ნადირობის კბილების სიხშირის გაგება
სანადირო კბილების სიხშირე (HTF — ასევე მოიწოდება აკრიფა ფაზის სიხშირე ან უდიდესი საერთო გამყოფი სიხშირე) არის დაბალი სიხშირის ვიბრაცია კომპონენტი გარკვეულ წყვილებში, რომელიც წარმოადგენს სიჩქარეს, რომლითაც იგივე მცირე აკრიფის ცალკეული კბილი ხელახლა ვლინდება იმავე ცალკეულ კბილთან დიდ აკრიფში. იგი განისაზღვრება ორი კბილის რაოდენობის უდიდესი საერთო გამყოფით (GCD), და ის ჩნდება სპექტრში როგორც გვერდითი ზოლები გარშემო კბილანების გადაბმის სიხშირე (GMF).
HTF მნიშვნელოვანია დიაგნოსტიკის თვალსაზრისით, რადგან ვიბრაცია ამ სიჩქარით გადატანილი მიუთითებს პრობლემებზე კონკრეტული ცალკეული კბილი — დაბზე კბილი, ლოკალიზებული აბლაცია ან ექსცენტრული მონტაჟი — ვიდრე აკრიფის კომპლექტის ზოგადი მდგომარეობა. HTF გვერდითი ხაზების ამოცნობა ამიტომ ეხმარება ანალიტიკოსს ზუსტად განსაზღვროს რომელი აკრიფი, და თუნდაც რომელი კბილი, არის ხარვეზის წყარო, რაც აქცევს მას ერთ-ერთ უფრო მკვეთრ ინსტრუმენტად ფართო ხელმოწერის ნაკრებში gear defect diagnosis.
1. განმარტება და ფიზიკური მნიშვნელობა
როდესაც ორი აკრიფი ერთად მუშაობს, მოცემული მცირე აკრიფის კბილი იმეშება აკრიფის კბილების თანმიმდევრობით, ერთი მეორეს მერე, რევოლუცია რევოლუციის შემდეგ. შესაძლო თუ არა, რომ ის ოდესმე დაბრუნდეს ზუსტად პირველ აკრიფის კბილთან, რომელსაც ის შეეხო — და როგორი სიჩქარით — დამოკიდებულია არითმეტიკული ურთიერთობიდან ორი კბილის რაოდენობას შორის. მონადიების კბილის სიხშირე არის უბრალოდ ის დაბრუნების სიჩქარე. დაბალი HTF ნიშნავს, რომ კბილის კონკრეტული წყვილი იშვიათად იმეშება; მაღალი HTF ნიშნავს, რომ კბილის იგივე რამდენიმე წყვილი თავს დაბრუნებს ისევ და ისევ.
ამას აქვს ორი შედეგი, რომლებიც საპირისპირ მიმართულებებში იმოქმედებენ. ცაცხლის მდგომარეობის შემთხვევაში, დაბალი HTF კარგია: დაზიანება და წარმოების შეცდომა ვრცელდება ყველა კბილზე. დიაგნოსტიკის შემთხვევაში, იგივე დაბალი HTF თავმჩაგრებული ხდის ერთი ცუდი კბილის ვიბრაციის ხელმოწერას სუფთა, ერთი რევოლუციის ივენტში, რომელიც მარტივია გამოყვანილი. რიცხვის გაგება გაძლევს ორივე ამბავი ერთდროულად წაკითხვის უნარს.
2. მათემატიკური საფუძველი
The formula
HTF = GCD(N₁, N₂) × RPMპინიონი / 60
- N₁ = number of teeth on the pinion
- N₂ = აკრიფის კბილების რაოდენობა
- GCD = the greatest common divisor of N₁ and N₂
GMF, რომელსაც HTF მოდულირებს, თავად არის N × ლილვის სიჩქარე დებისთვის ან აკრიფისთვის; ა გადაბმის სიხშირის კალკულატორი აითვლის GMF-ს და მის გვერდითი ხაზის ოჯახს პირდაპირ, ხოლო ა აკრიფის რადიო კალკულატორი გაკორექტირებული არის შეყვანის/გამოყვანის სიჩქარის დამოკიდებულება, რომელიც საჭიროა ფორმულის გამოყენებამდე.
