ISO 8579-1: Kode penerimaan untuk roda gigi – Bagian 1: Penentuan tingkat daya suara udara yang dipancarkan oleh unit roda gigi
Ringkasan
ISO 8579-1 adalah standar khusus yang menyediakan prosedur terperinci untuk mengukur dan melaporkan kebisingan udara yang dipancarkan oleh unit roda gigi tertutup. Standar ini merupakan "kode penerimaan", yang berarti standar ini terutama ditujukan untuk digunakan oleh produsen dan pelanggan guna memverifikasi bahwa roda gigi baru atau yang telah diperbaiki memenuhi tingkat kinerja akustik yang ditentukan. Tidak seperti analisis getaran yang berfokus pada getaran struktural untuk deteksi kesalahan, standar ini berkaitan dengan kuantifikasi tingkat daya suara keseluruhan untuk tujuan pengendalian kebisingan lingkungan dan kesehatan kerja.
Daftar Isi (Struktur Konseptual)
Standar ini adalah kode pengujian terperinci, yang menguraikan langkah-langkah tepat yang diperlukan untuk mendapatkan pengukuran kebisingan yang akurat dan dapat diulang:
-
1. Ruang Lingkup dan Prinsip Pengukuran:
Bagian awal ini mendefinisikan aplikasi spesifik standar ini, yaitu penentuan tingkat daya suara di udara untuk unit roda gigi tertutup. Bagian ini secara eksplisit merupakan "kode penerimaan", yang berarti prosedurnya dirancang untuk memverifikasi kepatuhan terhadap spesifikasi akustik yang telah disepakati sebelumnya antara produsen dan pembeli. Prinsip dasarnya adalah menghitung tingkat daya suara, suatu sifat intrinsik sumber, dari serangkaian pengukuran tingkat tekanan suara. Hal ini dilakukan dengan melakukan pengukuran di beberapa titik yang ditentukan secara presisi pada permukaan hipotetis yang menyelimuti roda gigi, sehingga menangkap total energi suara yang terpancar.
-
2. Lingkungan dan Kondisi Pengujian:
Bab ini memberikan persyaratan ketat untuk lokasi dan kondisi pengujian untuk memastikan bahwa satu-satunya suara yang diukur berasal dari gearbox. Ini menentukan bahwa pengujian harus dilakukan dalam lingkungan akustik yang mendekati medan bebas, yang berarti tidak ada permukaan reflektif di dekatnya yang dapat merusak pengukuran. Ruang anechoic ideal, tetapi area luar ruangan yang luas dan terbuka juga dapat digunakan. Yang terpenting, standar tersebut mengamanatkan bahwa kebisingan latar belakang dari semua sumber lain (termasuk motor yang menggerakkan gearbox uji) harus diukur secara terpisah dan harus setidaknya 6 dB (sebaiknya lebih dari 10 dB) lebih rendah daripada kebisingan gearbox. Jika kebisingan latar belakang terlalu tinggi, itu akan mencemari hasil dan membatalkan pengujian. Unit roda gigi juga harus dioperasikan di bawah beban dan kecepatan yang ditentukan, karena kondisi ini secara dramatis memengaruhi kebisingan yang dihasilkan.
-
3. Instrumentasi:
Bagian ini menetapkan persyaratan kinerja untuk peralatan yang digunakan untuk melakukan pengujian. Bagian ini mewajibkan penggunaan sensor presisi Tipe 1 (atau Kelas 1). Pengukur Tingkat Suara, mikrofon, dan set filter yang sesuai dengan standar IEC internasional yang relevan. Hal ini memastikan tingkat akurasi dan konsistensi yang tinggi dalam rantai pengukuran. Standar ini juga mensyaratkan penggunaan Kalibrator Suara dari kelas presisi yang sama. Hal ini menetapkan bahwa seluruh sistem pengukuran (mikrofon, meter, kabel) harus dikalibrasi menggunakan perangkat ini, baik sebelum maupun setelah rangkaian pengukuran suara. Hal ini memastikan bahwa sensitivitas instrumen tidak bergeser selama pengujian, yang penting untuk uji penerimaan yang valid.
