Hunting tooth frequency-ийг ойлгох
Hunting tooth frequency (HTF — мөн угсралтын фазын давтамж эсвэл хамгийн их ерөнхий хуваагчийн давтамж гэж нэрлэгддэг) нь доод давтамжтай чичиргээ хүрдний хос дахь бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд энэ нь ижил хүрлийн шүд нь голын хүрлийн ижил шүдтэй дахин харилцан үйлчлэлцдэг. Энэ нь хоёр шүдийн тооны хамгийн бага ерөнхий хуваагдах тоогоор (LCM) тодорхойлогддог бөгөөд ихэвчлэн маш бага давтамжтай — голын эргэлтийн хурдаас хамаагүй доогуур — байдаг бөгөөд энэ нь удаан, үе үе давтагдах далайцын модуляци хэлбэрээр илэрч, хүрээний сүлжээний давтамж (GMF) ба түүний талын зурвасууд.
HTF нь оношлогооны хувьд чухал ач холбогдолтой учир энэ хурдтай дамждаг чичиргээ нь дараах асуудлуудыг зааж өгдөг тодорхой шүдүүд — хагарсан шүд, локал хуулралт, эсвэл эксцентриситеттэй суулгалт — харин хүрлийн ерөнхий төлөв байдалд биш. HTF-ийн хажуугийн зурвасыг таних нь шинжээчдэд ямар хүрд, мөн ямар шүд нь гэмтлийн эх үүсвэр болохыг яг тааруулан тодорхойлоход тусалдаг тул энэ нь хүрлийн гэмтлийн илрүүлэлтийн өргөн хэрэглээтэй хэрэгслүүдийн нэг хамгийн нарийн хэрэгсэл болгож, хүрлийн гэмтэл диагностик.
1. Тодорхойлолт ба Физик утга
Хоёр хүрд хамтдаа ажиллахад тодорхой нэг голын хүрлийн шүд нь хүрлийн шүдүүдтэй нэгэн дарааллаар, эргэлт бүрээр харилцан үйлчлэлцдэг. Энэ шүд анх хүрсэн хүрлийн шүдтээ буцаж очих эсэх, хэр хурдан буцах нь хоёр шүдийн тооны арифметик хамаарлаас хамаарна. Hunting tooth frequency гэдэг нь энэ буцах үйл явцын хурд юм. Бага HTF нь тодорхой хос шүдүүд цөөн тохиолдолд л уулздаг гэсэн үг; өндөр HTF нь ижил хэд хэдэн хос шүдүүд давхардаж уулздаг гэсэн үг.
Энэ нь эсрэг чиглэлд татах хоёр үр дагавартай. Элэгдлийн хувьд бага HTF нь сайн: гэмтэл ба үйлдвэрлэлийн алдаа нь бүх шүдүүдэд тархдаг. Оношлогооны хувьд ижил бага HTF нь нэг муу шүдийн чичиргээний шинж чанарыг нэг эргэлтэд нэг удаа тохиолдох цэвэр үйл явдал болгон төвлөрүүлж, илрүүлэхэд хялбар болгодог. Энэ тоог ойлгох нь та хоёр талын мэдээллийг нэгэн зэрэг унших боломжийг олгодог.
2. Математик үндэс
Томьёо
HTF = GMF / LCM(N₁, N₂) = GMF × GCD(N₁, N₂) / (N₁ × N₂)
- N₁ = голын хүрлийн шүдийн тоо
- N₂ = хүрлийн шүдийн тоо
- GMF = хүрлийн харилцан үйлчлэлийн давтамж = N₁ × голын хүрлийн хурд (Hz) = N₂ × хүрлийн хурд (Hz)
- LCM = N₁ ба N₂-ийн хамгийн бага ерөнхий хуваагдах тоо (N₁ × N₂ / GCD-тэй тэнцүү, энд GCD нь хамгийн их ерөнхий хуваагч)
HTF-ээр модуляцид орж буй GMF нь аль ч хүрдний хувьд N × голын хурдтай тэнцүү; хүрдний сүлжээний давтамжийн тооцоолуур GMF болон түүний хажуугийн бүлгийг шууд тооцоолдог бол хүрдний харьцааны тооцоолуур томьёог хэрэглэхээс өмнө шаардлагатай оролт/гаралтын хурдны хамаарлыг шийдвэрлэнэ.
