ISO 8579-1: Kod prihvatljivosti za zupčanike — 1. dio: Određivanje razina zvučne snage koju emitiraju zglobne jedinice
ISO 8579-1 je specijalizirani standard koji određuje detaljnu i reproducibilnu proceduru za mjerenje i izvještavanje o zračnoj buci koju emitira zatvorena mjenjačka jedinica. To je kod prihvatljivosti: njegova svrha je omogućiti proizvođaču i kupcu da potvrde da novo ili popravljeno mjenjačko vratilo zadovoljava ugovoreno razinu akustične performanse. To ga razlikuje od Analiza vibracija, koji proučava strukturnu vibraciju radi otkrivanja i dijagnoze kvarova. ISO 8579-1 je umjesto toga orijentiran na kvantificiranje ukupne razine zvučne snage jedinice za potrebe kontrole buke životne sredine i zaštite zdravlja — jedan obrambeni “prošao/nije prošao” broj umjesto dijagnostičkog spektra.
1. Doseg i princip mjerenja
Opseg norme je određivanje razine zvučne moći koja se zrači iz zatvorenih zupčastih jedinica. Budući da funkcionira kao kod prihvaćanja, njezini su postupci napisani kako bi se provjerila sukladnost s unaprijed dogovorenom akustičnom specifikacijom između dobavljača i kupca. Vodeći je princip da je razine zvučne snage — svojstvena svojstva izvora, neovisna o mjestu gdje stojite — izračunata iz skupa razine zvučnog pritiska mjerenja provedenih na nekoliko precizno određenih točaka na imaginarnoj površini koja obavija zupčastu kutiju. Uzorkovanjem tlaka oko cijele jedinice, metoda bilježi ukupnu energiju oslobođenog zvuka umjesto tlaka na bilo kojem proizvoljnom mjestu.
2. Okruženje i uvjeti ispitivanja
Ovaj dio norme nameće stroge zahtjeve gdje i kako se ispitivanje provodi, tako da je jedini izmjereni zvuk sam zupčanik. Ispitivanje mora biti provedeno u akustičnom okruženju koje približava free field — bez obližnjih površina za refleksiju koje bi pokvarile mjerenje. Anehoidna komora je idealna, ali može poslužiti i velika otvorena vanjska površina. Kritično je da se pozadinski šum iz svakog drugog izvora — uključujući motor koji pogoni ispitnu zupčastu kutiju — mjeri zasebno i mora biti barem 6 dB lower od buke zupčastih kutija, a poželjno više od 10 dB niže. Ako je pozadina previše glasna, onečisti rezultat i poništava ispitivanje. Zupčasta jedinica mora se també vrteti pod određenim opterećenjem i brzinom, budući da oboje dramatično utječu na generiranu buku i frekvencija zupčanika tonove koji je dominiraju.
3. Instrumentacija
Norma fiksira razred uspješnosti opreme u lancu mjerenja. Zahtjeva mjerač razine zvuka tipa 1 (klase 1) visoke preciznosti, mikrofon i set filtera u skladu s relevantnim IEC normama, što osigurava visoku točnost i dosljednost. Također zahtjeva Kalibrator zvuka iste razine preciznosti, te određuje da se cijeli sustav — mikrofon, mjerač i kablovi — kalibrira s njim odmah prije i odmah nakon izvođenja zvučnih mjerenja. Taj zagradni kalibriranje potvrđuje da se osjetljivost instrumenta nije pomaknula tijekom ispitivanja, što je bitno za validan rezultat prihvaćanja.
4. Postupak mjerenja
Ovo je preskriptivno srce norme. Zahtjeva određivanje hipotetičke mjerna površina koja potpuno obavija zupčastu kutiju — obično je to pravokutni paralelepiped (oblik kutije) postavljen na fiksnoj udaljenosti, obično 1 metar, od referentne površine jedinice. Norma zatim određuje minimalan broj i točnu lokaciju pozicija mikrofona na toj površini; za paralelepiped to je obično set od nine points koji pokrivaju četiri stranice, gornji dio i ključne pozicije između njih. Razina zvučnog pritiska se bilježi na svakoj točki dok se zupčanika kutija vrti pod dogovorenim stacionarnim opterećenjem i brzinom. Uzorkovanje mnogih točaka omogućava da se zvučno polje ispravno prosječuje i uzima u obzir usmjerenost oslobođenog buke.