-
4. Prosedur Pengukuran:
Ini adalah inti preskriptif dari standar, yang merinci langkah-langkah pasti yang harus diambil. Ini memerlukan definisi hipotesis permukaan pengukuran yang sepenuhnya menyelimuti gearbox. Ini biasanya berupa parallelepiped persegi panjang (berbentuk kotak) yang diposisikan pada jarak tetap (biasanya 1 meter) dari permukaan referensi gearbox. Standar tersebut kemudian menentukan jumlah minimum posisi mikrofon dan lokasi persisnya pada permukaan ini. Untuk permukaan parallelepiped, ini biasanya berupa serangkaian sembilan titik, yang mencakup keempat sisi, bagian atas, dan lokasi-lokasi penting di antaranya. Tingkat tekanan suara diukur pada setiap titik ini saat gearbox beroperasi pada kondisi beban dan kecepatan steady-state yang telah disepakati sebelumnya. Pengukuran multi-titik ini diperlukan untuk merata-ratakan medan suara secara akurat dan memperhitungkan arah kebisingan.
-
5. Perhitungan Tingkat Daya Bunyi:
Bab ini menyediakan rumus matematika untuk memproses data mentah. Pertama, tingkat tekanan suara (yang berada pada skala dB logaritmik) yang diukur pada berbagai posisi mikrofon dirata-ratakan secara logaritmik untuk menentukan tingkat tekanan suara rata-rata di seluruh permukaan pengukuran. Nilai rata-rata ini kemudian digunakan untuk menghitung tingkat daya suara (Lw)Rumus untuk perhitungan ini memperhitungkan luas permukaan pengukuran hipotetis (S). Tingkat daya suara akhir adalah angka tunggal, dinyatakan dalam dB, yang mewakili total energi akustik yang dipancarkan oleh kotak roda gigi. Nilai ini tidak bergantung pada jarak pengukuran dan lingkungan, sehingga menjadikannya metrik definitif untuk uji penerimaan.
-
6. Informasi yang Harus Dicatat dan Dilaporkan:
Untuk memastikan hasil uji yang jelas, sebanding, dan sepenuhnya terlacak, bagian akhir ini menyediakan daftar lengkap semua informasi yang harus didokumentasikan dalam laporan uji resmi. Ini tidak hanya mencakup tingkat daya suara akhir yang dihitung, tetapi juga: deskripsi lengkap unit roda gigi (model, nomor seri, dll.); kondisi operasi yang tepat (kecepatan input, torsi output, jenis dan suhu pelumas); deskripsi terperinci lingkungan uji, termasuk sketsa ruangan dan posisi mikrofon; daftar semua instrumentasi yang digunakan, termasuk nomor seri dan tanggal kalibrasi; dan hasil pengukuran kebisingan latar belakang. Dokumentasi yang ketat ini memastikan validitas uji dan memungkinkannya untuk direproduksi secara andal jika diperlukan.
Konsep Kunci
- Kekuatan Suara vs. Tekanan Suara: Standar ini berfokus pada penentuan *daya* suara, yang merupakan total energi akustik yang dipancarkan oleh sumber. Hal ini berbeda dengan *tekanan* suara, yang merupakan nilai sebenarnya yang diukur dan bervariasi tergantung jarak. Daya suara merupakan metrik yang lebih konsisten untuk uji penerimaan.
- Kode Uji Penerimaan: Standar ini bukanlah alat diagnostik. Standar ini merupakan prosedur uji "lulus/gagal" yang terstandarisasi. Pelanggan dapat menentukan tingkat daya suara maksimum yang dapat diterima dalam kontrak pembelian, dan standar ini menyediakan metode untuk memverifikasi kepatuhan.
- Tautan Vibro-Akustik: Meskipun standar ini mengukur kebisingan di udara, akar penyebab kebisingan tersebut adalah getaran struktural rumah girboks, yang disebabkan oleh keterkaitan roda gigi. Oleh karena itu, tingkat kebisingan yang tinggi sering kali berkorelasi dengan getaran yang tinggi di Frekuensi Mesh Roda Gigi (GMF).