Czym jest częstotliwość zębów myśliwskich? Powtarzalność wzoru przekładni • Przenośny wyważacz, analizator drgań "Balanset" do dynamicznego wyważania kruszarek, wentylatorów, mulczerów, ślimaków w kombajnach, wałów, wirówek, turbin i wielu innych wirników Czym jest częstotliwość zębów myśliwskich? Powtarzalność wzoru przekładni • Przenośny wyważacz, analizator drgań "Balanset" do dynamicznego wyważania kruszarek, wentylatorów, mulczerów, ślimaków w kombajnach, wałów, wirówek, turbin i wielu innych wirników

Czym jest częstotliwość zębów myśliwskich? Powtarzalność wzoru zęba

Opublikowane przez admin w dniu

Zrozumienie częstotliwości zębów myśliwskich

Definicja: Czym jest częstotliwość zębów myśliwskich?

Częstotliwość zębów myśliwskich (HTF, nazywana również częstotliwością fazy montażu lub częstotliwością największego wspólnego dzielnika) jest częstotliwością o niskiej częstotliwości wibracja Składnik w parach kół zębatych, który reprezentuje szybkość, z jaką te same pojedyncze zęby na zębniku i kole zębatym ponownie się stykają. Częstotliwość ta jest określana przez największy wspólny dzielnik (NWD) liczby zębów na każdym kole zębatym i pojawia się jako częstotliwość modulacji, tworząc wstęgi boczne wokół częstotliwość zazębienia (GMF).

Częstotliwość drgań zęba ma znaczenie diagnostyczne, ponieważ drgania w punkcie HTF wskazują na problemy z konkretnymi zębami (takie jak pęknięty ząb, miejscowe zużycie lub mimośrodowość), a nie na ogólny stan przekładni, co pomaga określić dokładną lokalizację i charakter uszkodzeń przekładni.

Podstawy matematyczne

Metoda obliczeniowa

Współczynnik HTF oblicza się, używając największego wspólnego dzielnika (NWD) liczby zębów:

Formuła

  • HTF = NWD(N₁, N₂) × obr./minwałek zębaty / 60
  • Gdzie N₁ = liczba zębów na zębatce
  • N₂ = liczba zębów koła zębatego
  • NWD = największy wspólny dzielnik N₁ i N₂

Przykłady

Przykład 1: Para zębów myśliwskich

  • Wałek zębaty: 23 zęby przy 1800 obr./min
  • Bieg: 67 zębów
  • NWD(23, 67): 1 (liczby pierwsze, brak wspólnych czynników)
  • HTF = 1 × 1800 / 60 = 30 Hz (taka sama jak prędkość wału zębatego)
  • Oznaczający: Każdy ząb zębatki zazębia się z każdym zębem koła zębatego przed powtórzeniem wzoru
  • Wynik: Przekładnia zębata myśliwska — optymalny rozkład zużycia

Przykład 2: Para niepolująca

  • Wałek zębaty: 20 zębów przy 1800 obr./min
  • Bieg: 60 zębów
  • NWD(20, 60): 20
  • HTF = 20 × 1800 / 60 = 600 Hz
  • Oznaczający: Te same 20 par zębów zazębia się wielokrotnie
  • Wynik: Skoncentrowany wzór zużycia na tych samych zębach

Przykład 3: Przypadek pośredni

  • Wałek zębaty: 18 zębów przy 3600 obr./min
  • Bieg: 54 zęby
  • NWD(18, 54): 18
  • HTF = 18 × 3600 / 60 = 1080 Hz
  • Wzór: 18 różnych par styków zębów powtarza się

Zestawy sprzętu myśliwskiego i niełowieckiego

Wzór zęba myśliwskiego (NWD = 1)

Osiągnięte, gdy liczba zębów jest względnie pierwsza (brak wspólnych czynników):

  • Zalety:
    • Każdy ząb zębatki ostatecznie zazębia się z każdym zębem koła zębatego
    • Zużycie rozkłada się równomiernie na wszystkich zębach
    • Błędy produkcyjne uśrednione
    • Dłuższa żywotność przekładni
    • Preferowany w większości zastosowań
  • Wady:
    • Specyficzne wady zębów powodują drgania przy prędkości wału (HTF = prędkość wału)
    • Może wymagać bardziej precyzyjnej produkcji

Projekt niełowiecki (NWD > 1)

Występuje, gdy liczba zębów ma wspólne czynniki:

  • Zalety:
    • Prostszy wybór liczby zębów
    • Może dopuszczać standardowe rozmiary przekładni
  • Wady:
    • Te same zęby zazębiają się wielokrotnie (tylko unikalne pary GCD)
    • Zużycie skoncentrowane na tych samych parach zębów
    • Błędy produkcyjne w przypadku konkretnych zębów powtarzają się w każdym cyklu
    • Zwykle krótsza żywotność przekładni
    • Zwykle pomijane w projektowaniu wysokiej jakości skrzyń biegów

Sygnatura wibracji

HTF jako odstęp wstęgi bocznej

HTF pojawia się przede wszystkim jako odstęp wstęgi bocznej wokół GMF:

