Kāda ir zobu sazobes frekvence ķēdes piedziņā?

Zobu saķeres frekvence (TMF) ir ātrums, kādā ķēdes posmi saķeras ar ķēdes rata zobiem. Tā ir vienāda ar zobu skaitu uz piedziņas ķēdes rata, kas reizināts ar vārpstas griešanās frekvenci: TMF = Z1 × RPM / 60. Šī frekvence ir dominējošais vibrācijas avots ķēdes piedziņās un palielinās, ja zobi ir nodiluši vai bojāti.

Kāda ir ķēdes posmu frekvence?

Ķēdes posmu frekvence ir ātrums, ar kādu notiek viens pilns ķēdes apgrieziens. Tā ir vienāda ar zobu sazošanās frekvenci, dalītu ar kopējo posmu skaitu: f_ķēde = Z1 × RPM / (60 × N_posmi). Vienas ķēdes posma defekts radīs vibrāciju šajā frekvencē.

Kā diagnosticēt ķēdes nodilumu vibrācijas dēļ?

Ķēdes nodilums parasti palielina zobu sazobes frekvences amplitūdu un tās harmonikas. Nodilusi vai pagarināta ķēde var radīt arī sānu joslas ap TMF (pārslodzes ātruma joslu), kas izvietotas ķēdes posmu frekvencē. Trieciena tipa vibrācija no vaļīgām ķēdēm rada platjoslas troksni ar paaugstinātām TMF harmonikām.

Kas izraisa ķēdes piedziņas vibrāciju?

Biežākie cēloņi ir ķēdes nodilums un pagarināšanās, nepareizi novietoti ķēdes rati, nepareizs ķēdes spriegojums, nodiluši ķēdes rata zobi, bojāti vai stīvi ķēdes posmi un hordalitāte (daudzstūra efekts). Daudzstūra efekts ir raksturīgs ķēdes piedziņām un rada vibrāciju zobu saķeres frekvencē.

Kāds ir daudzstūra efekts ķēdes piedziņās?

Daudzstūra (hordas) efekts rodas tāpēc, ka ķēde aptinās ap ķēdes ratu kā daudzstūris, nevis gluds aplis. Tas izraisa periodiskas ātruma izmaiņas zobu saķeres frekvencē. Efekts ir izteiktāks, ja ķēdes ratam ir mazāk zobu, un to var samazināt, izmantojot ķēdes ratus ar lielāku zobu skaitu (≥21).

Bezmaksas inženiertehniskais rīks

Rullīšu ķēdes defektu biežuma kalkulators

Aprēķiniet zobu sazobes frekvenci, ķēdes posmu frekvenci, piedziņas ātrumu un harmonikas rullīšu ķēdes piedziņas sistēmām.

Rullīšu ķēde Zobu siets Ķēdes posmu frekvence

Rezultāti

Zobu sieta frekvence

—

Ķēdes posmu frekvence (1 ķēdes apgrieziens)

—

Vadītāja vārpstas frekvence

—

Braukšanas ātrums

—

Ātruma attiecība (Z₁/Z₂)

—

Zobu siešanas harmonikas

Harmoniska	Frekvence (Hz)	CPM	Piezīme

Zobu sieta frekvence

Zobu sazobes frekvence (TMF) ir ātrums, ar kādu ķēdes posmi saķeras ar ķēdes rata zobiem:

Z₁ — zobu skaits uz piedziņas ķēdes rata
n₁ — piedziņas vārpstas griešanās ātrums (apgr./min)

Ķēdes posmu frekvence

Ķēdes posma frekvence apzīmē vienu pilnu ķēdes cilpas apgriezienu:

N_saites — kopējais ķēdes posmu skaits

Braukšanas ātrums

Vibrācijas indikatori

Biežums	Avots	Norāde
1× TMF	Zobu saķeršanās	Normāla ķēdes darbība, daudzstūra efekts
2×, 3× TMF	Harmonikas	Ķēdes nodilums, nodiluši ķēdes zobrati, pārmērīga vaļība
1× ķēdes posma frekvence	Ķēdes revolūcija	Viena bojāta saite, cieša saite
Sānu joslas ap TMF	Modulācija	Nodilusi/pagarināta ķēde, nepareiza novietošana

Piemērs — 17/51 ķēdes piedziņa

Ņemot vērā: Z₁ = 17, Z₂ = 51, posmi = 120, n₁ = 1450 apgr./min

KPL = 17 × 1450 / 60 = 410,83 Hz

Ķēdes frekvence = 17 × 1450 / (60 × 120) = 3,42 Hz

Braukšanas ātrums = 1450 × 17/51 = 483,3 apgr./min

Ātruma attiecība = 17/51 = 0.333

⚠️ Piezīme: Zobratiem ar mazāk nekā 21 zobu daudzstūra (hordas) efekts kļūst nozīmīgs, radot augstākas TMF harmonikas pat veselās ķēdes piedziņās. Izmantojiet 21+ zobu zobratus, ja vienmērīga darbība ir kritiski svarīga.

Tooth meshing frequency (TMF) is the rate at which chain links engage with sprocket teeth. It equals the number of teeth on the driving sprocket multiplied by the shaft rotational frequency: TMF = Z₁ × RPM / 60.

This frequency is a dominant vibration source in chain drives and its amplitude increases with worn or damaged teeth.

Chain link frequency is the rate at which one complete revolution of the chain loop occurs. It equals the tooth meshing frequency divided by the total number of links:

f_chain = Z₁ × RPM / (60 × N_links)

A defect on a single chain link (tight link, damaged roller) will produce vibration at this frequency.

Chain wear typically increases the amplitude of tooth meshing frequency and its harmonics (2×, 3×, 4× TMF). Key indicators:

Rising TMF harmonics — chain elongation, worn sprocket teeth
Sidebands around TMF at chain link frequency — modulation from chain defects
Broadband noise increase — severe wear, loose chain
1× chain frequency peak — single defective or tight link

Common causes include:

Chain wear and elongation (pitch growth)
Misaligned sprockets
Improper chain tension (too tight or too loose)
Worn sprocket teeth (hooked teeth profile)
Damaged or stiff chain links
Polygonal (chordal) effect — inherent to chain drives

The polygonal (chordal) effect occurs because a chain wraps around a sprocket as a polygon rather than a smooth circle. This causes periodic speed variation at the tooth meshing frequency.

The effect is more pronounced with fewer teeth on the sprocket. Using sprockets with 21 or more teeth significantly reduces the chordal action. The speed variation is approximately ±(1 − cos(180°/Z)) × 100%.

Šajā lapā aprakstītās procedūras izstrādāja un lauka apstākļos pārbaudīja Vibromera komanda, izmantojot Balanset-1A — pārnēsājamu divkanālu balansētāju un vibrāciju analizatoru rotoru balansēšanai uz vietas.