Жишээ 1: hunting-tooth хос
- Пиньон: 1800 RPM дээр 23 шүтэй
- Хүрээ: 67 шүтэй
- GCD(23, 67): 1 — хоёулаа анхны тоо тул ерөнхий үржигдэхүүнгүй; LCM(23, 67) = 23 × 67 = 1541
- GMF: 23 × (1800 / 60) = 690 Hz
- HTF = 690 / 1541 ≈ 0.45 Hz — ижил шүдний хос зөвхөн 2.2 секунд тутамд нэг удаа уулздаг, 30 Hz pinion голын хурднаас хамаагүй бага
- Утга: хээ давтагдахаас өмнө pinion-ийн бүх шүд нь gear-ийн бүх шүдтэй сүлжээнд орно
- Үр дүн: хамгийн сайн элэгдлийн тархалттай жинхэнэ hunting-tooth хүрд
Жишээ 2: non-hunting хос
- Пиньон: 1800 RPM дээр 20 шүт
- Хүрээ: 60 шүтэй
- GCD(20, 60): 20; LCM(20, 60) = 60
- GMF: 20 × (1800 / 60) = 600 Hz
- HTF = 600 / 60 = 10 Hz — гаралтын (gear) голын хурдтай тэнцүү
- Утга: зөвхөн 20 ялгаатай шүдний хос байдаг бөгөөд хос бүр секундэд 10 удаа дахин сүлжээнд орно
- Үр дүн: ижил шүднүүд дээр төвлөрсөн элэгдлийн хээ
Жишээ 3: дунд зэргийн тохиолдол
- Пиньон: 3600 RPM дээр 18 шүтэй
- Хүрээ: 54 шүтэй
- GCD(18, 54): 18; LCM(18, 54) = 54
- GMF: 18 × (3600 / 60) = 1080 Hz
- HTF = 1080 / 54 = 20 Hz
- Хэв шинж: зөвхөн 18 ялгаатай шүдний контактын хос байдаг, тус бүр секундэд 20 удаа давтагдана
3. Hunting vs. Non-Hunting Хүрдний Бүлгүүд
Hunting-tooth дизайн (GCD = 1)
Шүдний тоонууд харьцангуй анхны (ерөнхий үржигдэхүүнгүй) үед хүрдэг:
- Давуу талууд:
- Pinion-ийн шүд бүр эцэст нь gear-ийн шүд бүртэй сүлжээнд орно.
- Элэгдэл нь бүх шүдэн дээр жигд тархдаг.
- Үйлдвэрлэлийн алдаанууд нь дундажлагдаж, бэхжигддэггүй.
- Хүрдний ашиглалтын хугацаа урт.
- Ихэнх хэрэглээнд илүүдмэл.
- Сул талууд:
- Нэг тодорхой шүдэнд хамаарах гэмтэл хос зөвхөн маш бага HTF-д (голын эргэлтийн хурдны жижиг хэсэг) давтагддаг тул үүнийг ялгахын тулд урт хугацааны бичлэг шаардлагатай. Нэг гэмтсэн шүд нь өөрийн голын нэг эргэлтэд нэг удаа цохилт үүсгэдэг.
- Илүү нарийвчлалтай үйлдвэрлэлийг шаардаж болно.
Non-hunting дизайн (GCD > 1)
Шүдний тоонууд нийтлэг үржигдэхүүнтэй үед үүсдэг:
- Давуу талууд:
- Шүдний тоог сонгох нь илүү энгийн.
- Стандарт, бэлэн хүрдний хэмжээг зөвшөөрч болно.
- Сул талууд:
- Ижил шүднүүд давхардаж холбогддог (зөвхөн GCD өвөрмөц хосууд байдаг).
- Элэгдэл нь эдгээр ижил шүдний хосонд төвлөрдөг.
- Тодорхой шүдэн дэх үйлдвэрлэлийн алдаанууд бүрэн циклд давтагддаг.
- Хүрдний ашиглалтын хугацаа богино, ихэвчлэн.
- Чанартай хурдны хайрцагны дизайн дагуу ихэвчлэн зайлсхийдэг.
