Forstå jakttannfrekvens

Enheter

Bærbart balanse- og vibrasjonsanalyseapparat Balanset-1A

$2,358.31

Deler

Vibrasjonssensor.

$107.47

Deler

Optisk sensor (lasertakometer)

$148.07

Enheter

Balanset-4.

$8,123.32

Deler

Magnetisk stativ Insize-60-kgf.

$54.93

Deler

Reflekterende tape.

$11.94

Enheter

Dynamisk balanseringsenhet "Balanset-1A" OEM

$2,071.73

Definisjon: Hva er jakttannfrekvens?

Frekvens av jakttann (HTF, også kalt monteringsfasefrekvens eller største felles divisorfrekvens) er en lavfrekvent vibrasjon komponent i girpar som representerer hastigheten som de samme individuelle tennene på pinjongen og giret kommer i kontakt med hverandre igjen. Denne frekvensen bestemmes av den største felles divisoren (GCD) av antall tenner på hvert gir og fremstår som en modulasjonsfrekvens som skaper sidebånd rundt girinngrepsfrekvens (GMF).

Frekvensen av jakttenner er diagnostisk signifikant fordi vibrasjon ved HTF indikerer problemer med spesifikke individuelle tenner (som en sprukket tann, lokal slitasje eller eksentrisitet) snarere enn generell girtilstand, noe som bidrar til å finne den nøyaktige plasseringen og arten av girdefekter.

Matematisk grunnlag

Beregningsmetode

HTF beregnes ved å bruke den største felles divisoren (GCD) av tanntellingene:

Formel

• HTF = GCD(N₁, N₂) × RPM_tannhjul / 60
• Hvor N₁ = antall tenner på tannhjulet
• N₂ = antall tenner på giret
• GCD = største felles divisor av N₁ og N₂

Eksempler

Eksempel 1: Jakttannpar

• Tannhjul: 23 tenner ved 1800 o/min
• Utstyr: 67 tenner
• GCD(23, 67): 1 (primtall, ingen felles faktorer)
• HTF = 1 × 1800 / 60 = 30 Hz (samme som pinjongakselens hastighet)
• Betydning: Hver pinjongtann går i inngrep med hver girtann før mønsteret gjentas
• Resultat: Jakttannutstyr – optimal slitasjefordeling

Eksempel 2: Ikke-jakende par

• Tannhjul: 20 tenner ved 1800 o/min
• Utstyr: 60 tenner
• GCD(20, 60): 20
• HTF = 20 × 1800 / 60 = 600 Hz
• Betydning: De samme 20 tannparene griper inn gjentatte ganger
• Resultat: Konsentrert slitasjemønster på samme tenner

Eksempel 3: Mellomtilfelle

• Tannhjul: 18 tenner ved 3600 o/min
• Utstyr: 54 tenner
• GCD(18, 54): 18
• HTF = 18 × 3600 / 60 = 1080 Hz
• Mønster: 18 forskjellige tannkontaktpar gjentar seg

Jakt vs. ikke-jaktutstyrssett

Jakttanndesign (GCD = 1)

Oppnås når tanntallet er relativt primtall (ingen felles faktorer):

• Fordeler:
  • Hver pinjongtann går til slutt i inngrep med hver girtann
  • Slitasje fordelt jevnt over alle tennene
  • Produksjonsfeil utjevnet
  • Lengre levetid for giret
  • Foretrukket for de fleste bruksområder
• Ulemper:
  • Spesifikke tanndefekter skaper vibrasjoner ved akselhastighet (HTF = shaft speed)
  • Kan kreve mer presis produksjon

Ikke-jaktdesign (GCD > 1)

Oppstår når tanntall deler felles faktorer:

• Fordeler:
  • Enklere valg av tanntall
  • Kan tillate standard girstørrelser
• Ulemper:
  • Samme tenner gjentas i inngrep (kun unike GCD-par)
  • Slitasje konsentrert på samme tannpar
  • Produksjonsfeil på spesifikke tenner gjentas hver syklus
  • Kortere girlevetid vanligvis
  • Vanligvis unngås i kvalitetsgirkassedesign

Vibrasjonssignatur

HTF som sidebåndavstand

HTF vises primært som sidebåndavstand rundt GMF:

• Sentral topp: GMF (girinngrepsfrekvens)
• Sidebånd: GMF ± HTF, GMF ± 2×HTF, GMF ± 3×HTF
• Tolkning: Sidebånd ved HTF-avstand indikerer individuelle tanndefekter eller eksentrisitet
• Amplitude: Sidebåndamplitude indikerer alvorlighetsgraden av lokalisert defekt

Diagnostiske mønstre

Enkelt skadet tann

• Sterke sidebånd ved HTF-avstand rundt GMF
• HTF = akselhastighet på gir med skadet tann
• Slag én gang per omdreining av defekt gir
• Tidsbølgeform viser periodisk impuls

Gireksentrisitet

• HTF-sidebånd fra utløp (eksentrisk montering)
• Tanninngrepsdybden varierer én gang per omdreining
• Skaper amplitudemodulasjon av GMF
• Kan korrigeres ved ommontering eller kompensasjon for utslag

Ujevn tannavstand

• Produksjonsfeil i tannavstand
• Oppretter mønster som gjentar seg ved HTF
• Kan kreve utskifting eller godkjenning av gir hvis det er innenfor toleransene

Praktisk diagnose

Identifisering av defekt utstyr

Finn ut hvilket gir (pinjong eller hovedgir) som har defekten:

1. Beregn begge akselhastighetene: Inngangs- og utgangs-RPM
2. Mål sidebåndavstand: Fra vibrasjonsspekteret
3. Sammenligne: Hvis sidebåndavstand = inngangsakselfrekvens → pinjongdefekt
4. Sammenligne: Hvis sidebåndavstand = utgående akselfrekvens → girfeil
5. Konklusjon: Sidebåndavstand identifiserer hvilken aksel (og dermed hvilket gir) som har problemet

Alvorlighetsvurdering

• Sidebåndamplitude: Høyere amplituder indikerer mer alvorlig lokalisert defekt
• Antall sidebånd: Flere sidebånd (høyere ordener) indikerer dårligere tilstand
• Tidsbølgeform: Tydelig periodisk impuls bekrefter individuell tannpåvirkning
• Sammenligning med GMF: Sidebånd > 25% av GMF-amplitude indikerer betydelig defekt

Designhensyn

Valg av tannnumre

Beste praksis for utstyrsdesign:

• Bruk primtall: Sikrer at GCD = 1 (jakttanndesign)
• Unngå vanlige faktorer: Ikke bruk tanntall som 20:60 (GCD=20)
• Eksempel på gode par: 17:51, 19:57, 23:69 (alle GCD=1)
• Avveining: Kan begrense girutvekslingsalternativene noe

Når det er akseptabelt å ikke jakte

• Lavbelastningsapplikasjoner der slitasje ikke er kritisk
• Standard girsett der nøyaktige utvekslingsforhold kreves
• Kortvarige applikasjoner (slitasjefordeling mindre viktig)
• Når produksjonsfordeler oppveier slitasjehensyn

Forhold til andre girfrekvenser

Frekvenshierarki i girkassen

• Akselhastigheter: 1× for inngang og utgang (laveste frekvenser)
• HTF: Lik akselhastighet (jaktdesign) eller høyere (ikke-jaktdesign)
• GMF: Antall tenner × akselhastighet (høyeste primærfrekvens)
• GMF-harmoniske: 2×GMF, 3×GMF, osv. (fra ikke-lineariteter)

Strategi for sidebåndanalyse

• Sidebånd ved akselhastighetsavstand → eksentrisk gir eller individuell tannfeil
• Sidebånd ved HTF-avstand (hvis HTF ≠ akselhastighet) → problem med repeterende tannmønster
• Ingen tydelige sidebånd → generell distribuert slitasje eller god girtilstand

Jaktende tannfrekvens, selv om det er et subtilt aspekt ved girdynamikk, gir kraftig diagnostisk informasjon. Å forstå HTF-beregning og gjenkjenne HTF-sidebånd muliggjør presis identifisering av hvilket gir som har en defekt og om problemet er en spesifikk skadet tann eller en mer distribuert tilstand, noe som veileder målrettede vedlikeholdstiltak i feilsøking av girkasser.

---

← Tilbake til hovedindeksen