A vadászfogak gyakoriságának megértése

Eszközök

Hordozható kiegyensúlyozó és rezgéselemző Balanset-1A

$2,358.31

Alkatrészek

Vibrációs érzékelő

$107.47

Alkatrészek

Optikai érzékelő (lézeres fordulatszámmérő)

$148.07

Eszközök

Balanset-4

$8,123.32

Alkatrészek

Mágneses állvány mérete 60 kgf

$54.93

Alkatrészek

Fényvisszaverő szalag

$11.94

Eszközök

Dinamikus kiegyensúlyozó "Balanset-1A" OEM

$2,071.73

Definíció: Mi a vadászfogak gyakorisága?

Vadászfogak gyakorisága (HTF, más néven összeszerelési fázisfrekvencia vagy legnagyobb közös osztó frekvencia) egy alacsony frekvenciájú rezgés a fogaskerékpárokban található összetevő, amely azt a sebességet jelöli, amellyel a fogaskerék és a fogaskerék ugyanazon egyes fogai újra érintkeznek egymással. Ezt a frekvenciát az egyes fogaskerekek fogszámának legnagyobb közös osztója (GCD) határozza meg, és modulációs frekvenciaként jelenik meg, amely oldalsávok körül a fogaskerék-kapcsolási frekvencia (GMF).

A vadászfogak frekvenciája diagnosztikailag jelentős, mivel a magas terhelési frekvencián (HTF) jelentkező rezgés az egyes fogak problémáira (például repedt fog, lokalizált kopás vagy excentricitás) utal, nem pedig a fogaskerék általános állapotára, segítve a fogaskerék-hibák pontos helyének és jellegének meghatározását.

Matematikai alap

Számítási módszer

A HTF-et a fogszámok legnagyobb közös osztójával (GCD) számítjuk ki:

Képlet

• HTF = GCD(N₁, N₂) × RPM_fogaskerék / 60
• Ahol N₁ = a fogak száma a fogaskeréken
• N₂ = a fogaskerék fogainak száma
• GCD = N₁ és N₂ legnagyobb közös osztója

Példák

1. példa: Vadászfogpár

• Fogaskerék: 23 fog 1800 fordulat/percnél
• Felszerelés: 67 fog
• GCD(23, 67): 1 (prímszámok, nincsenek közös osztók)
• HTF = 1 × 1800 / 60 = 30 Hz (ugyanaz, mint a fogaskerék tengelyének sebessége)
• Jelentése: Minden fogaskerék foga illeszkedik minden fogaskerék fogához, mielőtt a minta ismétlődik
• Eredmény: Vadászfogaskerék – optimális kopáseloszlás

2. példa: Nem vadászó pár

• Fogaskerék: 20 fog 1800 fordulat/percnél
• Felszerelés: 60 fog
• GCD(20, 60): 20
• HTF = 20 × 1800 / 60 = 600 Hz
• Jelentése: Ugyanaz a 20 fogpár ismétlődően kapcsolódik
• Eredmény: Koncentrált kopási minta ugyanazon fogakon

3. példa: Köztes eset

• Fogaskerék: 18 fog 3600 fordulat/perc mellett
• Felszerelés: 54 fog
• GCD(18, 54): 18
• HTF = 18 × 3600 / 60 = 1080 Hz
• Minta: 18 különböző fogérintkezési pár ismétlődik

Vadászfelszerelések vs. nem vadászfelszerelések

Vadászfog kialakítása (GCD = 1)

Akkor érhető el, ha a fogak száma relatíve prím (nincsenek közös tényezők):

• Előnyök:
  • Minden fogaskerék foga végül minden fogaskerék fogával összekapcsolódik
  • A kopás egyenletesen oszlik el az összes fogon
  • A gyártási hibák átlagolása
  • Hosszabb hajtómű élettartam
  • A legtöbb alkalmazáshoz előnyös
• Hátrányok:
  • A specifikus foghibák rezgést keltenek tengelysebességnél (HTF = tengelysebesség)
  • Precízebb gyártást igényelhet

Nem vadászati célú tervezés (GCD > 1)

Akkor fordul elő, ha a fogak száma közös tényezőkkel rendelkezik:

• Előnyök:
  • Egyszerűbb fogszám-kiválasztás
  • Megengedheti a szabványos sebességváltó méreteket
• Hátrányok:
  • Ugyanazok a fogak ismételten kapcsolódnak egymáshoz (csak a GCD egyedi párjai)
  • Azonos fogpárokon koncentrált kopás
  • Gyártási hibák bizonyos fogakon, minden ciklusban ismétlődnek
  • Általában rövidebb a hajtómű élettartama
  • Általában kerülik a minőségi sebességváltó tervezésénél

Rezgésjel

HTF oldalsáv-közként

A HTF elsősorban oldalsáv-távolságként jelenik meg a GMF körül:

• Központi csúcs: GMF (fogaskerék-kapcsolási frekvencia)
• Oldalsávok: GMF ± HTF, GMF ± 2×HTF, GMF ± 3×HTF
• Értelmezés: A HTF-távolságnál lévő oldalsávok egyedi foghibákat vagy excentricitást jeleznek
• Amplitúdó: Az oldalsáv amplitúdója a lokalizált defektus súlyosságát jelzi.

