Gratis technisch hulpmiddel
Calculator voor de frequentie van defecten aan rollenkettingen
Bereken de tandgrijpfrequentie, de schakelfrequentie, de aangedreven snelheid en de harmonischen voor rollenkettingaandrijvingen.
Resultaten
Tandgrijpingsharmonischen
| Harmonisch | Frequentie (Hz) | CPM | Opmerking |
|---|
Tandvertandingsfrequentie
De tandgrijpfrequentie (TMF) is de snelheid waarmee de schakels van de ketting in de tanden van het tandwiel grijpen:
- Z₁ — aantal tanden op het aandrijftandwiel
- n₁ — toerental van de aandrijfas (RPM)
Kettingschakelfrequentie
De schakelfrequentie van de ketting vertegenwoordigt één volledige omwenteling van de kettinglus:
- Nschakels — totaal aantal schakels
Aangedreven snelheid
Trillingsindicatoren
| Frequentie | Bron | Indicatie |
|---|---|---|
| 1× TMF | Tandingrijpen | Normale kettingwerking, polygonaal effect |
| 2×, 3× TMF | Harmonischen | Slijtage van de ketting, versleten tandwielen, overmatige speling |
| 1× kettingschakelfrequentie | Kettingomwenteling | Enkele defecte schakel, strakke schakel |
| Zijbanden rond TMF | Modulatie | Versleten/uitgerekte ketting, uitlijnfout |
Gegeven: Z₁ = 17, Z₂ = 51, Links = 120, n₁ = 1450 RPM
TMF = 17 × 1450 / 60 = 410,83 Hz
Kettingfrequentie = 17 × 1450 / (60 × 120) = 3,42 Hz
Aangedreven snelheid = 1450 × 17/51 = 483,3 RPM
Snelheidsverhouding = 17/51 = 0.333
⚠️ Let op: Bij tandwielen met minder dan 21 tanden wordt het polygonale (koord)effect significant, wat zelfs bij goed functionerende kettingaandrijvingen hogere TMF-harmonischen oplevert. Gebruik tandwielen met 21 of meer tanden wanneer een soepele werking cruciaal is.
De tandingrijpingsfrequentie (Tooth Meshing Frequency, TMF) is de frequentie waarmee de kettingschakels in de tanden van het kettingwiel grijpen. Deze is gelijk aan het aantal tanden op het aandrijvende kettingwiel vermenigvuldigd met de omwentelingsfrequentie van de as: TMF = Z₁ × RPM / 60.
Deze frequentie vormt een dominante trillingsbron in kettingaandrijvingen en de amplitude ervan neemt toe bij versleten of beschadigde tanden.
De kettingomloopfrequentie is de frequentie waarmee de gehele kettinglus één volledige omloop maakt. Deze is gelijk aan de tandingrijpingsfrequentie gedeeld door het totale aantal schakels:
fchain = Z₁ × RPM / (60 × Nlinks)
Een defect aan één enkele kettingschakel (vaste schakel, beschadigde rol) veroorzaakt trillingen op deze frequentie.
Kettingslijtage verhoogt doorgaans de amplitude van de tandingrijpingsfrequentie (TMF) en de bijbehorende harmonischen (2×, 3×, 4× TMF). Belangrijkste indicatoren:
- Stijgende TMF-harmonischen — kettingrek (steekvergroting), versleten kettingwieltanden
- Zijbanden rondom TMF op afstand van de kettingomloopfrequentie — modulatie door kettingdefecten
- Toename van breedbandruis — ernstige slijtage, te slappe ketting
- 1× piek op de kettingomloopfrequentie — één defecte of vastzittende schakel
Veelvoorkomende oorzaken zijn onder meer:
- Kettingslijtage en kettingrek (toename van de steek)
- Uitlijnfouten van de kettingwielen
- Onjuiste kettingspanning (te strak of te slap)
- Versleten kettingwieltanden (haakvormig tandprofiel)
- Beschadigde of stroef lopende kettingschakels
- Polygooneffect (koordeffect) — inherent aan kettingaandrijvingen
Het polygooneffect (koordeffect) treedt op doordat een ketting zich als een veelhoek (polygoon) in plaats van een zuivere cirkel om een kettingwiel legt. Dit veroorzaakt periodieke snelheidsvariaties op de tandingrijpingsfrequentie.
Het effect is sterker naarmate het kettingwiel minder tanden heeft. Het toepassen van kettingwielen met 21 of meer tanden vermindert het polygooneffect aanzienlijk. De snelheidsvariatie bedraagt ongeveer ±(1 − cos(180°/Z)) × 100%.
De procedures die op deze pagina worden beschreven, zijn ontwikkeld en in het veld getest door het Vibromera-team met behulp van de Balanset-1A, een draagbaar tweekanaals balanceerapparaat en trillingsanalysator voor het balanceren van rotoren ter plaatse.
Professionele trillingsanalyse-instrumenten en -software. Diagnoseer problemen met kettingaandrijvingen ter plaatse. Gebruikt in meer dan 50 landen.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko is trillingsanalyse-ingenieur en oprichter en CEO van Vibromera. Al meer dan 15 jaar balanceert hij draaiende machines in het veld in plaats van op een proefbank: mulchmachines, industriële ventilatoren, brekers, centrifuges, assen en spindels. Uit dat werk zijn de Balanset-instrumenten voortgekomen — ze zijn ontworpen als gereedschap dat een specialist mee kan nemen naar de machine en ter plaatse alleen kan gebruiken, niet als laboratoriumapparatuur. Vibromera is opgericht in 2017 en is sinds 2023 gevestigd in Porto, Portugal. Ontwikkeling, assemblage en ondersteuning van de Balanset-lijn vinden hier plaats. Het vlaggenschip is de Balanset-1A, een draagbare analyser voor balanceren in één en twee vlakken en voor trillingsdiagnostiek. Nikolai is persoonlijk betrokken bij de klantenondersteuning, bij het oplossen van moeilijke balanceerklussen en bij de ontwikkeling van de software. Hij werkt met klanten wereldwijd, in elke taal.
