Хүрдийн сүлжээний давтамжийг ойлгох
Хүрдний сүлжээний давтамж (GMF — мөн шүдний сүлжээ эсвэл шүдний харилцан үйлчлэлийн давтамж гэж нэрлэдэг) нь чичиргээ эргэлтийн явцад хүрдний шүдүүд харилцан хүрэлцэж, салж буй үед үүсэх давтамж юм. Үүнийг хүрдний шүдний тоог тухайн хүрдний эргэлтийн хурдтай үржүүлж олно: GMF = (шүдний тоо × rpm) / 60. GMF нь ихэвчлэн хүрдний хайрцагны давамгайлсан оргил байдаг чичиргээний спектр, мөн түүний далайц, түүний гармоник, болон түүний талын зурвасууд тойрч буй хажуугийн зурвасууд нь хүрдний төлөвийн нарийн мэдээллийг агуулдаг — элэгдэл, голуудын тэнхлэгийн зөрүү, шүдний гэмтэл, тослолтын хангалттай байдал. GMF-ийг хянах нь хүрдний хайрцагны оношлогооны суурь бөгөөд хүрдний гэмтэл тэдгээр эвдрэлд хүрэхээс өмнө илрүүлэх гол хэсэг юм.
1. Хүрдний сүлжээний давтамжийг тооцоолох
Үндсэн томьёо
GMF-ийг харилцан үйлчлэлцэх хосын аль нэг гишүүнээс тооцоолж болно, хоёулаа ижил хариу өгөх ёстой, учир нь шүдүүд нэгэн ижил хурдаар хоорондоо дамждаг:
- GMF = Nжижиг хүрд × RPMжижиг хүрд / 60 (жижиг хүрднээс)
- GMF = Nхүрд × RPMхүрд / 60 (их хүрднээс)
Хоёр нь тэнцүү, учир нь хурдны харьцаа нь шүдний тооны харьцааны урвуу юм. GMF нь энгийн ажлын хурд гармоник биш гэдгийг анхаарна уу — энэ нь шүдний тоо үржигдсэн голын хурд тул ихэвчлэн 1×-ээс хамаагүй дээш байрладаг.
Бодит жишээнүүд
Жишээ 1 — Энгийн хүрдний хайрцаг
- Оролт (жижиг хүрд): 20 шүд, 1,800 rpm
- Гаралт (их хүрд): 60 шүд, 600 rpm
- GMF = 20 × 1,800 / 60 = 600 Hz
- Шалгах: 60 × 600 / 60 = 600 Hz ✓
Жишээ 2 — Олон шатлалт хүрдний хайрцаг
- Эхний шат: 18 шүд, 3,600 rpm → GMF₁ = 1,080 Hz
- Хоёр дахь шат: 25 шүд, 1,200 rpm → GMF₂ = 500 Hz
- Гурав дахь шат: 30 шүд, 400 rpm → GMF₃ = 200 Hz
- Давтамжийн спектр: давтамжийн спектр нь шат бүрт тодорхой оргил, мөн гармоник болон хажуугийн зурвасуудыг харуулдаг.
Шат бүрийг гараар тооцоолох нь хэцүү; Араа зуурлагын давтамжийн тооцоолуур GMF болон хүлээгдэж буй хажуугийн зурвасны зайг шууд буцааж өгдөг, мөн Гармоник давтамжийн тооцоолуур тойрч буй голын хурдны эрэмбийг байрлуулахад тусалдаг.
2. Чичиргээний спектр дэх GMF
Эрүүл хүрдний хайрцаг
- GMF оргил: тооцоолсон давтамж дээр тодорхой, ганц оргил.
- Амплитуд: хугацааны явцад дунд зэрэг, тогтмол.
- Гармоникууд: 2×GMF болон 3×GMF байж болох ч жижиг (GMF-ийн ~25%-иас доош).
- Хажуугийн зурвасууд: хамгийн бага эсвэл байхгүй.