5. Izračun razine zvučne moći
Ovaj odjeljak daje matematiku koja pretvara neobrađene mjerne podatke u rezultat. Prije svega, razine zvučnog tlaka — budući da su logaritamske dB vrijednosti — izmjerene na raznim pozicijama mikrofona su logaritamski usrednjavane kako bi se dobila srednja razina zvučnog tlaka na cijeloj mjernoj površini. Ta se srednja vrijednost tada koristi za izračun razine zvučne snage (Lw), izračun koji uključuje površinu (S) hipotetske mjerne površine. Konačna razina zvučne snage je jedna vrijednost u dB koja predstavlja ukupnu akustičnu energiju koju je излучila reduktor. Jer je neovisna o udaljenosti mjerenja i okruženju, ona je ključna mjera za test prihvaćanja.
6. Informacije koje se trebaju zabilježiti i prijaviti
Kako bi rezultati bili jasni, usporedivi i u potpunosti praćivi, konačan odjeljak navodi sve što mora biti navedeno u službenom izvještaju o ispitivanju. Osim samog izračunate razine zvučne snage, to uključuje:
- Opis reduktora: model, serijski broj i ostale pojedinosti identificiranja.
- Radni uvjeti: brzina na ulazu, moment na izlazu i vrsta i temperatura maziva.
- Okruženje ispitivanja: opis i skica prostora i pozicija mikrofona.
- Instrumentacija: svaki korišteni instrument sa serijskim brojevima i datumima kalibracije.
- Pozadinski šum: rezultati mjerenja pozadinskog šuma.
Ova rigorozna dokumentacija osigurava valjanost testa i omogućava ga pouzdano reproducirati ako se pojavi spor.
7. Ključni pojmovi iza standarda
- Zvučna snaga u odnosu na zvučni tlak: standard određuje zvučnu vlast, ukupnu akustičnu energiju koju je izvor излučio. To se razlikuje od zvuka pressure, što je ono što mikrofon zapravo mjeri i što se smanjuje s udaljenošću od uređaja. Zvučna snaga je konzistentnija, prenosivija mjera za provjeru prihvatljivosti.
- Kod provjere prihvatljivosti, ne dijagnostički alat: standard je standardizirani postupak prolaska/propusta. Kupac može u ugovor o kupnji upisati najveću dozvoljenu razinu zvučne snage, a ISO 8579-1 daje dogovorenu metodu za provjeru usklađenosti.
- Vibracijski akustički odnos: iako standard mjeri zvuk kroz zrak, temeljni uzrok tog zvuka je strukturna vibracija kućišta zupčanika, koju pokrenula zahvatanja zuba zupčanika. Visoke razine buke zato obično koreliraju s visokom vibracijom na frekvenciji zahvatanja zuba i njezinim bočnim vrpcama — i s uvjetima kao što su nedostaci zupčanika, trošenje ili neusklađenost koja povećava vibraciju obično povećavaju i emitiranu buku.
8. ISO 8579-1 u praksi: Buka, vibracija i dijagnostika
Akustička vrijednost prihvatljivosti iz ISO 8579-1 kazuje kupcu je li zupčanik dovoljno tih za instalaciju, ali nije sama po sebi zašto je li uređaj bučan ili kako mu se stanje mijenja tijekom rada. To je područje mjerenja vibracije. Budući da zvuk kroz zrak i strukturna vibracija dijele isti izvor u zahvatanju zuba, uređaj koji vremenom postaje bučniji obično govori istu priču koju govori njegov spektar vibracije — rastuća energija na frekvenciji zahvatanja zuba, rastuće bočne vrpce ili novi udarni sadržaj od odvaljenog zuba.
Na terenu inženjeri dopunjavaju dobavljačev ISO 8579-1 sertifikat buke provjera vibracija na stroju. Prijenosni analizator s dva kanala kao što je Balanset-1A mjeri vibraciju izravno na kućištima ležaja zupčanika, zahvaćajući spektar gdje se pojavljuju tonovi frekvencije zahvatanja i bočne vrpce, tako da se bučan zupčanik može dijagnosticirati umjesto samo ocjenjivanja. Gdje je potrebna numerička granica za vibraciju zupčanika, granice vibracije zupčanog pogona ISO 20816-9 alat pruža jednu, Kalkulator frekvencije mreže zupčanika pokazuje frekvencije na koje treba paziti, a Kalkulator slabljenja buke na udaljenosti pomaže povezati izmjerenu razinu zvuka s udaljenošću za planiranje buke na mjestu rada.
9. Službeni standard
ISO 8579-1 je objavljena i održavana od strane Međunarodne organizacije za normizaciju, a potpuni normativni tekst — uključujući točne koordinatne skupove mikrofonskih pozicija, formule za usrednjavanje i obrazac izvještaja — dostupan je putem ISO Trgovine. Ovdje prikazani sažetak prenosi svrhu standarda, princip i postupak, ali bilo koja službena provjera prihvatljivosti trebala bi biti provedena prema cijelom objavljenom dokumentu kako bi se osigurala potpuna usklađenost.
