ISO 8579-1: Codice di accettazione per ingranaggi — Parte 1: Determinazione dei livelli di potenza sonora aerea emessa dalle unità ingranaggio
ISO 8579-1 è una norma specializzata che definisce una procedura dettagliata e ripetibile per la misurazione e la comunicazione del rumore aereo irradiato da un'unità ingranaggio chiusa. Si tratta di un codice di accettazione: il suo scopo è consentire al produttore e al cliente di verificare che un riduttore nuovo o riparato soddisfi un livello di prestazione acustica concordato contrattualmente. Questo la distingue da analisi delle vibrazioni, che esamina la vibrazione strutturale per rilevare e diagnosticare guasti. La ISO 8579-1 si occupa invece di quantificare il totale livello di potenza sonora dell'unità ai fini del controllo del rumore ambientale e della salute occupazionale — un unico valore “conforme o non conforme” difendibile, piuttosto che uno spettro diagnostico.
1. Ambito di applicazione e principio di misurazione
Il campo di applicazione della norma riguarda la determinazione dei livelli di potenza sonora aerea per unità ingranaggio chiuse. Poiché funziona come codice di accettazione, le sue procedure sono redatte per verificare la conformità a una specifica acustica concordata preventivamente tra fornitore e acquirente. Il principio fondante è che il livello di potenza sonora — proprietà intrinseca della sorgente, indipendente dalla posizione dell'osservatore — viene calcolato da un insieme di livello di pressione sonora misurazioni effettuate in più punti precisamente definiti su una superficie immaginaria che avvolge il riduttore. Campionando la pressione tutt'attorno all'unità, il metodo cattura l'energia sonora totale irradiata anziché la pressione in un'unica posizione arbitraria.
2. Ambiente e condizioni di prova
Questa parte della norma impone requisiti severi su dove e come deve essere eseguita la prova, in modo che l'unico suono misurato sia quello del riduttore stesso. La prova deve svolgersi in un ambiente acustico che si avvicini a un free field — nessuna superficie riflettente nelle vicinanze che possa alterare la misurazione. Una camera anecoica è la soluzione ideale, sebbene possa essere utilizzata una grande area aperta all'aperto. È fondamentale che il rumore di fondo proveniente da ogni altra sorgente — incluso il motore che aziona il riduttore in prova — venga misurato separatamente e risulti almeno 6 dB lower rispetto al rumore del riduttore, e preferibilmente oltre 10 dB inferiore. Se il fondo è troppo elevato, contamina il risultato e invalida la prova. L'unità ingranaggio deve inoltre funzionare a carico e velocità specificati, poiché entrambi influenzano notevolmente il rumore generato e il frequenza di ingranamento toni che la dominano.
3. Strumentazione
La norma fissa la classe di prestazione delle apparecchiature della catena di misura. Prescrive un Fonometro di precisione di Tipo 1 (Classe 1), microfono e filtro conformi alle pertinenti norme IEC, garantendo elevata precisione e coerenza. Richiede inoltre un Calibratore del suono della stessa classe di precisione, e specifica che l'intero sistema — microfono, fonometro e cavi — venga calibrato sia immediatamente prima che immediatamente dopo la sessione di misurazioni sonore. Questa procedura a doppia calibrazione calibrazione conferma che la sensibilità dello strumento non si è modificata durante la prova, il che è essenziale per un risultato di accettazione valido.
4. Procedura di misurazione
Questo è il cuore prescrittivo della norma. Richiede la definizione di un'ipotetica superficie di misurazione che avvolge completamente il riduttore — di norma un parallelepipedo rettangolare (forma a scatola) posizionato a una distanza fissa, solitamente 1 metro, dalla superficie di riferimento dell'unità. La norma specifica quindi il numero minimo e la posizione esatta dei punti microfono su tale superficie; per un parallelepipedo si tratta comunemente di un insieme di nine points che coprono i quattro lati, il tetto e le posizioni chiave tra di essi. Il livello di pressione sonora viene registrato in ciascun punto mentre il riduttore funziona nelle condizioni concordate di regime stazionario di carico e velocità. Il rilevamento in numerosi punti consente di mediare correttamente il campo sonoro e tiene conto della direzionalità del rumore irradiato.
5. Calcolo del livello di potenza sonora
Questa sezione fornisce la procedura matematica per trasformare le letture grezze in un risultato. Innanzitutto, i livelli di pressione sonora — essendo valori logaritmici in dB — misurati nelle varie posizioni dei microfoni vengono mediato logaritmicamente per ottenere il livello medio di pressione sonora sull'intera superficie di misurazione. Dalla media si calcola poi il livello di potenza sonora (Lw), un calcolo che tiene conto dell'area (S) della superficie di misurazione ipotetica. Il livello di potenza sonora finale è un singolo valore in dB che rappresenta l'energia acustica totale irradiata dal riduttore. Poiché è indipendente dalla distanza di misurazione e dall'ambiente, costituisce la grandezza di riferimento definitiva per la prova di accettazione.