Diagnosztikai minták

Egyetlen sérült fog

• Erős oldalsávok a GMF körüli HTF-távolságnál
• HTF = sérült fogú fogaskerék tengelysebessége
• A hibás fogaskerék fordulatonként egyszeri ütés
• Az időhullám periodikus impulzust mutat

Fogaskerék excentricitása

• HTF oldalsávok kifutásból (excentrikus rögzítés)
• A fogak befogási mélysége fordulatonként egyszer változik
• GMF amplitúdómodulációt hoz létre
• Korrigálható újraszereléssel vagy ütéskompenzációval

Egyenetlen fogtávolság

• Gyártási hiba a fogak közötti távolságban
• HTF-en ismétlődő mintát hoz létre
• A tűréshatárokon belül szükség lehet a fogaskerék cseréjére vagy elfogadására

Gyakorlati diagnózis

Hibás felszerelés azonosítása

Határozza meg, hogy melyik fogaskerékben (csigákerekő vagy főfogaskerék) van a hiba:

1. Számítsa ki mindkét tengelysebességet: Bemeneti és kimeneti fordulatszám
2. Oldalsáv-távolság mérése: A rezgési spektrumból
3. Összehasonlítás: Ha az oldalsávok távolsága = a bemenő tengely frekvenciája → a fogaskerék hibája
4. Összehasonlítás: Ha az oldalsávok távolsága = a kimenő tengely frekvenciája → a fogaskerék meghibásodása
5. Következtetés: Az oldalsávok közötti távolság meghatározza, hogy melyik tengely (és így melyik fogaskerék) okozza a problémát.

Súlyossági értékelés

• Oldalsáv amplitúdója: A nagyobb amplitúdók súlyosabb lokalizált hibát jeleznek
• Oldalsávok száma: Több oldalsáv (magasabb rendű) rosszabb állapotot jelez
• Idő hullámforma: A tiszta, periodikus impulzus megerősíti az egyes fogak ütközését
• Összehasonlítás a GMF-fel: A GMF amplitúdójának > 25% oldalsávjai jelentős hibát jeleznek.

Tervezési szempontok

Fogszámok kiválasztása

A fogaskerék-tervezés legjobb gyakorlata:

• Prímszámok használata: Biztosítja a GCD = 1 értéket (vadászfog kialakítás)
• Kerülje a gyakori tényezőket: Ne használjon olyan fogszámozási arányt, mint a 20:60 (GCD=20)
• Jó párokra példák: 17:51, 19:57, 23:69 (mindegyik GCD=1)
• Kompromisszum: Kissé korlátozhatja a sebességváltó opciókat

Mikor elfogadható a vadászatmentesség?

• Alacsony terhelésű alkalmazások, ahol a kopás nem kritikus fontosságú
• Standard fogaskerék-készletek, ahol pontos áttételekre van szükség
• Rövid élettartamú alkalmazások (a kopáseloszlás kevésbé fontos)
• Amikor a gyártási előnyök meghaladják a kopási szempontokat

Kapcsolat más sebességváltó frekvenciákkal

Frekvenciahierarchia a sebességváltóban

• Tengelysebességek: 1× bemenethez és kimenethez (legalacsonyabb frekvenciák)
• HTF: A tengelysebességgel megegyező (vadászó kialakítás) vagy nagyobb (nem vadászó)
• GMF: Fogak száma × tengelysebesség (legmagasabb primer frekvencia)
• GMF harmonikusok: 2×GMF, 3×GMF stb. (nemlinearitásokból)

Oldalsáv-elemzési stratégia

• Oldalsávok tengelysebesség-távolságnál → excentrikus fogaskerék vagy egyedi foghiba
• Oldalsávok HTF térköznél (ha HTF ≠ tengelysebesség) → ismétlődő fogmintázat probléma
• Nincsenek jól látható oldalsávok → általános elosztott kopás vagy jó állapotú hajtómű

A vadászfogfrekvencia, bár a fogaskerék-dinamika egy finom aspektusa, hatékony diagnosztikai információkat szolgáltat. A HTF-számítás megértése és a HTF oldalsávok felismerése lehetővé teszi annak pontos azonosítását, hogy melyik fogaskerékben van a hiba, és hogy a probléma egy adott sérült fogról vagy egy elosztottabb állapotról van-e szó, ami célzott karbantartási intézkedéseket vezet a sebességváltó hibaelhárítása során.

---

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez