Hva er tanninngrepsfrekvensen i en kjededrift?

Tanninngrepsfrekvens (TMF) er hastigheten som kjedeledd griper inn i tannhjulets tenner med. Den er lik antall tenner på drivhjulet multiplisert med akselens rotasjonsfrekvens: TMF = Z1 × RPM / 60. Denne frekvensen er en dominerende vibrasjonskilde i kjededrev og øker med slitte eller skadede tenner.

Hva er kjedeleddfrekvens?

Kjedeleddfrekvensen er hastigheten som én full omdreining av kjedet skjer med. Den er lik tanninngrepsfrekvensen delt på det totale antallet lenker: f_kjede = Z1 × RPM / (60 × N_lenker). En defekt på et enkelt kjettingledd vil produsere vibrasjon ved denne frekvensen.

Hvordan diagnostiserer jeg kjedeslitasje fra vibrasjon?

Kjedeslitasje øker vanligvis amplituden til tanninngrepsfrekvensen og dens harmoniske. En slitt eller forlenget kjede kan også produsere sidebånd rundt TMF med avstand på kjedeleddfrekvensen. Slagvibrasjon fra løse kjeder produserer bredbåndsstøy med forhøyede TMF-harmoniske.

Hva forårsaker vibrasjoner i kjededriften?

Vanlige årsaker inkluderer kjedeslitasje og -forlengelse, feiljusterte tannhjul, feil kjedestramming, slitte tannhjulstenner, skadede eller stive kjedeledd og kordeeffekt (polygonal effekt). Polygoneffekten er iboende i kjededrift og produserer vibrasjon ved tanninngrepsfrekvens.

Hva er polygoneffekten i kjededrift?

Den polygonale (kordale) effekten oppstår fordi en kjede vikles rundt et tannhjul som en polygon i stedet for en jevn sirkel. Dette forårsaker periodisk hastighetsvariasjon ved tanninngrepsfrekvensen. Effekten er mer uttalt med færre tenner på tannhjulet og kan reduseres ved å bruke tannhjul med flere tenner (≥21).

Gratis ingeniørverktøy

Kalkulator for defektfrekvens for rullekjeder

Beregn tanninngrepsfrekvens, kjettingleddfrekvens, drevet hastighet og harmoniske for rullekjededriftssystemer.

Rullekjede Tannnett Kjedeleddfrekvens

Resultater

Tannnettfrekvens

Kjedeleddfrekvens (1 kjedeomdreining)

Drivakselfrekvens

Drevet hastighet

Hastighetsforhold (Z₁/Z₂)

Tanninngrepsharmoniske

Harmonisk	Frekvens (Hz)	CPM	Merknad

Tannnettfrekvens

Tanninngrepsfrekvensen (TMF) er hastigheten som kjedeledd griper inn i tannhjulstenner:

Z₁ — antall tenner på drivhjulet
n₁ — drivakselhastighet (RPM)

Kjedeleddfrekvens

Kjedeleddfrekvensen representerer én fullstendig omdreining av kjedesløyfen:

N_lenker — totalt antall kjettingledd

Drevet hastighet

Vibrasjonsindikatorer

Frekvens	Kilde	Indikasjon
1× TMF	Tanninngrep	Normal kjededrift, polygonal effekt
2×, 3× TMF	Harmoniske	Kjedeslitasje, slitte tannhjulstenner, for mye slakk
1× kjettingleddfrekvens	Kjederevolusjon	Enkelt defekt lenke, stram lenke
Sidebånd rundt TMF	Modulasjon	Slitt/forlenget kjede, feiljustering

Eksempel — 17/51 kjededrift

Gitt: Z₁ = 17, Z₂ = 51, Lenker = 120, n₁ = 1450 o/min

TMF = 17 × 1450 / 60 = 410,83 Hz

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

Kjørehastighet = 1450 × 17/51 = 483,3 o/min

Hastighetsforhold = 17/51 = 0.333

⚠️ Merk: For kjedehjul med færre enn 21 tenner blir den polygonale (kordale) effekten betydelig, noe som gir høyere TMF-harmoniske selv i friske kjededrev. Bruk kjedehjul med 21+ tenner når jevn drift er avgjørende.

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%.

Prosedyrene som er beskrevet på denne siden, ble utviklet og testet i felt av Vibromera-teamet med Balanset-1A, en bærbar tokanals balanserer og vibrasjonsanalysator for balansering av rotorer på stedet.