ISO 8579-1: Codice di accettazione per ingranaggi – Parte 1: Determinazione dei livelli di potenza sonora aerea emessa dai riduttori

Riepilogo

La norma ISO 8579-1 è una norma specializzata che fornisce una procedura dettagliata per la misurazione e la segnalazione del rumore aereo emesso da un riduttore chiuso. Questa norma è un "codice di accettazione", il che significa che è principalmente destinata a essere utilizzata da produttori e clienti per verificare che un riduttore nuovo o riparato soddisfi un livello di prestazione acustica specificato. A differenza di analisi delle vibrazioni che si concentra sulle vibrazioni strutturali per il rilevamento dei guasti, questa norma riguarda la quantificazione del livello complessivo di potenza sonora ai fini del controllo del rumore ambientale e della salute sul lavoro.

Indice (struttura concettuale)

Lo standard è un codice di prova dettagliato che descrive i passaggi precisi necessari per ottenere una misurazione del rumore accurata e ripetibile:

1. 1. Principio di ambito e misurazione:

   Questa sezione iniziale definisce l'applicazione specifica della norma, ovvero la determinazione dei livelli di potenza sonora aerea per i riduttori chiusi. Si tratta esplicitamente di un "codice di accettazione", ovvero le sue procedure sono progettate per verificare la conformità a una specifica acustica concordata in precedenza tra un produttore e un acquirente. Il principio fondamentale è il calcolo del livello di potenza sonora, una proprietà intrinseca della sorgente, a partire da una serie di misurazioni del livello di pressione sonora. Ciò avviene effettuando misurazioni in più punti, definiti con precisione, su una superficie ipotetica che avvolge il riduttore, catturando così l'energia sonora irradiata totale.

2. 2. Ambiente e condizioni di prova:

   Questo capitolo fornisce requisiti rigorosi per l'ubicazione e le condizioni del test, al fine di garantire che l'unico suono misurato provenga dal riduttore. Specifica che il test deve essere condotto in un ambiente acustico che si avvicini a un campo libero, ovvero che non vi siano superfici riflettenti nelle vicinanze che potrebbero alterare la misurazione. Una camera anecoica è l'ideale, ma è possibile utilizzare anche un'ampia area esterna aperta. Fondamentalmente, la norma impone che il rumore di fondo proveniente da tutte le altre fonti (incluso il motore che aziona il riduttore di prova) debba essere misurato separatamente e debba essere inferiore di almeno 6 dB (preferibilmente più di 10 dB) rispetto al rumore del riduttore. Un rumore di fondo troppo elevato contaminerà i risultati e invaliderà il test. Il riduttore deve inoltre essere azionato con un carico e una velocità specifici, poiché queste condizioni influenzano notevolmente il rumore generato.

3. 3. Strumentazione:

   Questa sezione specifica i requisiti prestazionali per l'apparecchiatura utilizzata per condurre il test. Prevede l'uso di un'apparecchiatura di precisione di Tipo 1 (o Classe 1). Misuratore di livello sonoro, microfono e set di filtri conformi agli standard internazionali IEC pertinenti. Ciò garantisce un elevato grado di accuratezza e coerenza nella catena di misura. Lo standard richiede inoltre l'uso di un Calibratore del suono della stessa classe di precisione. Specifica che l'intero sistema di misura (microfono, misuratore, cavi) deve essere calibrato utilizzando questo dispositivo sia immediatamente prima che immediatamente dopo la serie di misurazioni sonore. Ciò conferma che la sensibilità dello strumento non ha subito variazioni durante la prova, il che è essenziale per una prova di accettazione valida.

4. 4. Procedura di misurazione:

   Questo è il nucleo prescrittivo della norma, che specifica i passaggi esatti da intraprendere. Richiede la definizione di un ipotetico superficie di misurazione che avvolge completamente il riduttore. Si tratta in genere di un parallelepipedo rettangolare (a forma di scatola) posizionato a una distanza fissa (solitamente 1 metro) dalla superficie di riferimento del riduttore. La norma specifica quindi il numero minimo di posizioni dei microfoni e la loro esatta posizione su questa superficie. Per una superficie parallelepipeda, si tratta in genere di un insieme di nove punti, che coprono i quattro lati, la parte superiore e le posizioni chiave intermedie. Il livello di pressione sonora viene misurato in ciascuno di questi punti mentre il riduttore funziona nelle condizioni di carico e velocità stazionarie prestabilite. Questa misurazione multipunto è necessaria per calcolare con precisione la media del campo sonoro e tenere conto della direzionalità del rumore.

5. 5. Calcolo del livello di potenza sonora:

   Questo capitolo fornisce le formule matematiche per elaborare i dati grezzi. Innanzitutto, i livelli di pressione sonora (che sono su una scala logaritmica in dB) misurati nelle diverse posizioni del microfono vengono mediati logaritmicamente per determinare il livello di pressione sonora medio sull'intera superficie di misurazione. Questo valore medio viene quindi utilizzato per calcolare livello di potenza sonora (Lw)La formula per questo calcolo tiene conto dell'area della superficie di misura ipotetica (S). Il livello di potenza sonora finale è un singolo numero, espresso in dB, che rappresenta l'energia acustica totale irradiata dal riduttore. Questo valore è indipendente dalla distanza di misura e dall'ambiente, rendendolo la metrica definitiva per la prova di accettazione.

6. 6. Informazioni da registrare e segnalare:

   Per garantire che i risultati dei test siano univoci, confrontabili e completamente tracciabili, questa sezione finale fornisce un elenco completo di tutte le informazioni che devono essere documentate nel rapporto di prova ufficiale. Questo include non solo il livello di potenza sonora finale calcolato, ma anche: una descrizione completa del riduttore (modello, numero di serie, ecc.); le condizioni operative precise (velocità di ingresso, coppia di uscita, tipo e temperatura del lubrificante); una descrizione dettagliata dell'ambiente di prova, incluso uno schizzo della stanza e delle posizioni dei microfoni; un elenco di tutta la strumentazione utilizzata, inclusi numeri di serie e date di calibrazione; e i risultati delle misurazioni del rumore di fondo. Questa documentazione rigorosa garantisce la validità del test e ne consente la riproduzione affidabile, se necessario.

Concetti chiave

• Potenza sonora vs. pressione sonora: La norma si concentra sulla determinazione della *potenza* sonora, ovvero l'energia acustica totale irradiata dalla sorgente. Questa è diversa dalla *pressione* sonora, che è ciò che viene effettivamente misurato e varia con la distanza. La potenza sonora è una metrica più coerente per un test di accettazione.
• Codice di prova di accettazione: Lo standard non è uno strumento diagnostico. Si tratta di una procedura di prova standardizzata "superato/non superato". Un cliente può specificare un livello di potenza sonora massimo accettabile in un contratto di acquisto e questo standard fornisce il metodo per verificarne la conformità.
• Collegamento vibro-acustico: Sebbene questo standard misuri il rumore aereo, la causa principale di tale rumore è la vibrazione strutturale della scatola del cambio, a sua volta causata dall'accoppiamento degli ingranaggi. Pertanto, livelli di rumore elevati sono spesso correlati a vibrazioni elevate a livello Frequenza di accoppiamento degli ingranaggi (GMF).

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