Hva er girnettfrekvens? Girkassediagnostikk • Bærbar balanserer, vibrasjonsanalysator "Balanset" for dynamisk balansering av knusere, vifter, mulchere, skruer på skurtreskere, aksler, sentrifuger, turbiner og mange andre rotorer Hva er girnettfrekvens? Girkassediagnostikk • Bærbar balanserer, vibrasjonsanalysator "Balanset" for dynamisk balansering av knusere, vifter, mulchere, skruer på skurtreskere, aksler, sentrifuger, turbiner og mange andre rotorer

Forstå girnettfrekvens

Bærbart balanse- og vibrasjonsanalyseapparat Balanset-1A

Vibrasjonssensor.

Optisk sensor (lasertakometer)

Dynamisk balanseringsenhet "Balanset-1A" OEM

Definisjon: Hva er girnettfrekvens?

Girnettfrekvens (GMF, også kalt tannnettfrekvens eller tanninngrepsfrekvens) er vibrasjon frekvens generert av inngrepet av girtenner når de går inn i og ut av kontakt under girrotasjon. Den beregnes som antall tenner på et gir multiplisert med rotasjonshastigheten (GMF = antall tenner × o/min / 60). GMF representerer hastigheten som tennene går i inngrep med, og er vanligvis den dominerende frekvensen i girkassens vibrasjonsspektre.

Å forstå og overvåke GMF er grunnleggende for girkassediagnostikk fordi amplituden, harmoniske, og sidebånd av GMF-toppen gir detaljert informasjon om girets tilstand, inkludert slitasje, feiljustering, tanndefekter og tilstrekkelig smøring.

Beregning av girnettfrekvens

Grunnleggende formel

GMF kan beregnes fra begge girene i et inngripende par:

  • GMF = Ntannhjul × RPMtannhjul / 60 (ved bruk av pinjong)
  • GMF = Nutstyr × RPMutstyr / 60 (ved bruk av utstyr)
  • Begge metodene gir samme resultat (må bare brukes, siden tennene går i inngrep)

Eksempelberegninger

Eksempel 1: Enkel girkasse

  • Inngang (pinjong): 20 tenner ved 1800 o/min
  • Utgang (gir): 60 tenner ved 600 o/min
  • GMF = 20 × 1800 / 60 = 600 Hz
  • Bekreftelse: 60 × 600 / 60 = 600 Hz ✓

Eksempel 2: Flertrinnsgirkasse

  • Første fase: 18 tenner ved 3600 o/min → GMF₁ = 1080 Hz
  • Andre trinn: 25 tenner ved 1200 o/min → GMF₂ = 500 Hz
  • Tredje trinn: 30 tenner ved 400 o/min → GMF₃ = 200 Hz
  • Spektrum: Vil vise topper på alle tre frekvenser pluss harmoniske og sidebånd

GMF i vibrasjonsspektre

Normal (frisk) girkasse

  • GMF-topp: Tydelig topp ved beregnet frekvens
  • Amplitude: Moderat, konsistent over tid
  • Harmoniske: 2×GMF og 3×GMF kan være tilstede, men med lav amplitude (< 25% av GMF)
  • Sidebånd: Minimal eller fraværende
  • Akselhastigheter: 1× topper for inngående og utgående aksler lavere enn GMF

Unormale signaturer som indikerer problemer

Høy GMF-amplitude

  • Forårsake: Generell girslitasje, feiljustering, høy belastning
  • Indikator: GMF-amplitude øker over tid
  • Handling: Øk overvåkingsfrekvensen, planlegg inspeksjon

Flere GMF-harmoniske

  • Forårsake: Defekte girtann, kraftig slitasje, dårlig kontaktmønster
  • Mønster: 2×GMF, 3×GMF, 4×GMF med betydelige amplituder
  • Alvorlighetsgrad: Flere harmoniske svingninger = mer alvorlig tilstand

Sidebånd rundt GMF

Sidebånd er modulering av GMF etter akselhastigheter:

  • Sidebånd for pinjong: GMF ± inngående akselhastighet → indikerer pinjongfeil
  • Sidebånd for gir: GMF ± utgående akselhastighet → indikerer girfeil
  • Flere sidebånd: GMF ± n×(akselhastighet) der n = 1, 2, 3… → spesifikke tanndefekter
  • Asymmetriske sidebånd: Sterkere på den ene siden indikerer eksentrisk gir eller ujevn tannavstand

Diagnostisk tolkning

Vurdering av girtilstand

Betingelse GMF-amplitude Harmoniske Sidebånd
Ny/Bra Lav, stabil Minimal (< 25% av GMF) Fraværende eller svært liten
Normal slitasje Moderat, gradvis økning 2×GMF tilstede, men lav Små sidebånd kan forekomme
Moderat slitasje Høy, vedvarende økning 2×, 3×GMF synlig Klare sidebånd ± akselfrekvenser
Sterk slitasje/skade Svært høy Flere harmoniske (4×, 5×+) Flere sidebåndfamilier
Lokalisert feil Moderat Nåværende Sterke, regelmessig fordelte sidebånd

Spesifikke feilsignaturer

Feiljustering av gir

  • Høye 2×GMF- og 3×GMF-harmoniske
  • Aksial vibrasjon kan være forhøyet
  • Forbedret ved korrigering av girjustering

Eksentrisk gir

  • Sterke sidebånd ved ±1× akselhastigheten til eksentrisk gir
  • Tannkontakten varierer én gang per omdreining
  • Kan se amplitudemodulasjon i tidsbølgeform

Ødelagt eller sprukket tann

  • Sidebånd med høy amplitude ved akselhastighetsavstand
  • Ett støt per omdreining av defekt gir
  • Kan vise impulsive hendelser i tidskurveform
  • Rask amplitudevekst

Utilstrekkelig smøring

  • Forhøyet GMF-amplitude fra økt friksjon
  • Økning av høyfrekvent støy
  • Temperaturøkning i girkassen

GMF og strukturell resonans

GMF faller ofte innenfor et område som eksiterer strukturelle resonanser:

  • Typisk GMF: 200–2000 Hz for industrielle girkasser
  • Naturlige rammefrekvenser: Ofte 50–500 Hz
  • Matchende: GMF eller harmoniske svingninger kan eksitere ramme- eller husresonanser
  • Resultat: Høy girlyd, overdreven vibrasjon fra huset
  • Løsning: Avstive huset, legge til demping, endre antall tannhjul (endrer GMF)

Overvåkingsstrategi

Grunnleggende etablering

  • Registrer GMF-amplitude når girkassen er ny eller nylig overhalt
  • Dokumenter normale harmoniske og sidebåndsnivåer
  • Etabler alarmgrenser (vanligvis 2–3 ganger baseline)

Trendparametere

  • GMF-amplitude: Primær indikator på generell girtilstand
  • Harmoniske forhold: 2×GMF/GMF, 3×GMF/GMF økning indikerer forverring
  • Sidebåndsenergi: Sum av sidebåndamplituder
  • Høyfrekvent innhold: Bredbåndsenergi i området 5–50 kHz (girets overflatetilstand)

Alarmnivåer

  • Varsle: GMF-amplitude 2× grunnlinje
  • Alarm: GMF-amplitude 4× baseline eller rask økning
  • Kritisk: Flere sterke harmoniske, omfattende sidebånd eller 10× grunnlinje

Girnettfrekvens er grunnlaget for tilstandsovervåking og diagnostikk av girkasser. Forståelse av GMF-beregning, normale vs. unormale spektralmønstre og den diagnostiske betydningen av harmoniske og sidebånd muliggjør effektiv deteksjon av girproblemer lenge før katastrofal feil, noe som muliggjør planlagt vedlikehold og forhindrer kostbare produksjonstap.


← Tilbake til hovedindeksen

Kategorier: AnalyseOrdliste

WhatsApp