Memahami Frekuensi Gear Mesh

Peranti

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

bahagian

Vibration sensor

$107.47

bahagian

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

Peranti

Balanset-4

$8,123.32

bahagian

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

bahagian

Reflective tape

$11.94

Peranti

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

Definisi: Apakah Kekerapan Gear Mesh?

Kekerapan mesh gear (GMF, juga dikenali sebagai kekerapan jaringan gigi atau kekerapan penglibatan gigi) ialah getaran frekuensi yang dijana oleh penglibatan gigi gear semasa ia masuk dan keluar sentuhan semasa putaran gear. Ia dikira sebagai bilangan gigi pada gear yang didarab dengan kelajuan putarannya (GMF = Bilangan Gigi × RPM / 60). GMF mewakili kadar di mana gigi bercantum dan biasanya merupakan frekuensi dominan dalam spektrum getaran kotak gear.

Memahami dan memantau GMF adalah asas kepada diagnostik kotak gear kerana amplitud, harmonik, dan jalur sisi daripada puncak GMF memberikan maklumat terperinci tentang keadaan gear, termasuk haus, salah jajaran, kecacatan gigi dan kecukupan pelinciran.

Pengiraan Frekuensi Gear Mesh

Formula Asas

GMF boleh dikira dari mana-mana gear dalam pasangan meshing:

• GMF = N_pinion × RPM_pinion / 60 (menggunakan pinion)
• GMF = N_gear × RPM_gear / 60 (menggunakan gear)
• Kedua-dua kaedah memberikan hasil yang sama (mesti, kerana gigi bercantum)

Contoh Pengiraan

Contoh 1: Kotak Gear Mudah

• Input (Pinion): 20 gigi pada 1800 RPM
• Output (Gear): 60 gigi pada 600 RPM
• GMF = 20 × 1800 / 60 = 600 Hz
• Pengesahan: 60 × 600 / 60 = 600 Hz ✓

Contoh 2: Kotak Gear Berbilang Peringkat

• Peringkat Pertama: 18 gigi pada 3600 RPM → GMF₁ = 1080 Hz
• Peringkat Kedua: 25 gigi pada 1200 RPM → GMF₂ = 500 Hz
• Peringkat Ketiga: 30 gigi pada 400 RPM → GMF₃ = 200 Hz
• Spektrum: Akan menunjukkan puncak pada ketiga-tiga frekuensi ditambah harmonik dan jalur sisi

GMF dalam Spektrum Getaran

Kotak Gear Biasa (Sihat).

• Puncak GMF: Puncak jelas pada frekuensi yang dikira
• Amplitud: Sederhana, konsisten dari semasa ke semasa
• Harmonik: 2×GMF dan 3×GMF mungkin ada tetapi amplitud rendah (< 25% daripada GMF)
• Jalur sisi: Minimum atau tiada
• Kelajuan Aci: Puncak 1× untuk aci input dan output lebih rendah daripada GMF

Tandatangan Tidak Normal yang Menunjukkan Masalah

Amplitud GMF Tinggi

• Punca: Kehausan gear am, salah jajaran, beban tinggi
• Penunjuk: Amplitud GMF meningkat dari semasa ke semasa
• Tindakan: Tingkatkan kekerapan pemantauan, pemeriksaan rancangan

Pelbagai GMF Harmonik

• Punca: Kecacatan gigi gear, haus berat, corak sentuhan yang lemah
• Corak: 2×GMF, 3×GMF, 4×GMF dengan amplitud yang ketara
• Keterukan: Lebih harmonik = keadaan lebih teruk

Sidebands Sekitar GMF

Sidebands ialah modulasi GMF mengikut kelajuan aci:

• Jalur Sisi Pinion: GMF ± kelajuan aci input → menunjukkan kecacatan pinion
• Jalur Sisi Gear: GMF ± kelajuan aci keluaran → menunjukkan kecacatan gear
• Pelbagai Jalur Sisi: GMF ± n×(kelajuan aci) dengan n = 1, 2, 3… → kecacatan gigi tertentu
• Jalur Sisi Asimetri: Lebih kuat pada satu sisi menunjukkan gear sipi atau jarak gigi yang tidak sama

