ISO 8579-1: Krumplių priėmimo kodeksas. 1 dalis. Krumplių agregatų skleidžiamo oro garso galios lygių nustatymas
ISO 8579-1 yra specializuotas standartas, kuriame išdėstyta išsami ir pakartojama uždaro reduktoriaus skleidžiamo oro triukšmo matavimo ir ataskaitų teikimo tvarka. Tai yra priėmimo kodas: jo tikslas – suteikti gamintojui ir klientui galimybę įsitikinti, kad nauja arba suremontuota pavarų dėžė atitinka sutartyje numatytą akustinių charakteristikų lygį. Tai išskiria jį nuo vibracijos analizė, kuri tiria konstrukcijų vibraciją, siekiant aptikti ir diagnozuoti gedimus. Tuo tarpu ISO 8579-1 standartas skirtas bendro garso galios lygis šio prietaiso, skirto aplinkos triukšmo kontrolei ir profesinės sveikatos tikslams, atveju – vienintelis, pagrįstas „laikytas arba neišlaikytas“ rodiklis, o ne diagnostinis spektras.
1. Taikymo sritis ir matavimo principas
Šio standarto taikymo sritis apima uždarų reduktorių oro garso galios lygių nustatymą. Kadangi šis standartas veikia kaip priėmimo kodeksas, jame aprašytos procedūros skirtos patikrinti, ar laikomasi iš anksto tarp tiekėjo ir pirkėjo suderintų akustinių specifikacijų. Pagrindinis principas yra tas, kad garso galios lygis — šaltinio savybė, nepriklausanti nuo to, kur stovi — apskaičiuojama remiantis garso slėgio lygis matavimai, atliekami keliuose tiksliai apibrėžtuose taškuose ant įsivaizduojamo paviršiaus, apgaubiančio pavarų dėžę. Matuojant slėgį visame įrenginio paviršiuje, šis metodas leidžia užfiksuoti bendrą skleidžiamą garso energiją, o ne slėgį bet kurioje atsitiktinėje vietoje.
2. Bandymų aplinka ir sąlygos
Šioje standarto dalyje nustatyti griežti reikalavimai, kur ir kaip turi būti atliekamas bandymas, kad būtų matuojamas tik pačios pavarų dėžės skleidžiamas triukšmas. Bandymas turi būti atliekamas akustinėje aplinkoje, kuri kuo labiau atitinka laisvas laukas — neturi būti jokių atspindinčių paviršių, kurie galėtų iškreipti matavimo rezultatus. Idealiai tinka beaidė kamera, tačiau tinka ir didelė atvira lauko erdvė. Svarbiausia, kad foninis triukšmas iš visų kitų šaltinių – įskaitant variklį, varantį bandomąją pavarų dėžę – turi būti matuojamas atskirai ir turi būti ne mažesnis kaip 6 dB mažesnis nei reduktoriaus triukšmas, o geriausia – daugiau nei 10 dB mažesnis. Jei foninis triukšmas pernelyg didelis, jis iškreipia rezultatus ir bandymas tampa negaliojantis. Be to, reduktorius turi veikti esant nustatytai apkrovai ir greičiui, nes abu šie veiksniai smarkiai įtakoja generuojamą triukšmą ir krumplių sąveikos dažnis jį dominuojančios spalvos.
3. Prietaisai
Šis standartas nustato matavimo grandinėje esančios įrangos veikimo klasę. Jis numato, kad 1 tipo (1 klasės) tikslusis garso lygio matuoklis, mikrofonas ir filtrų rinkinys, atitinkantys atitinkamus IEC standartus, užtikrinantys aukštą tikslumą ir nuoseklumą. Taip pat reikalingas Garso kalibratorius tos pačios tikslumo klasės ir nurodo, kad visa sistema – mikrofonas, matuoklis ir kabeliai – turi būti kalibruojama su juo tiek prieš pat, tiek iškart po garso matavimų atlikimo. Šis matavimų intervalas kalibravimas patvirtina, kad prietaiso jautrumas per bandymą nesikeitė, o tai yra būtina sąlyga, kad priėmimo rezultatas būtų laikomas galiojančiu.
4. Matavimo tvarka
Tai yra pagrindinė šio standarto nuostata. Joje reikalaujama apibrėžti hipotetinį matavimo paviršius kuris visiškai apgaubia pavarų dėžę — paprastai tai stačiakampio formos stačiakampis (dėžės formos), pastatytas fiksuotu atstumu, dažniausiai 1 metru, nuo įrenginio atskaitos paviršiaus. Standarte taip pat nurodytas minimalus mikrofonų skaičius ir tiksli jų išdėstymo vieta ant to paviršiaus; stačiakampio atveju tai paprastai yra devyni taškai apimant keturias puses, viršų ir svarbiausias vietas tarp jų. Garso slėgio lygis registruojamas kiekvienoje taškoje, kai reduktorius veikia esant sutartai pastoviosios būsenos apkrovai ir greičiui. Būtent matavimų daugelyje taškų atlikimas leidžia teisingai apskaičiuoti garso lauko vidurkį ir atsižvelgti į skleidžiamo triukšmo kryptingumą.