მაგალითი 1: სიკვდილის კბილების წყვილი
- პინიონი: 23 კბილი 1800 ბრ/წთ-ზე
- აღჭურვილობა: 67 კბილი
- GCD(23, 67): 1 — ორივე მარტივი რიცხვია, ამიტომ მათ საერთო გამყოფი არ აქვთ
- HTF = 1 × 1800 / 60 = 30 ჰც, იგივე რაც pinion ლილვის სიჩქარე
- მნიშვნელობა: თითოეული pinion კბილი შედედებული გადაცემის ყოველი კბილთან ნიმუშის გამეორებამდე
- შედეგი: ნამდვილი სიკვდილის კბილების გადაცემა ოპტიმალური ტარების განაწილებით
მაგალითი 2: არასიკვდილის წყვილი
- პინიონი: 20 კბილი 1800 ბრ/წთ-ზე
- აღჭურვილობა: 60 კბილი
- GCD (20, 60): 20
- HTF = 20 × 1800 / 60 = 600 ჰც
- მნიშვნელობა: იგივე 20 კბილების წყვილი განმეორებით შედედებული
- შედეგი: კონცენტრირებული ტარის ნიმუში იმავე კბილებზე
მაგალითი 3: შუალედური შემთხვევა
- პინიონი: 18 კბილი 3600 ბრ/წთ-ზე
- აღჭურვილობა: 54 კბილი
- GCD(18, 54): 18
- HTF = 18 × 3600 / 60 = 1080 ჰც
- ნიმუში: 18 განსხვავებული კბილების კონტაქტის წყვილი განმეორებული
3. სიკვდილის და არასიკვდილის გადაცემის კომპლექტები
სიკვდილის კბილების დიზაინი (GCD = 1)
მიიღწევა, როდესაც კბილების რაოდენობა შედარებით პრიმიტიულია (საერთო ფაქტორები არ არსებობს):
- უპირატესობები:
- თითოეული პინიონის კბილი საბოლოოდ ერწყმის გადაცემათა კოლოფის თითოეულ კბილს
- ტარი ერთნაირად განაწილებული ყველა კბილზე.
- წარმოების შეცდომები საშუალოდ განხრებილია, ვიდრე გამძაფრებული.
- უფრო ხანგრძლივი გადაცემის მცირე ნაწილი.
- სასურველი უმეტეს აპლიკაციებისთვის.
- ნაკლოვანებები:
- კონკრეტული კბილის დეფექტი წარმოქმნის ვიბრაციას ლილვის სიჩქარეზე (რადგან HTF = ლილვის სიჩქარე).
- შეიძლება მოითხოვოს უფრო ზუსტი წარმოება.
არასიკვდილის დიზაინი (GCD > 1)
ხდება, როდესაც კბილების რაოდენობა საერთო ფაქტორებს იზიარებს:
- უპირატესობები:
- უფრო მარტივი კბილების რაოდენობის არჩევა.
- შეიძლება სტანდარტული, მაღაზიაში შესაძენი გადაცემათა ზომების გამოყენება.
- ნაკლოვანებები:
- იგივე კბილები განმეორებით გაბჯენილია (მხოლოდ GCD უნიკალური წყვილი არსებობს).
- ცაბლობა ამ იმავე კბილების წყვილებზე კონცენტრირებულია.
- წარმოების ხარვეზები კონკრეტულ კბილებზე ყოველი ციკლის განმეორებით ხდება.
- გადაცემათი ხანგრძლივობა ტიპიურად მოკლე ხდება.
- ხარისხიანი გადაცემის ყუთის დიზაინში ზოგადად თავს ვარდებს.
4. ვიბრაციის ხელმოწერა
HTF გამოყოფის დაშორებით
HTF იშვიათად გვეჩვენება როგორც ძლიერი ღირებული პიკი; ის გამოჩნდება როგორც გამოყოფის ინტერვალი გამოყოფის სიხშირის გარშემო ვიბრაციის სპექტრი:
- ცენტრალური მწვერვალი: GMF (გადაცემის მეშინგის სიხშირე).
- გვერდითი ზოლები: GMF ± HTF, GMF ± 2×HTF, GMF ± 3×HTF.
