Jakie maszyny obejmuje norma ISO 20816-9?

Norma ISO 20816-9 ma zastosowanie do napędów zębatych (przekładni) stosowanych w zastosowaniach przemysłowych, w tym przekładni o wałach równoległych, przekładni planetarnych/epicyklicznych i przekładni stożkowych. Obejmuje ona przekładnie zwiększające i zmniejszające prędkość, powszechnie stosowane w energetyce, przemyśle przetwórczym i ogólnym wytwarzaniu.

Dlaczego kategorie prędkości mają znaczenie przy określaniu limitów drgań skrzyni biegów?

Przekładnie o wyższej prędkości obrotowej generują zazwyczaj niższy ogólny poziom drgań w obudowie łożyska, ponieważ siły rozkładają się na większą liczbę cykli na sekundę. Przekładnie o niższej prędkości obrotowej generują wyższe siły szczytowe na obrót. Dlatego przekładnie o niższej prędkości obrotowej ( 3000 obr./min).

Dlaczego przekładnie planetarne mają wyższe limity drgań?

Przekładnie planetarne (epicykliczne) posiadają wiele zazębień występujących jednocześnie – zazębienia koła słonecznego i koła planetarnego oraz koła planetarnego i pierścieniowego. To z natury rzeczy generuje bardziej złożone sygnatury drgań o wyższym poziomie ogólnym. Aby to uwzględnić, do granic równoległości wałów stosuje się mnożnik około 1,25×.

Czym jest częstotliwość zazębiania się kół zębatych i dlaczego jest ważna?

Częstotliwość zazębienia (GMF) to liczba zębów koła zębatego pomnożona przez jego prędkość obrotową w Hz. Na przykład, koło zębate o 50 zębach i prędkości 1500 obr./min: GMF = 50 × 25 Hz = 1250 Hz. Pasma boczne wokół GMF wskazują na uszkodzenie koła zębatego, a sama amplituda GMF jest związana z jakością, współosiowością i obciążeniem koła zębatego. GMF i jego harmoniczne są kluczowymi wskaźnikami diagnostycznymi.

Co powinienem zrobić, jeśli drgania skrzyni biegów osiągną strefę C?

Strefa C oznacza, że przekładnia nie nadaje się do ciągłej, długotrwałej pracy. Zbadaj przyczyny: uszkodzenia zębów kół zębatych (wżery, zatarcia, pęknięcia), degradację łożysk, niewspółosiowość z maszynami sprzężonymi, problemy ze smarowaniem lub przeciążenie. Przeprowadź analizę widma drgań, koncentrując się na częstotliwości zazębienia i jej pasmach bocznych. Zaplanuj działania naprawcze i zwiększ częstotliwość monitorowania.

Bezpłatne narzędzie inżynierskie #025

Granice drgań — napędy zębate

Ocena intensywności drgań przekładni zgodnie z normą ISO 20816-9. Obsługuje przekładnie z wałami równoległymi, planetarne/epicykliczne i stożkowe w różnych kategoriach prędkości.

ISO 20816-9 Strefy A/B/C/D Napędy zębate

Wyniki

Strefa wibracji

—

Wartość mierzona

—

Zalecenie

—

ℹ️ Częstotliwość zazębiania się przekładni: W celu diagnostyki przekładni należy również przeanalizować częstotliwość zazębienia (GMF = liczba zębów × prędkość wału w Hz) i jej pasma boczne. Podwyższone pasma boczne wokół GMF wskazują na rozwijające się uszkodzenie zębów przekładni.

Strefa	Granica	Opis

Zakres normy ISO 20816-9

Norma ISO 20816-9 określa kryteria oceny drgań dla napędów zębatych (przekładni) stosowanych w przemyśle. Obejmuje ona układy przekładni walcowych, planetarnych/epicyklicznych i stożkowych w różnych zakresach prędkości.

Wał równoległy — średnia prędkość (1000–3000 obr./min)

Granice strefy bazowej dla przekładni z wałami równoległymi przy średnich prędkościach roboczych.

Granica strefy	Prędkość (mm/s średniokwadratowa)
A/B	3.5
PRZED CHRYSTUSEM	7.1
PŁYTA CD	11.2

Korekty kategorii prędkości

Kategoria prędkości	A/B	PRZED CHRYSTUSEM	PŁYTA CD
Niska (<1000 obr./min)	4.5	9.0	14.0
Średnia (1000–3000 obr./min)	3.5	7.1	11.2
Wysoka (>3000 obr./min)	2.8	5.6	9.0

Przekładnie planetarne / epicykliczne

Przekładnie planetarne posiadają wiele jednocześnie zazębionych kół zębatych, co powoduje wyższe drgania. Do granic równoległości wałów stosuje się współczynnik 1,25×.

Częstotliwość zazębiania się kół zębatych

GMF i jego harmoniczne są podstawowymi wskaźnikami diagnostycznymi stanu przekładni. Pasma boczne rozmieszczone wzdłuż prędkości wału wokół GMF wskazują na uszkodzenia zębów przekładni.

ℹ️ Uwaga: Szerokopasmowy pomiar prędkości używany do klasyfikacji strefowej nie rozróżnia drgań zazębienia od innych źródeł (niewyważenia, niewspółosiowości). Analiza widmowa jest niezbędna do diagnozy.

⚠️ Ważne: Na drgania przekładni duży wpływ ma obciążenie, współosiowość względem współpracujących maszyn, stan smarowania oraz stan zębów kół zębatych. Zawsze porównuj pomiary wykonane w spójnych warunkach pracy.

Limity drgań przekładni zębatej — bezpłatne narzędzie ISO 20816-9

Opublikowane przez Nikolai Shelkovenko na 15 lutego 2026 5 marca 2026