5. Garso galios lygio apskaičiavimas
Šiame skyriuje pateikiami matematiniai apskaičiavimai, kuriais remiantis išmatuoti duomenys paverčiami galutiniu rezultatu. Pirmiausia, garso slėgio lygiai – išreikšti logaritminėmis dB vertėmis – išmatuoti įvairiose mikrofonų padėtyse yra logaritmiškai vidurkinta nustatyti vidutinį garso slėgio lygį visame matavimo paviršiuje. Šis vidurkis vėliau naudojamas apskaičiuoti garso galios lygis (Lw), kurioje įtraukiamas hipotetinio matavimo paviršiaus plotas (S). Galutinis garso galios lygis – tai vienas skaičius decibelais (dB), atspindintis bendrą reduktoriaus skleidžiamą akustinę energiją. Kadangi jis nepriklauso nuo matavimo atstumo ir aplinkos sąlygų, tai yra pagrindinis rodiklis priėmimo bandymams.
6. Informacija, kurią reikia registruoti ir pateikti ataskaitose
Siekiant užtikrinti, kad rezultatai būtų vienareikšmiški, palyginami ir visiškai atsekami, paskutinėje dalyje išvardyta visa informacija, kuri privalo būti pateikta oficialioje bandymų ataskaitoje. Be paties apskaičiuoto garso galios lygio, tai apima:
- Reduktoriaus aprašymas: modelis, serijos numeris ir kiti identifikaciniai duomenys.
- Veikimo sąlygos: įėjimo greitis, išėjimo sukimo momentas, taip pat tepalų tipas ir temperatūra.
- Tyrimų aplinka: kambario aprašymas ir brėžinys bei mikrofonų išdėstymas.
- Instrumentuotė: visi naudojami prietaisai, nurodant jų serijinius numerius ir kalibravimo datas.
- Fono triukšmas: atskirų foninio triukšmo matavimų rezultatai.
Ši išsami dokumentacija užtikrina bandymo patikimumą ir leidžia jį patikimai pakartoti kilus ginčui.
7. Pagrindinės standarto sąvokos
- Garso galia ir garso slėgis: standartas nustato kokybę galia, t. y. bendrą šaltinio skleidžiamą akustinę energiją. Tai skiriasi nuo garso slėgis, kurią mikrofonas iš tiesų fiksuoja ir kuri mažėja didėjant atstumui nuo įrenginio. Garso galia yra nuoseklesnis ir lengviau pritaikomas rodiklis priėmimo bandymams.
- Tai yra priėmimo bandymo kodas, o ne diagnostinė priemonė: Šis standartas apibrėžia standartizuotą atitikties vertinimo procedūrą. Klientas pirkimo sutartyje gali nurodyti didžiausią leistiną garso galios lygį, o ISO 8579-1 nustato sutartą metodą, kaip patikrinti atitiktį.
- Vibroakustinis ryšys: nors matuoklis matuoja ore sklindantį garsą, pagrindinė to garso priežastis yra reduktoriaus korpuso konstrukciniai virpesiai, kuriuos sukelia krumplių sąveika. Todėl didelis triukšmo lygis paprastai siejasi su stipriais virpesiais krumplių sąveikos dažniu ir jo šoninėse juostose, taip pat su tokiomis sąlygomis kaip pavarų defektai, nusidėvėjimas ar netinkamas suderinimas, dėl kurių padidėja vibracija, paprastai sukelia ir didesnį skleidžiamą triukšmą.
8. ISO 8579-1 praktikoje: triukšmas, vibracija ir diagnostika
Akustinis priimtinumo rodiklis pagal ISO 8579-1 standartą pirkėjui parodo, ar reduktorius yra pakankamai tylus, kad jį būtų galima įrengti, tačiau pats savaime jis neatskleidžia kodėl ar įrenginys kelia triukšmą ir kaip keičiasi jo būklė eksploatacijos metu. Tai yra vibracijos matavimo sritis. Kadangi oro garso ir konstrukcinių vibracijų šaltinis yra tas pats – dantų sąveika, įrenginys, kuris laikui bėgant tampa vis triukšmingesnis, paprastai atskleidžia tą patį, ką rodo jo vibracijos spektras: didėjančią energiją dantų sąveikos dažniu, stiprėjančias šonines juostas arba naujus smūginius elementus, atsirandančius dėl atsilupusio danties.
Darbo vietoje inžinieriai papildo tiekėjo išduotą ISO 8579-1 triukšmo sertifikatą, atlikdami vibracijos matavimus tiesiogiai ant įrenginio. Nešiojamas dviejų kanalų analizatorius, pavyzdžiui, Balanset-1A matuoja vibraciją tiesiogiai ant pavarų dėžės guolių korpuso, fiksuodamas spektrą, kuriame atsiranda sąveikos dažnio tonai ir šoninės juostos, todėl triukšmingą pavarų dėžę galima ne tik įvertinti, bet ir diagnozuoti. Kai reikalinga skaitmeninė pavarų vibracijos riba, ISO 20816-9 krumpliaračio pavaros vibracijos ribos įrankis suteikia vieną, Pavarų tinklelio dažnio skaičiuoklė nurodo, kokių dažnių reikia ieškoti, ir Triukšmo atstumo slopinimo skaičiuoklė padeda susieti išmatuotą garso lygį su atstumu, rengiant profesinio triukšmo planus.
9. Oficialus standartas
Standartą ISO 8579-1 išleido ir prižiūri Tarptautinė standartizacijos organizacija, o visą norminį tekstą – įskaitant tikslius mikrofonų koordinatų rinkinius, vidurkio skaičiavimo formules ir ataskaitos šabloną – galima rasti „ISO Store“ parduotuvėje. Čia pateikta santrauka atspindi standarto tikslą, principus ir procedūrą, tačiau bet koks oficialus priėmimo bandymas turėtų būti atliekamas remiantis visą paskelbtą dokumentą, siekiant užtikrinti visišką atitiktį.