Tafsiran Diagnostik

Penilaian Keadaan Gear

keadaan	Amplitud GMF	Harmonik	Jalur sisi
Baru/Baik	Rendah, stabil	minimum (< 25% daripada GMF)	Tidak hadir atau sangat kecil
Pakai Biasa	Sederhana, peningkatan beransur-ansur	2×GMF hadir tetapi rendah	Jalur sisi kecil mungkin muncul
Pemakaian Sederhana	Tinggi, peningkatan yang berterusan	2×, 3×GMF kelihatan	Jalur sisi yang jelas ± frekuensi aci
Haus/Kerosakan Teruk	Sangat tinggi	Berbilang harmonik (4×, 5×+)	Pelbagai keluarga jalur sisi
Kecacatan Setempat	Sederhana	Hadir	Jalur sisi yang kuat dan kerap dijarakkan

Tandatangan Kesalahan Tertentu

Penyelewengan Gear

• Harmonik 2×GMF dan 3×GMF tinggi
• Getaran paksi mungkin dinaikkan
• Diperbaiki dengan pembetulan penjajaran gear

Gear Sipi

• Jalur sisi yang kuat pada ±1× kelajuan aci gear sipi
• Sentuhan gigi berbeza-beza sekali setiap revolusi
• Boleh melihat modulasi amplitud dalam bentuk gelombang masa

Gigi Patah atau Retak

• Jalur sisi amplitud tinggi pada jarak kelajuan aci
• Satu impak setiap pusingan gear yang rosak
• Boleh menunjukkan peristiwa impulsif dalam bentuk gelombang masa
• Pertumbuhan amplitud yang cepat

Pelinciran yang tidak mencukupi

• Amplitud GMF meningkat daripada geseran yang meningkat
• Peningkatan hingar frekuensi tinggi
• Kenaikan suhu dalam kotak gear

GMF dan Resonans Struktur

GMF sering jatuh dalam julat yang merangsang resonans struktur:

• GMF biasa: 200-2000 Hz untuk kotak gear industri
• Kekerapan Semulajadi Bingkai: Selalunya 50-500 Hz
• Padanan: GMF atau harmonik boleh merangsang resonans bingkai atau perumahan
• Keputusan: Rengking gear yang kuat, getaran selongsong yang berlebihan
• Penyelesaian: Tegarkan perumahan, tambah redaman, tukar kiraan gigi gear (mengubah GMF)

Strategi Pemantauan

Penubuhan Baseline

• Rekod amplitud GMF apabila kotak gear baharu atau baru dibaik pulih
• Dokumentasi tahap harmonik dan jalur sisi normal
• Tetapkan had penggera (biasanya 2-3× garis dasar)

Parameter Arah Aliran

• Amplitud GMF: Penunjuk utama keadaan gear keseluruhan
• Nisbah Harmonik: 2×GMF/GMF, 3×GMF/GMF kenaikan menunjukkan kemerosotan
• Tenaga Sideband: Jumlah amplitud jalur sisi
• Kandungan Frekuensi Tinggi: Tenaga jalur lebar dalam julat 5-50 kHz (keadaan permukaan gear)

Tahap Penggera

• Makluman: Amplitud GMF 2× garis dasar
• penggera: Amplitud GMF 4× garis dasar atau peningkatan pesat
• kritikal: Berbilang harmonik kuat, jalur sisi yang luas, atau garis dasar 10×

Kekerapan mesh gear ialah asas pemantauan dan diagnostik keadaan kotak gear. Memahami pengiraan GMF, corak spektrum normal lwn. abnormal, dan kepentingan diagnostik harmonik dan jalur sisi membolehkan pengesanan berkesan masalah gear jauh sebelum kegagalan bencana, membolehkan penyelenggaraan terancang dan mencegah kerugian pengeluaran yang mahal.

---

← Kembali ke Indeks Utama