حالی که دامنه GMF خود به کیفیت چرخدنده، همترازی و بارگذاری آن مربوط میشود. GMF و هارمونیکهای آن شاخصهای کلیدی تشخیصی هستند.

اگر لرزش گیربکس به ناحیه C برسد، چه کاری باید انجام دهم؟

ناحیه C نشان میدهد که گیربکس برای کارکرد طولانی مدت و مداوم مناسب نیست. علل ریشهای را بررسی کنید: آسیب به دندانههای چرخدنده (حفرهخوردگی، ساییدگی، ترکخوردگی)، تخریب یاتاقان، عدم همترازی با ماشینهای متصل، مشکلات روانکاری یا اضافه بار. تجزیه و تحلیل طیف ارتعاش را با تمرکز بر فرکانس شبکه چرخدنده و باندهای جانبی آن انجام دهید. اقدامات اصلاحی را برنامهریزی کرده و فرکانس نظارت را افزایش دهید.

ابزار مهندسی رایگان #025

محدودیت‌های ارتعاش - محرک‌های چرخ‌دنده

شدت ارتعاش را برای گیربکس‌ها طبق استاندارد ISO 20816-9 ارزیابی کنید. از درایوهای چرخ‌دنده‌های شفت موازی، سیاره‌ای/اپی‌سایکلی و مخروطی در دسته‌های سرعت مختلف پشتیبانی می‌کند.

ایزو ۲۰۸۱۶-۹ مناطق A/B/C/D چرخ دنده ها

نوع گیربکس

دسته بندی سرعت

سرعت اندازه‌گیری شده (میلی‌متر بر ثانیه RMS)

پیش‌تنظیم‌های سریع

Results

سی

دی

منطقه ارتعاش

—

مقدار اندازه‌گیری‌شده

—

توصیه

—

ℹ️ فرکانس مش دنده: برای تشخیص مشکلات چرخ‌دنده، فرکانس درگیری چرخ‌دنده (GMF = تعداد دندانه‌ها × سرعت شفت بر حسب هرتز) و باندهای کناری آن را نیز بررسی کنید. باندهای کناری بالا در اطراف GMF نشان دهنده آسیب در حال پیشرفت دندانه چرخ‌دنده است.

منطقه	مرز	Description

دامنه کاربرد ISO 20816-9

استاندارد ISO 20816-9 معیارهای ارزیابی ارتعاش برای چرخ‌دنده‌های (گیربکس‌ها) مورد استفاده در کاربردهای صنعتی را مشخص می‌کند. این استاندارد، چیدمان‌های چرخ‌دنده با شفت موازی، سیاره‌ای/اپی‌سایکلی و مخروطی را در محدوده‌های مختلف سرعت پوشش می‌دهد.

شفت موازی - سرعت متوسط (۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰ دور در دقیقه)

مرزهای ناحیه پایه برای گیربکس‌های شفت موازی در سرعت‌های عملیاتی متوسط.

مرز منطقه	سرعت (میلی‌متر بر ثانیه RMS)
الف/ب	3.5
ب/ج	7.1
سی/دی	11.2

تنظیمات دسته بندی سرعت

دسته بندی سرعت	الف/ب	ب/ج	سی/دی
کم (کمتر از ۱۰۰۰ دور در دقیقه)	4.5	9.0	14.0
متوسط (۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰ دور در دقیقه)	3.5	7.1	11.2
بالا (>3000 دور در دقیقه)	2.8	5.6	9.0

گیربکس‌های سیاره‌ای/اپی‌سیکلیک

گیربکس‌های سیاره‌ای دارای چندین چرخ‌دنده همزمان هستند که ذاتاً ارتعاش بالاتری تولید می‌کنند. ضریب ۱.۲۵ برابر به محدودیت‌های شفت موازی اعمال می‌شود.

فرکانس مش دنده

GMF و هارمونیک‌های آن، شاخص‌های تشخیصی اولیه برای وضعیت چرخ‌دنده هستند. نوارهای کناری که با سرعت شفت در اطراف GMF قرار دارند، الگوهای آسیب دندانه چرخ‌دنده را نشان می‌دهند.

ℹ️ توجه: اندازه‌گیری سرعت باند پهن که برای طبقه‌بندی ناحیه‌ای استفاده می‌شود، بین ارتعاش شبکه چرخ‌دنده و سایر منابع (عدم تعادل، ناهم‌ترازی) تمایزی قائل نمی‌شود. تجزیه و تحلیل طیفی برای تشخیص ضروری است.

⚠️ نکته مهم: ارتعاش گیربکس به شدت تحت تأثیر بار، هم‌ترازی با ماشین‌های متصل، وضعیت روانکاری و وضعیت دندانه‌های چرخ‌دنده قرار دارد. همیشه اندازه‌گیری‌های انجام شده در شرایط عملیاتی ثابت را مقایسه کنید.

محدودیت‌های ارتعاش چرخ‌دنده - ابزار رایگان ISO 20816-9

منتشر شده توسط Nikolai Shelkovenko روی فوریه ۱۵, ۲۰۲۶ ۵ مارس ۲۰۲۶