4. Чичиргээний шинж тэмдэг
Спектр ба долгионы хэлбэрт HTF
HTF нь хүчтэй бие даасан оргил болгоор ховор гарч, ихэвчлэн хажуугийн зурвасын зайгаар ялгахад хэт бага байдаг. Хүрдний холбооны давтамжийн эргэн тойрон дахь хажуугийн зурвасууд нь чичиргээний спектр хоёр хүрдний голын эргэлтийн хурдаар зайтай байдаг; HTF өөрөө чичиргээний удаан, үе үе давтагдах далайцын модуляци (цохилт) болгон гарч ирдэг:
- Төвийн оргил: GMF (хүрдний холбооны давтамж).
- Хажуугийн зурвасууд: GMF ± 1×, 2×, 3× орон нутгийн гэмтэлтэй хүрдний голын эргэлтийн хурд.
- HTF шинж тэмдэг: цаг хугацааны долгионы хэлбэрт удаан цохилт — ерөнхий чичиргээний түвшин HTF хурдаар (ихэвчлэн герцийн бутархай хэсэгээс хэдэн герц хүртэл) ихсэж, багасдаг.
- Тайлбар: HTF давтагдах модуляци нь тодорхой шүдэнд хамаарах гэмтлийг зааж байна хос жишээлбэл, гэмтсэн пиньоны шүд нь үе үе гэмтсэн хүрдний шүдтэй мөргөлдөх; модуляцийн гүн нь орон нутгийн гэмтлийн хүндрэлийг тусгана.
Эдгээр хажуугийн зурвасууд өндөр холбооны давтамжийн эргэн тойронд бүлэглэгдэж, нягт байж болох тул хоёр арга тэдгээрийг илрүүлэхэд тусална. Цефструмын шинжилгээ жигд зайтай хажуугийн зурвасын гэр бүлийг нэг quefrency шугам руу агшуулж, зайг уншихыг хялбарчилдаг, мөн envelope analysis модуляцилагдсан холбооны дохионоос гэмтсэн шүдний нэг эргэлтэд нэг удаагийн цохилтыг сэргээдэг.
Диагностикийн загварууд
Нэг гэмтсэн шүд: GMF-ийн эргэн тойронд хүчтэй хажуугийн зурвасууд, гэмтсэн шүдтэй хүрдний голын эргэлтийн хурдаар зайтай; тухайн хүрдний нэг эргэлтэд нэг цохилт; цаг хугацааны долгионы хэлбэр тодорхой үе үе давтагдах импульсийг харуулдаг.
Хүрдний эксцентриситет: эргэлтийн цохилт эсвэл эксцентрик суурилуулалтаас үүдэлтэй голын хурдны хажуугийн зурвасууд; шүдний оролцооны гүн нэг эргэлтэд нэг удаа өөрчлөгдөж, GMF-ийг далайцаар модуляцилдаг; ихэвчлэн дахин суурилуулах эсвэл эргэлтийн цохилтыг нөхөх замаар засах боломжтой (үзэх эксцентриситет).
Хоёр хүрдэнд гэмтэл (шүдний хосын гэмтэл): гэмтсэн пиньоны шүд нь үе үе гэмтсэн хүрдний шүдтэй уулзахад, чичиргээ нь бага HTF хурдаар ихсэж, багасдаг — холбооны чичиргээ дээр давхцсан удаан цохилт; хүрдний солих шаардлагатай байж болно, эсвэл талбайн дотор байвал хүлээн зөвшөөрөх.
5. Практик диагностик
Гэмтсэн хүрдний тодорхойлолт
Аль гишүүн — пиньон эсвэл үндсэн хүрд — гэмтэлтэйг тодорхойлохын тулд:
- Хоёр голын хурдыг тооцоол: оролт ба гаралтын RPM.
- Хажуугийн зурвасын зайг хэмжих чичиргээний спектрээс.
- Хэрэв зай = оролтын голын давтамж → гэмтэл нь пиньон дээр байна.
- Хэрэв зай = гаралтын голын давтамж → гэмтэл нь хүрд дээр байна.
- Дүгнэлт: хажуугийн зурвасын зай нь аль гол — мөн тиймээс аль хүрд — асуудалтайг тодорхойлдог.