- Голын хурднууд: оролт болон гаралтын голуудын 1× оргилууд нь GMF-ээс хамаагүй доош байрлана.
Хэвийн бус шинж тэмдгүүд
Өндөр GMF далайц
GMF-ийн далайц цаг хугацааны явцад нэмэгдэж байгаа нь хүрдний ерөнхий элэгдэл, голуудын тэнхлэгийн зөрүү, эсвэл ачаалал ихтэй байгааг илтгэнэ. Үүнийг засах арга бол хяналтын давтамжийг нэмэгдүүлж, шалгалт хийх төлөвлөгөө боловсруулах явдал юм.
Олон GMF гармоник
2×GMF, 3×GMF, 4×GMF-ийн хүчтэй оргилууд нь шүдний гэмтэл, хүнд элэгдэл, эсвэл муу контактын зургийг илтгэнэ — ерөнхийдөө гармоник ихээхэн гарч байгаа тусам төлөв байдал хүндэрнэ.
GMF-ийн эргэн тойрон дахь хажуугийн бүсүүд
Хажуугийн бүслүүрүүд нь голын эргэлтийн хурдаар GMF-ийг модуляцилж, ямар алдаа илрүүлэхэд хүрд гэмтсэн болохыг тодорхойлно:
- Пиньоны хажуугийн бүслүүрүүд: GMF ± оролтын голын хурд → пиньоны гэмтэл.
- Хүрдний хажуугийн бүслүүрүүд: GMF ± гаралтын голын хурд → хөдөлгөгч хүрдний гэмтэл.
- Олон хажуугийн бүслүүрүүд: GMF ± n×(голын хурд) → шүдний локал гэмтэл.
- Тэгш бус хэмтэй хажуугийн зурвасууд: нэг талд нь илүү хүчтэй → эксцентрик хүрд эсвэл шүдний зай тэнцүү биш.
3. Диагностик тайлбар
Төлөв байдлын үнэлгээ
| Нөхцөл | GMF далайц | Гармоникууд | Хажуугийн зурвасууд |
|---|---|---|---|
| Шинэ / сайн | Бага, тогтвортой | Бага (< GMF-ийн 25%) | Байхгүй эсвэл маш бага |
| Хэвийн элэгдэл | Дунд зэрэг, аажмаар нэмэгдэх | 2×GMF байгаа ч бага | Жижиг хажуугийн бүслүүрүүд гарч ирнэ |
| Дунд зэргийн элэгдэл | Өндөр, цааш нэмэгдэж байна | 2×, 3×GMF харагдаж байна | ± голын давтамж дээр тодорхой хажуугийн бүслүүрүүд |
| Хүнд элэгдэл / гэмтэл | Маш өндөр | Олон гармоник (4×, 5×+) | Олон хажуугийн бүсийн бүлэг |
| Локал гэмтэл | Дунд зэрэг | Байгаа | Хүчтэй, жигд зайтай хажуугийн бүсүүд |
Тодорхой гэмтлийн шинж тэмдгүүд
- Хүрдний голуудын тэнхлэгийн зөрүү: өндөр 2×GMF ба 3×GMF гармоник, ихэвчлэн өндөр тэнхлэгийн чичиргээ; голуудыг дахин тэнхлэглэх замаар засна.
- Эксцентрик хүрд: эксцентрик хүрдний голын хурдны ±1× дээр хүчтэй хажуугийн бүслүүрүүд, шүдний контакт эргэлт бүрт нэг удаа өөрчлөгдөнө — цаг хугацааны долгионы хэлбэр.
- Тасарсан эсвэл хагарсан шүд: голын хурдны зайтай өндөр далайцтай хажуугийн бүслүүрүүд, гэмтсэн хүрдний эргэлт бүрт нэг цохилт, цаг хугацааны долгионы хэлбэрт импульсийн үзэгдлүүд, далайцын хурдан өсөлт.
