헌팅 투스 주파수란 무엇입니까? 기어 패턴 반복 • 휴대용 밸런서, 진동 분석기 "밸런셋"은 파쇄기, 팬, 멀처, 콤바인, 샤프트, 원심분리기, 터빈 및 기타 여러 로터의 동적 밸런싱을 위한 제품입니다. 헌팅 투스 주파수란 무엇입니까? 기어 패턴 반복 • 휴대용 밸런서, 진동 분석기 "밸런셋"은 파쇄기, 팬, 멀처, 콤바인, 샤프트, 원심분리기, 터빈 및 기타 여러 로터의 동적 밸런싱을 위한 제품입니다.

헌팅 투스 주파수란 무엇인가요? 기어 패턴 반복

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헌팅 투스 빈도 이해

정의: 헌팅투스 빈도란 무엇인가?

사냥 이빨 빈도 (HTF, 어셈블리 위상 주파수 또는 최대 공약수 주파수라고도 함)는 저주파입니다. 진동 기어 쌍에서 피니언과 기어의 동일한 개별 톱니가 서로 다시 접촉하는 속도를 나타내는 요소입니다. 이 주파수는 각 기어의 톱니 수의 최대공약수(GCD)에 의해 결정되며 변조 주파수로 나타납니다. 측파대 주위에 기어 메시 주파수(GMF).

헌팅 이빨 주파수는 HTF에서의 진동이 일반적인 기어 상태가 아니라 특정 개별 이빨의 문제(예: 이빨 균열, 국부적 마모 또는 편심)를 나타내기 때문에 진단에 중요하며, 기어 결함의 정확한 위치와 특성을 파악하는 데 도움이 됩니다.

수학적 기초

계산 방법

HTF는 치아 개수의 최대공약수(GCD)를 사용하여 계산됩니다.

공식

  • HTF = 최대공약수(N₁, N₂) × RPM날개 / 60
  • 여기서 N₁ = 피니언의 이빨 수
  • N₂ = 기어의 이빨 수
  • GCD = N₁과 N₂의 최대공약수

예제

예 1: 헌팅 투스 쌍

  • 날개: 1800 RPM에서 23개의 이빨
  • 기어: 67개의 이빨
  • 최대공약수(23, 67): 1 (소수, 공약수 없음)
  • HTF = 1 × 1800 / 60 = 30Hz (피니언 샤프트 속도와 동일)
  • 의미: 패턴이 반복되기 전에 각 피니언 이빨은 각 기어 이빨과 맞물립니다.
  • 결과: 사냥용 이빨 장비 - 최적의 마모 분포

예 2: 사냥하지 않는 쌍

  • 날개: 1800 RPM에서 20개의 이빨
  • 기어: 60개의 이빨
  • 최대공약수(20, 60): 20
  • HTF = 20 × 1800 / 60 = 600Hz
  • 의미: 동일한 20개의 이빨 쌍이 반복적으로 맞물립니다.
  • 결과: 동일한 치아에 집중된 마모 패턴

예 3: 중간 케이스

  • 날개: 3600 RPM에서 18개의 이빨
  • 기어: 54개의 이빨
  • 최대공약수(18, 54): 18
  • HTF = 18 × 3600 / 60 = 1080Hz
  • 무늬: 18개의 다른 치아 접촉 쌍이 반복됩니다.

사냥용 장비 세트 vs. 비사냥용 장비 세트

헌팅 투스 디자인(GCD = 1)

이의 개수가 상대적으로 소수(공약수 없음)일 때 달성됨:

  • 장점:
    • 각 피니언 이빨은 결국 모든 기어 이빨과 맞물립니다.
    • 모든 치아에 균일하게 마모가 분포됨
    • 제조 오류는 평균화되었습니다.
    • 더 긴 기어 수명
    • 대부분의 응용 프로그램에 선호됨
  • 단점:
    • 특정 치아 결함은 샤프트 속도(HTF = 샤프트 속도)에서 진동을 생성합니다.
    • 더 정밀한 제조가 필요할 수 있습니다.

비사냥 디자인(GCD > 1)

이는 이빨 수가 공통 인수를 공유할 때 발생합니다.

  • 장점:
    • 더 간단한 치아 개수 선택
    • 표준 기어 크기를 허용할 수 있습니다
  • 단점:
    • 동일한 치아가 반복적으로 맞물림(GCD 고유 쌍만 해당)
    • 동일한 치아 쌍에 집중된 마모
    • 사이클마다 반복되는 특정 치아의 제조 오류
    • 일반적으로 기어 수명이 짧습니다.
    • 일반적으로 고품질 기어박스 설계에서는 피함

진동 시그니처

측파대 간격으로서의 HTF

HTF는 주로 GMF 주변의 측파대 간격으로 나타납니다.

