ISO 8579-1 : Code d'acceptation des engrenages – Partie 1 : Détermination des niveaux de puissance acoustique aérienne émis par les réducteurs

Résumé

La norme ISO 8579-1 est une norme spécialisée qui fournit une procédure détaillée pour mesurer et consigner le bruit aérien émis par un réducteur sous carter. Cette norme est un « code d'acceptation », ce qui signifie qu'elle est principalement destinée aux fabricants et aux clients pour vérifier qu'un réducteur neuf ou réparé respecte un niveau de performance acoustique spécifié. Contrairement à analyse des vibrations qui se concentre sur les vibrations structurelles pour la détection des défauts, cette norme concerne la quantification du niveau de puissance acoustique global à des fins de contrôle du bruit environnemental et de santé au travail.

Table des matières (structure conceptuelle)

La norme est un code de test détaillé, décrivant les étapes précises requises pour obtenir une mesure de bruit précise et répétable :

1. 1. Portée et principe de mesure :

   Cette première section définit l'application spécifique de la norme, à savoir la détermination des niveaux de puissance acoustique aérienne pour les réducteurs à engrenages fermés. Il s'agit explicitement d'un « code d'acceptation », ce qui signifie que ses procédures visent à vérifier la conformité à une spécification acoustique préalablement convenue entre un fabricant et un acheteur. Le principe fondamental consiste à calculer le niveau de puissance acoustique, une propriété intrinsèque de la source, à partir d'une série de mesures du niveau de pression acoustique. Cette opération est réalisée en effectuant des mesures en plusieurs points précis d'une surface hypothétique enveloppant le réducteur, captant ainsi l'énergie acoustique totale rayonnée.

2. 2. Environnement et conditions de test :

   Ce chapitre établit des exigences strictes concernant le lieu et les conditions de l'essai afin de garantir que le seul bruit mesuré provienne du réducteur. Il précise que l'essai doit être réalisé dans un environnement acoustique proche d'un champ libre, c'est-à-dire sans surfaces réfléchissantes à proximité susceptibles de fausser la mesure. Une chambre anéchoïque est idéale, mais un grand espace extérieur ouvert peut également être utilisé. Point crucial, la norme exige que le bruit de fond provenant de toutes les autres sources (y compris le moteur entraînant le réducteur d'essai) soit mesuré séparément et qu'il soit inférieur d'au moins 6 dB (de préférence de plus de 10 dB) au bruit du réducteur. Un bruit de fond trop élevé faussera les résultats et invalidera l'essai. Le réducteur doit également fonctionner sous une charge et une vitesse spécifiées, car ces conditions ont un impact considérable sur le bruit généré.

3. 3. Instrumentation :

   Cette section spécifie les exigences de performance de l'équipement utilisé pour réaliser l'essai. Elle impose l'utilisation d'un appareil de précision de type 1 (ou de classe 1). Sonomètre, microphone et ensemble de filtres conformes aux normes internationales CEI applicables. Cela garantit un haut degré de précision et de cohérence dans la chaîne de mesure. La norme exige également l'utilisation d'un Calibrateur sonore de même classe de précision. Il précise que l'ensemble du système de mesure (microphone, appareil de mesure, câbles) doit être étalonné à l'aide de cet appareil, immédiatement avant et immédiatement après la série de mesures acoustiques. Cela confirme que la sensibilité de l'instrument n'a pas varié pendant l'essai, ce qui est essentiel pour une réception valide.

4. 4. Procédure de mesure :

   Il s'agit du cœur prescriptif de la norme, détaillant les étapes exactes à suivre. Il exige la définition d'un cas hypothétique. surface de mesure Enveloppant entièrement le réducteur, il s'agit généralement d'un parallélépipède rectangle (en forme de boîte) placé à une distance fixe (généralement 1 mètre) de la surface de référence du réducteur. La norme spécifie ensuite le nombre minimal de positions de microphone et leur emplacement exact sur cette surface. Pour une surface parallélépipédique, il s'agit généralement d'un ensemble de neuf points, couvrant les quatre côtés, le dessus et les emplacements clés entre ces derniers. Le niveau de pression acoustique est mesuré en chacun de ces points pendant que le réducteur fonctionne dans les conditions de charge et de vitesse stables prédéfinies. Cette mesure multipoint est nécessaire pour établir une moyenne précise du champ acoustique et tenir compte de la directivité du bruit.

5. 5. Calcul du niveau de puissance acoustique :

   Ce chapitre fournit les formules mathématiques permettant de traiter les données brutes. Tout d'abord, les niveaux de pression acoustique (sur une échelle logarithmique en dB) mesurés aux différentes positions du microphone sont moyennés logarithmiquement afin de déterminer le niveau de pression acoustique moyen sur toute la surface de mesure. Cette valeur moyenne est ensuite utilisée pour calculer le niveau de puissance acoustique (Lw)La formule de ce calcul prend en compte l'aire de la surface de mesure hypothétique (S). Le niveau de puissance acoustique final est un nombre unique, exprimé en dB, qui représente l'énergie acoustique totale rayonnée par le réducteur. Cette valeur est indépendante de la distance de mesure et de l'environnement, ce qui en fait la mesure de référence pour l'essai de réception.

6. 6. Informations à enregistrer et à signaler :

   Afin de garantir des résultats d'essai sans ambiguïté, comparables et entièrement traçables, cette dernière section fournit une liste exhaustive de toutes les informations devant figurer dans le rapport d'essai officiel. Cela comprend non seulement le niveau de puissance acoustique final calculé, mais aussi : une description complète du réducteur (modèle, numéro de série, etc.) ; les conditions de fonctionnement précises (vitesse d'entrée, couple de sortie, type et température de lubrifiant) ; une description détaillée de l'environnement d'essai, incluant un schéma de la pièce et l'emplacement des microphones ; une liste de tous les instruments utilisés, avec leurs numéros de série et dates d'étalonnage ; et les résultats des mesures de bruit de fond. Cette documentation rigoureuse garantit la validité de l'essai et permet sa reproduction fiable si nécessaire.

Concepts clés

• Puissance acoustique vs. pression acoustique : La norme se concentre sur la détermination de la puissance acoustique, qui correspond à l'énergie acoustique totale rayonnée par la source. Celle-ci diffère de la pression acoustique, qui est mesurée et varie avec la distance. La puissance acoustique est une mesure plus fiable pour un essai de réception.
• Code de test d'acceptation : La norme n'est pas un outil de diagnostic. Il s'agit d'une procédure d'essai normalisée « réussite/échec ». Un client peut spécifier un niveau de puissance acoustique maximal acceptable dans un contrat d'achat, et cette norme fournit la méthode pour vérifier la conformité.
• Lien Vibro-Acoustique : Bien que cette norme mesure le bruit aérien, la cause première de ce bruit est la vibration structurelle du carter de la boîte de vitesses, elle-même causée par l'engrènement des engrenages. Par conséquent, des niveaux de bruit élevés sont souvent corrélés à de fortes vibrations au niveau du carter. Fréquence d'engrènement (GMF).

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