6. Informazioni da registrare e riportare
Per mantenere i risultati inequivocabili, comparabili e completamente tracciabili, la sezione finale elenca tutto ciò che deve figurare nel rapporto di prova ufficiale. Oltre al livello di potenza sonora calcolato, sono inclusi:
- Descrizione del riduttore: modello, numero di serie e altri dati identificativi.
- Condizioni operative: velocità di ingresso, coppia di uscita, tipo e temperatura del lubrificante.
- Ambiente di prova: una descrizione e uno schizzo della sala e delle posizioni dei microfoni.
- Strumentazione: ogni strumento utilizzato, con numeri di serie e date di taratura.
- Rumore di fondo: i risultati delle misurazioni separate del rumore di fondo.
Questa documentazione rigorosa garantisce la validità della prova e ne consente la riproduzione affidabile in caso di contestazione.
7. Concetti chiave alla base della norma
- Potenza sonora vs. pressione sonora: la norma determina il suono energia, l'energia acustica totale irradiata dalla sorgente. Questa differisce dalla pressione pressure, che è ciò che un microfono rileva effettivamente e che diminuisce con la distanza dall'unità. La potenza sonora è la grandezza più coerente e trasferibile per una prova di accettazione.
- Codice di collaudo di accettazione, non uno strumento diagnostico: la norma è una procedura standardizzata di conformità/non conformità. Il cliente può inserire in un contratto di acquisto un livello massimo di potenza sonora accettabile, e ISO 8579-1 fornisce il metodo concordato per verificarne la conformità.
- Il legame vibro-acustico: sebbene la norma misuri il rumore aereo, la causa principale di tale rumore è la vibrazione strutturale del carter del riduttore, a sua volta generata dall'ingranamento dei denti. Livelli di rumore elevati tendono quindi a correlarsi con vibrazioni elevate alla frequenza di ingranamento e alle sue bande laterali — e condizioni quali difetti degli ingranaggi, usura o disallineamento che aumentano le vibrazioni di solito aumentano anche il rumore irradiato.
8. ISO 8579-1 nella pratica: Rumore, Vibrazioni e Diagnostica
Il valore di accettazione acustica della ISO 8579-1 indica all'acquirente se un riduttore è sufficientemente silenzioso per l'installazione, ma da solo non rivela Perché perché un'unità è rumorosa o come le sue condizioni cambiano in servizio. Questo è il dominio della misurazione delle vibrazioni. Poiché il rumore aereo e la vibrazione strutturale condividono la stessa origine nell'ingranamento dei denti, un'unità che nel tempo diventa più rumorosa racconta di solito la stessa storia del suo spettro di vibrazione — energia crescente alla frequenza di ingranamento, bande laterali in aumento o nuovo contenuto impulsivo da un dente scheggiato.
Sul campo, i tecnici integrano il certificato di rumore ISO 8579-1 del fornitore con verifiche di vibrazione direttamente sulla macchina. Un analizzatore portatile a due canali come il Bilanciamento-1a misura le vibrazioni direttamente sui supporti dei cuscinetti del riduttore, acquisendo lo spettro in cui compaiono i toni alla frequenza di ingranamento e le bande laterali, in modo da poter diagnosticare un riduttore rumoroso anziché limitarsi a classificarlo. Quando è necessario un limite numerico per le vibrazioni degli ingranaggi, il Limiti di vibrazione per trasmissioni a ingranaggi secondo ISO 20816-9 strumento ne fornisce uno, il Calcolatore della frequenza di ingranamento degli ingranaggi individua le frequenze da ricercare, e il Calcolatore dell'attenuazione della distanza del rumore aiuta a correlare un livello sonoro misurato alla distanza per la pianificazione del rumore occupazionale.
9. La Norma Ufficiale
La ISO 8579-1 è pubblicata e mantenuta dall'Organizzazione Internazionale per la Normazione, e il testo normativo completo — inclusi i set esatti di coordinate del microfono, le formule di mediazione e il modello di rapporto — è disponibile tramite lo ISO Store. Il riepilogo qui presentato illustra lo scopo, il principio e la procedura della norma, ma qualsiasi collaudo formale di accettazione deve essere condotto rispetto al documento pubblicato completo per garantire la piena conformità.