  • Szczyt Centralny: GMF (częstotliwość zazębienia)
  • Wstęgi boczne: GMF ± HTF, GMF ± 2×HTF, GMF ± 3×HTF
  • Interpretacja: Pasma boczne w odstępach HTF wskazują na indywidualne wady zębów lub ich ekscentryczność
  • Amplituda: Amplituda pasma bocznego wskazuje na stopień zaawansowania zlokalizowanego defektu

Wzory diagnostyczne

Pojedynczy uszkodzony ząb

  • Silne pasma boczne w odstępie HTF wokół GMF
  • HTF = prędkość wału przekładni z uszkodzonym zębem
  • Uderzenie raz na obrót uszkodzonego koła zębatego
  • Przebieg czasowy pokazuje okresowy impuls

Mimośrodowość przekładni

  • Wstęgi boczne HTF z bicia (montaż mimośrodowy)
  • Głębokość wnikania zębów zmienia się raz na obrót
  • Tworzy modulację amplitudy GMF
  • Możliwość korekty poprzez ponowny montaż lub kompensację bicia

Nierówne odstępy między zębami

  • Błąd produkcyjny w odstępach między zębami
  • Tworzy powtarzający się wzór w HTF
  • Może wymagać wymiany lub akceptacji przekładni, jeśli mieści się w granicach tolerancji

Praktyczna diagnoza

Identyfikacja uszkodzonego sprzętu

Określ, które koło zębate (zębatka czy koło główne) jest uszkodzone:

  1. Oblicz obie prędkości wału: Obroty wejściowe i wyjściowe
  2. Zmierz odstęp między pasmami bocznymi: Z widma wibracji
  3. Porównywać: Jeśli odstęp między pasmami bocznymi = częstotliwość wału wejściowego → uszkodzenie zębatki
  4. Porównywać: Jeśli odstęp między pasmami bocznymi = częstotliwość wału wyjściowego → uszkodzenie przekładni
  5. Wnioski: Odległość między pasmami bocznymi identyfikuje wał (a zatem i koło zębate), który ma problem

Ocena stopnia zagrożenia

  • Amplituda wstęgi bocznej: Wyższe amplitudy wskazują na poważniejszy, zlokalizowany defekt
  • Liczba wstęg bocznych: Więcej pasm bocznych (wyższe rzędy) wskazuje na gorszy stan
  • Przebieg czasu: Wyraźny impuls okresowy potwierdza uderzenie pojedynczego zęba
  • Porównanie z GMF: Pasma boczne > 25% amplitudy GMF wskazują na istotny defekt

Rozważania projektowe

Wybieranie numerów zębów

Najlepsze praktyki w projektowaniu przekładni:

  • Użyj liczb pierwszych: Zapewnia NWD = 1 (projekt zęba myśliwskiego)
  • Unikaj powszechnych czynników: Nie używaj liczenia zębów, np. 20:60 (NWD=20)
  • Przykłady dobrych par: 17:51, 19:57, 23:69 (wszystkie NWD=1)
  • Kompromis: Może nieznacznie ograniczyć liczbę dostępnych przełożeń

Kiedy niepolowanie jest dopuszczalne

  • Zastosowania o niskim obciążeniu, w których zużycie nie jest krytyczne
  • Standardowe zestawy przekładni, w których wymagane są dokładne przełożenia
  • Zastosowania krótkoterminowe (mniej istotne rozłożenie zużycia)
  • Kiedy zalety produkcyjne przeważają nad względami zużycia

Związek z innymi częstotliwościami przekładni

Hierarchia częstotliwości w przekładni

  • Prędkości wału: 1× dla wejścia i wyjścia (najniższe częstotliwości)
  • HTF: Równa prędkości wału (konstrukcja myśliwska) lub wyższa (konstrukcja niemyśląca)
  • GMF: Liczba zębów × prędkość wału (najwyższa częstotliwość pierwotna)
  • Harmoniczne GMF: 2×GMF, 3×GMF itd. (z nieliniowości)

Strategia analizy wstęgi bocznej

  • Pasma boczne przy odstępie prędkości wału → mimośrodowe koło zębate lub wada pojedynczego zęba
  • Pasma boczne w odstępie HTF (jeśli HTF ≠ prędkość wału) → problem powtarzającego się wzoru zębów
  • Brak wyraźnych pasm bocznych → ogólne, rozproszone zużycie lub dobry stan przekładni

Częstotliwość drgań zęba, choć subtelna w dynamice przekładni, dostarcza cennych informacji diagnostycznych. Zrozumienie obliczeń HTF i rozpoznanie pasm bocznych HTF umożliwia precyzyjną identyfikację uszkodzonego koła zębatego oraz ustalenie, czy problem dotyczy konkretnego uszkodzonego zęba, czy też bardziej rozproszonego uszkodzenia, co pozwala na ukierunkowane działania konserwacyjne w zakresie rozwiązywania problemów ze skrzynią biegów.

← Powrót do indeksu głównego

Kategorie:
WhatsApp