- ინტერპრეტაცია: HTF დაშორებაზე გვერდითი ზოლები მიუთითებს კბილის ინდივიდუალურ დეფექტებზე ან ექსცენტრულობაზე.
- ამპლიტუდა: გამოყოფის ამპლიტუდა ასახავს ლოკალიზებული დეფექტის სიმძიმეს.
ვინაიდან ეს გამოყოფები კლასტერი ქმნის მაღალი მეშინგის სიხშირის გარშემო და შეიძლება მკრთალი იყოს, ორი ტექნიკა ეხმარება მათი ამოღებას. ცეპსტრუმის ანალიზი კოლაფსი ხდება რეგულარული დაშორების გამოქვემდებარებული ოჯახი ერთ quefrency ხაზში, რის გამოც დაშორება ადვილი წასაკითხია, და კონვერტის ანალიზი აკრეფს ერთხელ რევოლუცია დაზიანებული კბილის ზემოქმედებას მოდულირებული მეშინგის სიგნალიდან.
დიაგნოსტიკური ნიმუშები
ერთი დაზიანებული კბილი: ძლიერი გამოყოფა HTF დაშორებით GMF-ის გარშემო; HTF ტოლია დაზიანებული კბილის მატარებელი ლილების ღერძის სიჩქარის; ერთი ზემოქმედება იმ გადაცემის რევოლუციის აბსოლუტური; დროის ტალღის ფორმა აჩვენებს ნათელ პერიოდულ აბსოლუტური მოკროფიტი.
გადაცემის ოდენობის ეკსცენტრიკულობა: HTF გვერდითი ზოლები, რომლებიც წარმოიქმნება როტაციის გაშვიწდებით ან ექსცენტრიკული დამონტაჟებით; კბილის ჩაბნობის სიღრმე იცვლება თითო რევოლუციაზე, ამპლიტუდის მოდულირებით GMF-ს; ჩვეულებრივ გამოსწორებადია ხელახალი დამონტაჟებით ან როტაციის კომპენსაციით (იხ. ექსცენტრულობა).
უთანაბარი კბილის მდებარეობა: მწარმოებელი შეცდომა კბილის ნაბიჯში, რომელიც აქმნის ნიმუშს, რომელიც იმეორება HTF-ზე; შეიძლება საჭირო იყოს გადაცემის გაცვლა, ან მიღება, თუ იგი დასაშვებ ნორმებში მოდის.
5. პრაქტიკული დიაგნოსტიკა
დეფექტური გადაცემის დაidentificirება
იმის დასაცილებლად, რომელი წევრი - პინიონი თუ მთავარი გადაცემა - აქვს დეფექტი:
- გამოთვალეთ ორივე ლილვის სიჩქარე: შეყვანის და გამოყვანის RPM.
- გაზომეთ გვერდითი ზოლის მდებარეობა ვიბრაციის სპექტრიდან.
- თუ მდებარეობა = შეყვანის ლილვის სიხშირე → დეფექტი პინიონზეა.
- თუ მდებარეობა = გამოყვანის ლილვის სიხშირე → დეფექტი გადაცემაზეა.
- დასკვნა: გვერდითი ზოლის მდებარეობა განსაზღვრავს რომელი ლილვი - და შესაბამისად რომელი გადაცემა - არის პრობლემა.
ეს ზუსტად ის ტიპის გაზომვა, რომელსაც მოსახერხებელი ორ-არხიანი ანალიზატორი ამზადებულია. მისი ოპტიკური ტახომეტრი ლილვის კუთხეზე მონაცემები ჩაბლოკავს, ბალანსეტი-1ა იღებს სპექტრს და დროის ტალღას გადაცემის კორპუსზე, ასე რომ გვერდითი ზოლის მდებარეობა შეიძლება შედარდეს ცნობილი შეყვანის და გამოყვანის სიჩქარეებთან, და ღრმა კბილის ერთჯერადი რევოლუციური დარტყმა შეიძლება დადასტურდეს ტალღაში - ყველა სამუშაო მანქანაზე, კოშკის გახსნის გარეშე. A harmonic frequency calculator შემდეგ გარდაქმნის გაზომილ RPM-ს ზუსტ Hz მნიშვნელობებში ძებნისთვის.
