Apa itu Frekuensi Gigi Berburu? Pengulangan Pola Roda Gigi • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penyeimbang dinamis penghancur, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya. Apa itu Frekuensi Gigi Berburu? Pengulangan Pola Roda Gigi • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penyeimbang dinamis penghancur, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya.

Apa itu Frekuensi Gigi Berburu? Pengulangan Pola Gigi

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Frekuensi Gigi Berburu

Definisi: Apa itu Frekuensi Gigi Berburu?

Frekuensi gigi berburu (HTF, juga disebut frekuensi fase perakitan atau frekuensi pembagi persekutuan terbesar) adalah frekuensi rendah getaran Komponen pada pasangan roda gigi yang mewakili laju kontak balik gigi-gigi yang sama pada pinion dan roda gigi. Frekuensi ini ditentukan oleh faktor persekutuan terbesar (FPB) dari jumlah gigi pada setiap roda gigi dan muncul sebagai frekuensi modulasi yang menghasilkan pita samping sekitar frekuensi mesh roda gigi (GMF).

Frekuensi gigi perburuan penting secara diagnostik karena getaran pada HTF mengindikasikan masalah pada gigi individu tertentu (seperti gigi retak, keausan lokal, atau eksentrisitas) dan bukan pada kondisi gigi secara umum, sehingga membantu menentukan lokasi dan sifat cacat gigi secara tepat.

Dasar Matematika

Metode Perhitungan

HTF dihitung menggunakan pembagi persekutuan terbesar (FPB) dari jumlah gigi:

Rumus

  • HTF = FPB(N₁, N₂) × RPMsayap / 60
  • Dimana N₁ = jumlah gigi pada pinion
  • N₂ = jumlah gigi pada roda gigi
  • FPB = faktor persekutuan terbesar (FPB) dari N₁ dan N₂

Contoh

Contoh 1: Sepasang Gigi Berburu

  • Sayap: 23 gigi pada 1800 RPM
  • Gigi: 67 gigi
  • FPB(23, 67): 1 (bilangan prima, tidak ada faktor persekutuan)
  • HTF = 1 × 1800 / 60 = 30 Hz (sama dengan kecepatan poros pinion)
  • Arti: Setiap gigi pinion saling bertautan dengan setiap gigi roda gigi sebelum pola berulang
  • Hasil: Gigi gigi berburu — distribusi keausan yang optimal

Contoh 2: Pasangan Non-Berburu

  • Sayap: 20 gigi pada 1800 RPM
  • Gigi: 60 gigi
  • FPB(20, 60): 20
  • HTF = 20 × 1800 / 60 = 600 Hz
  • Arti: 20 pasang gigi yang sama saling bertautan berulang kali
  • Hasil: Pola keausan terkonsentrasi pada gigi yang sama

Contoh 3: Kasus Menengah

  • Sayap: 18 gigi pada 3600 RPM
  • Gigi: 54 gigi
  • FPB(18, 54): 18
  • HTF = 18 × 3600 / 60 = 1080 Hz
  • Pola: 18 pasang kontak gigi yang berbeda berulang

Set Perlengkapan Berburu vs. Perlengkapan Non-Berburu

Desain Gigi Berburu (FPB = 1)

Tercapai ketika jumlah gigi relatif prima (tidak ada faktor persekutuan):

  • Keuntungan:
    • Setiap gigi pinion akhirnya menyatu dengan setiap gigi roda gigi
    • Keausan didistribusikan secara merata ke seluruh gigi
    • Kesalahan manufaktur dirata-ratakan
    • Umur roda gigi lebih panjang
    • Disukai untuk sebagian besar aplikasi
  • Kekurangan:
    • Cacat gigi tertentu menciptakan getaran pada kecepatan poros (HTF = kecepatan poros)
    • Mungkin memerlukan manufaktur yang lebih presisi

Desain Non-Berburu (FPB > 1)

Terjadi ketika jumlah gigi memiliki faktor yang sama:

  • Keuntungan:
    • Pemilihan jumlah gigi yang lebih sederhana
    • Mungkin mengizinkan ukuran roda gigi standar
  • Kekurangan:
    • Gigi yang sama berulang kali bertautan (hanya pasangan GCD yang unik)
    • Keausan terkonsentrasi pada pasangan gigi yang sama
    • Kesalahan produksi pada gigi tertentu berulang setiap siklus
    • Umur gigi yang lebih pendek biasanya
    • Umumnya dihindari dalam desain gearbox berkualitas

Tanda Getaran

HTF sebagai Spasi Sideband

HTF muncul terutama sebagai jarak sideband di sekitar GMF:

  • Puncak Tengah: GMF (frekuensi mesh roda gigi)
  • Pita samping: GMF ± HTF, GMF ± 2×HTF, GMF ± 3×HTF
  • Interpretasi: Sideband pada jarak HTF menunjukkan cacat gigi individu atau eksentrisitas
  • Amplitudo: Amplitudo pita samping menunjukkan tingkat keparahan cacat lokal

Pola Diagnostik

Gigi Tunggal yang Rusak

  • Sideband yang kuat pada jarak HTF sekitar GMF
  • HTF = kecepatan poros roda gigi dengan gigi yang rusak
  • Dampak sekali per putaran gigi yang rusak
  • Bentuk gelombang waktu menunjukkan impuls periodik

Eksentrisitas Roda Gigi

  • Sideband HTF dari runout (pemasangan eksentrik)
  • Kedalaman pengikatan gigi bervariasi sekali per putaran
  • Menciptakan modulasi amplitudo GMF
  • Dapat diperbaiki melalui pemasangan ulang atau kompensasi runout

Jarak Gigi Tidak Sama

  • Kesalahan produksi pada jarak gigi
  • Membuat pola berulang di HTF
  • Mungkin memerlukan penggantian atau penerimaan roda gigi jika dalam toleransi

Diagnosis Praktis

Mengidentifikasi Peralatan yang Cacat

Tentukan roda gigi mana (pinion atau roda gigi utama) yang memiliki cacat:

  1. Hitung Kedua Kecepatan Poros: RPM masukan dan keluaran
  2. Mengukur Jarak Pita Samping: Dari spektrum getaran
  3. Membandingkan: Jika jarak sideband = frekuensi poros input → cacat pinion
  4. Membandingkan: Jika jarak sideband = frekuensi poros keluaran → cacat roda gigi
  5. Kesimpulan: Jarak sideband mengidentifikasi poros mana (dan dengan demikian roda gigi mana) yang bermasalah

Penilaian Tingkat Keparahan

  • Amplitudo Pita Samping: Amplitudo yang lebih tinggi menunjukkan cacat lokal yang lebih parah
  • Jumlah Sideband: Lebih banyak sideband (urutan lebih tinggi) menunjukkan kondisi yang lebih buruk
  • Bentuk Gelombang Waktu: Impuls periodik yang jelas mengonfirmasi dampak gigi individu
  • Perbandingan dengan GMF: Sideband > 25% amplitudo GMF menunjukkan cacat yang signifikan

Pertimbangan Desain

Memilih Nomor Gigi

Praktik terbaik untuk desain roda gigi:

  • Gunakan Bilangan Prima: Memastikan GCD = 1 (desain gigi berburu)
  • Hindari Faktor Umum: Jangan gunakan hitungan gigi seperti 20:60 (FPB=20)
  • Contoh Pasangan yang Baik: 17:51, 19:57, 23:69 (semua FPB=1)
  • Kompromi: Mungkin sedikit membatasi pilihan rasio roda gigi

Kapan Non-Perburuan Dapat Diterima

  • Aplikasi beban rendah di mana keausan tidak kritis
  • Set roda gigi standar yang membutuhkan rasio yang tepat
  • Aplikasi jangka pendek (distribusi keausan kurang penting)
  • Ketika keuntungan manufaktur lebih besar daripada pertimbangan keausan

Hubungan dengan Frekuensi Gigi Lainnya

Hirarki Frekuensi dalam Gearbox

  • Kecepatan Poros: 1× untuk input dan output (frekuensi terendah)
  • HTF: Sama dengan kecepatan poros (desain berburu) atau lebih tinggi (non-berburu)
  • GMF: Jumlah gigi × kecepatan poros (frekuensi primer tertinggi)
  • Harmonik GMF: 2×GMF, 3×GMF, dll. (dari non-linearitas)

Strategi Analisis Sideband

  • Sideband pada jarak kecepatan poros → roda gigi eksentrik atau cacat gigi individual
  • Sideband pada jarak HTF (jika HTF ≠ kecepatan poros) → masalah pola gigi berulang
  • Tidak ada sideband yang jelas → keausan umum yang terdistribusi atau kondisi roda gigi yang baik

Frekuensi gigi berburu, meskipun merupakan aspek halus dari dinamika roda gigi, memberikan informasi diagnostik yang kuat. Memahami perhitungan HTF dan mengenali pita samping HTF memungkinkan identifikasi yang tepat untuk roda gigi mana yang memiliki cacat dan apakah masalahnya merupakan gigi rusak tertentu atau kondisi yang lebih umum, sehingga memandu tindakan perawatan yang terarah dalam pemecahan masalah kotak roda gigi.

← Kembali ke Indeks Utama

Kategori:
WhatsApp