Darmowe narzędzie inżynieryjne
Kalkulator częstotliwości defektów łańcucha rolkowego
Oblicz częstotliwość zazębiania zębów, częstotliwość ogniw łańcucha, prędkość wału napędzanego i harmoniczne dla układów napędowych łańcuchów rolkowych.
Wyniki
Harmoniczne zazębiania zębów
| Harmoniczna | Częstotliwość (Hz) | CPM | Uwaga |
|---|
Częstotliwość zazębiania się zębów
Częstotliwość zazębiania się zębów (TMF) to szybkość, z jaką ogniwa łańcucha zazębiają się z zębami koła zębatego:
- Z₁ — liczba zębów na kole napędowym
- n₁ — prędkość wału napędowego (obr./min)
Częstotliwość ogniw łańcucha
Częstotliwość ogniw łańcucha przedstawia jeden pełny obrót pętli łańcucha:
- Nogniwa — całkowita liczba ogniw łańcucha
Prędkość napędzana
Wskaźniki wibracji
| Częstotliwość | Źródło | Wskazanie |
|---|---|---|
| 1× TMF | Zazębianie się zębów | Prawidłowe działanie łańcucha, efekt wielokątny |
| 2×, 3× TMF | Harmoniczne | Zużycie łańcucha, zużyte zęby zębatki, nadmierny luz |
| 1× częstotliwość ogniwa łańcucha | Obrót łańcucha | Pojedyncze uszkodzone ogniwo, ogniwo zaciśnięte |
| Pasma boczne wokół TMF | Modulacja | Zużyty/wydłużony łańcuch, niewspółosiowość |
Biorąc pod uwagę: Z₁ = 17, Z₂ = 51, Ogniwa = 120, n₁ = 1450 obr./min
TMF = 17 × 1450 / 60 = 410,83 Hz
Częstotliwość łańcucha = 17 × 1450 / (60 × 120) = 3,42 Hz
Prędkość wału napędzanego = 1450 × 17/51 = 483,3 obr./min
Stosunek prędkości = 17/51 = 0.333
⚠️ Uwaga: W przypadku zębatek o liczbie zębów mniejszej niż 21, efekt wielokątny (cięciwowy) staje się znaczący, generując wyższe harmoniczne TMF nawet w sprawnych napędach łańcuchowych. Należy stosować zębatki o liczbie zębów 21+, gdy płynna praca jest kluczowa.
Częstotliwość zazębienia łańcucha (TMF — Tooth Meshing Frequency) to częstość, z jaką ogniwa łańcucha wchodzą w zazębienie z zębami koła łańcuchowego. Jest ona równa liczbie zębów koła napędzającego pomnożonej przez częstotliwość obrotową wału: TMF = Z₁ × RPM / 60.
Częstotliwość ta stanowi dominujące źródło drgań w przekładniach łańcuchowych, a jej amplituda rośnie wraz ze zużyciem lub uszkodzeniem zębów.
Częstotliwość obiegu łańcucha to częstość, z jaką cała pętla łańcucha wykonuje jeden pełny obieg. Jest ona równa częstotliwości zazębienia podzielonej przez całkowitą liczbę ogniw łańcucha:
fchain = Z₁ × RPM / (60 × Nlinks)
Uszkodzenie pojedynczego ogniwa łańcucha (zatarte ogniwo, uszkodzona rolka) wywołuje drgania o tej właśnie częstotliwości.
Zużycie łańcucha powoduje zazwyczaj wzrost amplitudy częstotliwości zazębienia (TMF) oraz jej harmonicznych (2×, 3×, 4× TMF). Główne symptomy diagnostyczne:
- Rosnące harmoniczne TMF — wydłużenie łańcucha, zużyte zęby kół łańcuchowych
- Wstęgi boczne wokół TMF w odstępie częstotliwości obiegu łańcucha — modulacja od uszkodzeń ogniw
- Wzrost szumu szerokopasmowego — zaawansowane zużycie, luźny łańcuch
- Pik przy częstotliwości 1× obiegu łańcucha — pojedyncze uszkodzone lub zatarte ogniwo
Typowe przyczyny drgań przekładni łańcuchowych obejmują:
- Zużycie i wydłużenie łańcucha (wzrost podziałki)
- Niewspółosiowość kół łańcuchowych
- Nieprawidłowy naciąg łańcucha (zbyt mocny lub zbyt luźny)
- Zużyte zęby kół łańcuchowych (haczykowaty zarys zębów)
- Uszkodzone lub zatarte ogniwa łańcucha
- Efekt wieloboku (poligonalny) — zjawisko naturalne dla przekładni łańcuchowych
Efekt wieloboku (poligonalny) wynika z faktu, że łańcuch opasuje koło łańcuchowe wzdłuż boków wielokąta, a nie wzdłuż idealnego okręgu. Powoduje to okresowe wahania prędkości liniowej i kątowej o częstotliwości zazębienia zębów.
Zjawisko to jest silniej wyrażone przy małej liczbie zębów koła. Stosowanie kół łańcuchowych o liczbie zębów 21 lub większej znacznie ogranicza efekt wieloboku. Wahania prędkości wynoszą w przybliżeniu ±(1 − cos(180°/Z)) × 100%.
Procedury opisane na tej stronie zostały opracowane i przetestowane w warunkach terenowych przez zespół Vibromera przy użyciu urządzenia Balanset-1A, przenośnego dwukanałowego balansera i analizatora drgań do wyważania wirników na miejscu.
Profesjonalne instrumenty i oprogramowanie do analizy drgań. Diagnozuj problemy z napędem łańcuchowym na miejscu. Używane w ponad 50 krajach.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko jest inżynierem analizy wibracji oraz założycielem i prezesem firmy Vibromera. Od ponad 15 lat wyważa maszyny wirujące w terenie, a nie na stanowisku badawczym: mulczery, wentylatory przemysłowe, kruszarki, wirówki, wały i wrzeciona. To właśnie z tej pracy wyrosły przyrządy Balanset — zaprojektowano je jako narzędzie, które specjalista może zabrać do maszyny i obsłużyć samodzielnie, na miejscu, a nie jako sprzęt laboratoryjny. Vibromera powstała w 2017 roku, a od 2023 roku ma siedzibę w Porto w Portugalii. Tutaj odbywają się prace rozwojowe, montaż i wsparcie linii Balanset. Flagowym przyrządem jest Balanset-1A, przenośny analizator do wyważania w jednej i w dwóch płaszczyznach oraz do diagnostyki wibracji. Nikolai osobiście uczestniczy we wsparciu klientów, w rozwiązywaniu trudnych przypadków wyważania i w rozwoju oprogramowania. Pracuje z klientami na całym świecie, w każdym języku.