სიმძიმის შეფასება
- გვერდითი ზოლის ამპლიტუდა: უფრო მაღალი ამპლიტუდები მიუთითებენ უფრო მწვავე ლოკალიზებულ დეფექტზე.
- გვერდითი ზოლების რაოდენობა: მეტი გვერდითი ზოლი (უფრო მაღალი რიგი) უარეს მდგომარეობაზე მიუთითებს
- Time waveform: ნათელი პერიოდული ძალა ადასტურებს ცალკეული კბილის ზეწოლას.
- შედარება GMF-თან: გვერდითი ზოლები GMF ამპლიტუდის ~25%-ზე მეტი მიუთითებენ მნიშვნელოვან დეფექტზე — სასარგებლო defect-severity threshold.
6. დიზაინის მოსაზრებები
კბილების რაოდენობის არჩევა
- გამოიყენეთ პირველი რიცხვები სადაც შესაძლებელია GCD = 1-ის გაკეთებისთვის (ძებნადი-კბილის დიზაინი).
- თავიდან აიცილოთ საერთო ფაქტორები — თავი დაიჩეხით წყვილებისგან, როგორიცაა 20:60 (GCD = 20).
- კარგი მაგალითის წყვილი: 17:51, 19:57, 23:69 (ყველა GCD = 1).
- კომპრომისი: შეზღუდვა შეიძლება ოდნავ შეზღუდოს ხელმისაწვდომი გაწყობის კოეფიციენტები.
როდესაც არაძებნადი მისაღებია
- დაბალი დატვირთვის აპლიკაციები, სადაც ცვეთა არ არის კრიტიკული.
- სტანდარტული გაწყობის ნაკრები, სადაც ზუსტი კოეფიციენტი სავალდებულოა.
- მოკლე მუშაობის ხანგრძლივობის აპლიკაციები, სადაც ცვეთის განაწილება ნაკლებ მნიშვნელოვანია.
- სადაც წარმოების უპირატესობები აღემატება ცვეთის სანაფიკროს.
7. კავშირი სხვა გაწყობის სიხშირეებთან
სიხშირის იერარქია გაწყობაში
- Shaft speeds: 1× შეყვანისა და გამოსავლის კუთხით — ყველაზე დაბალი სიხშირეები.
- HTF: ლიკაზე უდრის ღეროს სიჩქარეს მხეთ გადაცემის დროს, უფრო მაღალი — სხვა ტიპისების შემთხვევაში.
- გმფ: კბილის რაოდენობა × ღეროს სიჩქარე — უმაღლესი პირველადი სიხშირე.
- GMF harmonics: 2×GMF, 3×GMF and so on, arising from mesh non-linearities and backlash.
გვერდითი ზოლების ანალიზის სტრატეგია
- გვერდითი ზოლები ღეროს სიჩქარის ინტერვალით → ექსცენტრიული გადაცემა ან ცალკეული კბილის დეფექტი.
- გვერდითი ზოლები HTF ინტერვალით (სადაც HTF ≠ ღეროს სიჩქარე) → გამეორებადი კბილის ნიმუშის პრობლემა.
- გასაკვირი გვერდითი ზოლების გარეშე → ზოგადი განაწილებული გადაცემათა კოლოფის ცვეთაან უბრალოდ ჯანმრთელი გადაცემა.
მხეთი კბილის სიხშირე, მიუხედავად იმისა, რომ გადაცემის დინამიკის დელიკატური კუთხე, იძლევა ძლიერ დიაგნოსტიკურ ინფორმაციას. HTF გაანგარიშებისა და HTF გვერდითი ზოლების ამოცნობის გაგება ხელმძღვანელობს ანალიტიკოსს, რომ ზუსტად განსაზღვროს რომელ გადაცემას აქვს დეფექტი და არის თუ არა პრობლემა ერთი დაზიანებული კბილი ან უფრო განაწილებული მდგომარეობა — ეს ხელმძღვანელობს მიზნობრივ, დარწმუნებულ შენარჩუნების გადაწყვეტილებებში გადაცემის კოლოფის აგვრის დროს.