- Тослолт хангалтгүй: ихэссэн үрэлтээс үүдэлтэй GMF-ийн далайц нэмэгдэх, өндөр давтамжийн дуу чимээ нэмэгдэх, хурдны хайрцагны температур өсөх.
Ихэссэн завсраас хүрдний завсар (backlash) эдгээр шинж тэмдгүүдийг шүд бүр контактын үед чичирхийлэх боломжийг олгох замаар илүү тодорхойгүй болгож болно.
4. GMF ба бүтцийн резонанс
GMF ихэвчлэн бүтцийн горимуудыг өдөөж, өөрөөр бол жижигхэн эх үүсвэр байх ёстой зүйлийг өсгөх давтамжийн бүсэд таардаг:
- Типик GMF: Үйлдвэрлэлийн хурдны хайрцагнуудын хувьд 200–2,000 Hz.
- Фреймийн хувийн давтамжууд: ихэвчлэн 50–500 Hz.
- Аюул: GMF эсвэл түүний гармоникүүдийн нэг нь холхивчийн их бие эсвэл фреймийн Бүтцийн резонанс.
- Үр дүн: дуу чимээтэй хүрдний аялгуу, их биеийн хэт чичиргээ.
- Засварын арга: их биеийг хөшүүн болгох, чичиргээ намсгалт нэмэх, эсвэл шүдний тоог өөрчилж GMF-ийг резонансаас холдуулах.
5. Хяналтын стратеги байгуулах
Суурь утга ба хандлага
Хурдны хайрцаг шинэ эсвэл сая засварлагдах үед GMF-ийн далайцыг — хэвийн гармоник болон хажуугийн бүслүүрийн түвшинтэй хамт — бүртгэж, дараагийн бүх зүйлийн зэрэгцээ утга болгон ашиглана. Хамгийн ашигтай хандлагын параметрүүд нь:
- GMF-ийн далайц: хүрдний ерөнхий төлөв байдлын гол илтгэгч.
- Гармоник харьцаа: 2×GMF/GMF эсвэл 3×GMF/GMF нэмэгдэж байгаа нь муудалтыг илтгэнэ.
- Хажуугийн бүслүүрийн энерги: хажуугийн бүлгүүдийн нийлбэр далайц.
- Өндөр давтамжийн агууламж: 5–50 kHz муж дахь өргөн зурвасын энерги нь шүдний гадаргуугийн төлөвийг тусгана.
Сэрэмжлүүлэгийн түвшин
- Анхааруулга: GMF-ийн далайц суурь утгын 2×.
- Сэрүүлэг: GMF-ийн далайц суурь утгын 4×, эсвэл аливаа хурдан өсөлт.
- Анхааралтай: олон хүчтэй гармоникууд, өргөн хажуугийн бүлгүүд, эсвэл суурь утгын 10×.
Ажлын байран дээр GMF-ийг хэмжих
GMF, түүний гармоникууд болон хажуугийн бүлгүүдийг цэвэрхэн бүртгэхийн тулд ойрхон байрлах шугамуудыг ялгахад хангалттай зурвасын өргөн, нарийвчлал шаардлагатай. Иймд Balanset-1A газар дээр хурдны хайрцагны давтамжийн спектр болон цаг хугацааны долгионы хэлбэрийг бүртгэдэг бөгөөд инженер GMF-ийн оргил болон түүний хажуугийн бүлгүүдийг шууд унших боломжтой. Мөн 1× оргил өсөж байгаа нь холбогдсон сэнс эсвэл муфт тэнцвэргүй болсныг харуулж байвал ижил зочлолдоо ажлын байран дээр тэнцвэржүүлэлт хийх боломжтой. Энэ аргаар ашиглахад шүдний сүлжээний давтамжийн шинжилгээ нь гэмтэл үүсэхээс урьдчилан шүдний асуудлыг илрүүлж, төлөвлөөгүй зогсолтуудыг төлөвлөгөөт засвар үйлчилгээ болгон хувиргана.