Энэ нь яг л хөнгөн хоёр сувгийн анализатор тохиромжтой хэмжилтийн төрөл юм. Оптик тахометр нь өгөгдлийг голын өнцөгт халхасан үед Balanset-1A хүрдний хавтан дээр спектрийг болон цаг хугацааны долгионы хэлбэрийг бүртгэж, мэдэгдэж буй оролт, гаралтын хурдтай харьцуулан талын зурвасын зайг хэмжих боломжтой, мөн нэг эргэлтэд нэг удаагийн цохилт нь хагарсан шүднийг долгионы хэлбэрээр баталгаажуулна — бүгд ажиллаж буй машин дээр, хавтанг нээхгүйгээр. А гармоник давтамжийн тооцоолуур дараа нь хэмжсэн RPM-ийг хайх ёстой нарийн Hz утгууд руу хөрвүүлнэ.
Эрчимийн үнэлгээ
- Талын зурвасын далайц: илүү өндөр далайцууд илүү хүнд хэлбэрийн орон нутгийн гэмтлийг илтгэнэ.
- Талын зурвасны тоо: илүү олон талын зурвас (өндөр эрэмбүүд) илүү муу төлөвийг илтгэнэ.
- Цаг хугацааны долгион: тодорхой мөчлөгийн цохилт нь шүд бүрийн цохилтыг баталгаажуулна.
- GMF-тэй харьцуулах: GMF далайцын ~25%-иас дээш талын зурвасууд чухал гэмтлийг илтгэнэ — ашигтай гэмтлийн хүндийн босго.
6. Зарчмын авч үзэх зүйлс
Шүдний тоог сонгох
- Зөвхөн анхны тоонуудыг ашиглах байж болох бүх тохиолдолд GCD = 1 (hunting-tooth дизайн) байлгахын тулд.
- Ерөнхий үржигдэхүүнээс зайлсхийх — 20:60 (GCD = 20) шиг хослолуудаас зайлсхийх.
- Сайн жишээ хосууд: 17:51, 19:57, 23:69 (бүгд GCD = 1).
- Зөрүү: энэ хязгаарлалт нь боломжит хүрдний харьцааг бага зэрэг хязгаарлаж болно.
Хэрэв non-hunting зөвшөөрөгдөж байвал
- Элэгдэл чухал биш бага ачаалалтай хэрэглээ.
- Яг таг харьцаа шаардлагатай стандарт хүрдний багууд.
- Элэгдлийн тархалт чухал биш богино хугацааны хэрэглээ.
- Үйлдвэрлэлийн давуу талууд элэгдлийн сөрөг нөлөөг давах үед.
7. Бусад хүрдний давтамжтай холбоо
Хүрдний хайрцаг дахь давтамжийн иеархи
- Голын хурднууд: 1× оролт, гаралтын хувьд — хамгийн бага эргэлтийн давтамжууд.
- HTF: ихэвчлэн бүх давтамжийн хамгийн бага — hunting дизайн (GCD = 1) дээр голын хурдны жижиг хэсэг, non-hunting дизайн дээр ч удаан голын хурднаас дээш биш.
- GMF: шүдний тоо × голын хурд — хамгийн өндөр үндсэн давтамж.
- GMF-ийн гармоникууд: 2×GMF, 3×GMF гэх мэт, сүлжээний шугаман бус чанараас үүдэлтэй хүрдний завсар (backlash).
Талын зурвасын шинжилгээний стратеги
- Голын хурдны зайтай талын зурвасууд → эксцентрик хүрд эсвэл шүд бүрийн гэмтэл.
- HTF хурдтай удаан далайцын модуляци (дуу чимээ) → давтагдах шүдний хосын асуудал, жишээлбэл хоёр хүрд дээр ижил гэмтэл.
- Тодорхой талын зурвас байхгүй → ерөнхий тархсан хүрдний элэгдэл, эсвэл энгийнээр эрүүл хүрд.
Hunting tooth frequency нь хүрдний динамикийн нарийн төвөгтэй хэсэг ч хүчирхэг диагностик мэдээллийг өгдөг. HTF-ийн тооцооллыг ойлгох, HTF талын зурвасуудыг таних нь шинжээчид ямар хүрд гэмтэлтэй болохыг нарийн тодорхойлох, мөн асуудал нь нэг гэмтсэн шүд үү эсвэл илүү тархсан төлөв үү гэдгийг тодорхойлох боломжийг олгодог — хүрдний хайрцагны асуудлыг шийдвэрлэхэд зорилтот, итгэлтэй засварын шийдвэрүүдийг чиглүүлнэ.