  • 센트럴 피크: GMF(기어 메시 주파수)
  • 측대역: GMF±HTF, GMF±2×HTF, GMF±3×HTF
  • 해석: HTF 간격의 측대역은 개별 치아 결함 또는 편심을 나타냅니다.
  • 진폭: 측파대 진폭은 국소적 결함의 심각성을 나타냅니다.

진단 패턴

단일 손상된 치아

  • GMF 주변의 HTF 간격에서 강한 측파대
  • HTF = 손상된 이빨이 있는 기어의 샤프트 속도
  • 결함이 있는 기어의 회전당 한 번의 충격
  • 시간 파형은 주기적 임펄스를 보여줍니다.

기어 편심

  • 런아웃(편심 장착)에서 HTF 측대역
  • 이빨 결합 깊이는 회전당 한 번씩 변합니다.
  • GMF의 진폭 변조를 생성합니다.
  • 재장착 또는 런아웃 보정을 통해 수정 가능

치아 간격이 같지 않음

  • 치아 간격의 제조 오류
  • HTF에서 반복되는 패턴을 생성합니다.
  • 허용 오차 내에 있는 경우 기어 교체 또는 승인이 필요할 수 있습니다.

실제 진단

결함이 있는 장비 식별

어느 기어(피니언 기어 또는 메인 기어)에 결함이 있는지 확인하세요.

  1. 두 샤프트 속도를 계산하세요: 입력 및 출력 RPM
  2. 측파대 간격 측정: 진동 스펙트럼에서
  3. 비교하다: 사이드밴드 간격 = 입력 샤프트 주파수 → 피니언 결함
  4. 비교하다: 사이드밴드 간격 = 출력 샤프트 주파수 → 기어 결함
  5. 결론: 사이드밴드 간격은 어떤 샤프트(따라서 어떤 기어)에 문제가 있는지 식별합니다.

심각도 평가

  • 측파대 진폭: 더 높은 진폭은 더 심각한 국소적 결함을 나타냅니다.
  • 측파대 수: 더 많은 측파대(더 높은 순서)는 더 나쁜 상태를 나타냅니다.
  • 시간 파형: 명확한 주기적 충격은 개별 치아 충격을 확인합니다.
  • GMF와의 비교: GMF 진폭의 측대역 > 25%는 심각한 결함을 나타냅니다.

디자인 고려 사항

이빨 번호 선택

기어 설계를 위한 모범 사례:

  • 소수를 사용하세요: GCD = 1(헌팅 투스 디자인)을 보장합니다.
  • 공통 요소를 피하세요: 20:60(GCD=20)과 같은 이빨 개수를 사용하지 마세요.
  • 좋은 쌍의 예: 17:51, 19:57, 23:69 (모든 최대공약수=1)
  • 트레이드오프: 기어비 옵션이 약간 제한될 수 있습니다.

사냥하지 않을 때 허용 가능

  • 마모가 심각하지 않은 저부하 응용 분야
  • 정확한 비율이 필요한 표준 기어 세트
  • 수명이 짧은 응용 분야(마모 분포가 덜 중요함)
  • 제조상의 이점이 마모 고려 사항보다 더 중요한 경우

다른 기어 주파수와의 관계

기어박스의 주파수 계층

  • 샤프트 속도: 입력 및 출력(가장 낮은 주파수)에 대한 1×
  • 홈티피: 샤프트 속도와 동일(헌팅 디자인) 또는 그 이상(비헌팅)
  • GMF: 치아 수 × 샤프트 속도(최고 1차 주파수)
  • GMF 고조파: 2×GMF, 3×GMF 등 (비선형성에서)

사이드밴드 분석 전략

  • 샤프트 속도 간격에서의 사이드밴드 → 편심 기어 또는 개별 치아 결함
  • HTF 간격의 사이드밴드(HTF ≠ 샤프트 속도인 경우) → 반복되는 치아 패턴 문제
  • 명확한 측대역 없음 → 일반적으로 분포된 마모 또는 양호한 기어 상태

기어 동역학의 미묘한 측면인 헌팅 투스 주파수는 강력한 진단 정보를 제공합니다. HTF 계산을 이해하고 HTF 측대역을 인식하면 어떤 기어에 결함이 있는지, 그리고 문제가 특정 손상된 투스인지 아니면 더 분산된 상태인지를 정확하게 식별하여 기어박스 문제 해결 시 집중적인 유지보수 조치를 취할 수 있습니다.

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