ISO 8579-1: Código de aceitação para engrenagens – Parte 1: Determinação dos níveis de potência sonora aérea emitidos por redutores

Resumo

A ISO 8579-1 é uma norma especializada que fornece um procedimento detalhado para medir e relatar o ruído aéreo emitido por um redutor fechado. Esta norma é um "código de aceitação", o que significa que se destina principalmente a ser usado por fabricantes e clientes para verificar se uma caixa de engrenagens nova ou reparada atende a um nível de desempenho acústico especificado. Ao contrário análise de vibrações que se concentra na vibração estrutural para detecção de falhas, esta norma se preocupa em quantificar o nível geral de potência sonora para fins de controle de ruído ambiental e saúde ocupacional.

Índice (Estrutura Conceitual)

O padrão é um código de teste detalhado, descrevendo as etapas precisas necessárias para obter uma medição de ruído precisa e repetível:

1. 1. Escopo e Princípio de Medição:

   Esta seção inicial define a aplicação específica da norma, que é a determinação dos níveis de potência sonora aérea para redutores fechados. Trata-se explicitamente de um "código de aceitação", o que significa que seus procedimentos são projetados para verificar a conformidade com uma especificação acústica pré-acordada entre o fabricante e o comprador. O princípio fundamental é calcular o nível de potência sonora, uma propriedade intrínseca da fonte, a partir de uma série de medições do nível de pressão sonora. Isso é feito por meio de medições em múltiplos pontos precisamente definidos em uma superfície hipotética que envolve o redutor, capturando assim a energia sonora total irradiada.

2. 2. Ambiente e condições de teste:

   Este capítulo fornece requisitos rigorosos para o local e as condições do teste para garantir que o único som a ser medido venha da caixa de engrenagens. Ele especifica que o teste deve ser conduzido em um ambiente acústico que se aproxime de um campo livre, ou seja, sem superfícies refletoras próximas que possam corromper a medição. Uma câmara anecoica é ideal, mas uma área externa ampla e aberta também pode ser usada. Fundamentalmente, a norma determina que o ruído de fundo de todas as outras fontes (incluindo o motor que aciona a caixa de engrenagens de teste) deve ser medido separadamente e deve ser pelo menos 6 dB (de preferência mais de 10 dB) menor que o ruído da caixa de engrenagens. Se o ruído de fundo for muito alto, ele contaminará os resultados e invalidará o teste. A unidade de engrenagens também deve ser operada sob uma carga e velocidade especificadas, pois essas condições afetam drasticamente o ruído gerado.

3. 3. Instrumentação:

   Esta seção especifica os requisitos de desempenho para o equipamento utilizado na realização do teste. Ela exige o uso de um medidor de precisão Tipo 1 (ou Classe 1). Medidor de nível sonoro, microfone e conjunto de filtros em conformidade com as normas internacionais IEC relevantes. Isso garante um alto grau de precisão e consistência na cadeia de medição. A norma também exige o uso de um Calibrador de som da mesma classe de precisão. Especifica que todo o sistema de medição (microfone, medidor, cabos) deve ser calibrado com este dispositivo imediatamente antes e imediatamente após a série de medições sonoras. Isso confirma que a sensibilidade do instrumento não variou durante o teste, o que é essencial para um teste de aceitação válido.

4. 4. Procedimento de medição:

   Este é o núcleo prescritivo da norma, detalhando as etapas exatas a serem seguidas. Requer a definição de um cenário hipotético superfície de medição que envolve completamente a caixa de engrenagens. Normalmente, trata-se de um paralelepípedo retangular (em forma de caixa) posicionado a uma distância fixa (geralmente 1 metro) da superfície de referência da caixa de engrenagens. A norma especifica, então, o número mínimo de posições do microfone e suas localizações exatas nessa superfície. Para uma superfície paralelepipédica, esse é normalmente um conjunto de nove pontos, cobrindo os quatro lados, a parte superior e os principais locais intermediários. O nível de pressão sonora é medido em cada um desses pontos enquanto a caixa de engrenagens está operando sob as condições de carga e velocidade em regime permanente pré-acordadas. Essa medição multiponto é necessária para calcular a média precisa do campo sonoro e levar em conta a direcionalidade do ruído.

5. 5. Cálculo do Nível de Potência Sonora:

   Este capítulo fornece as fórmulas matemáticas para processar os dados brutos. Primeiramente, os níveis de pressão sonora (que estão em uma escala logarítmica de dB) medidos nas diferentes posições do microfone são calculados em média logaritmicamente para determinar o nível médio de pressão sonora em toda a superfície de medição. Esse valor médio é então usado para calcular o nível de potência sonora (Lw)A fórmula para este cálculo leva em consideração a área da superfície de medição hipotética (S). O nível de potência sonora final é um número único, expresso em dB, que representa a energia acústica total irradiada pela caixa de engrenagens. Este valor é independente da distância de medição e do ambiente, tornando-se a métrica definitiva para o teste de aceitação.

6. 6. Informações a serem registradas e relatadas:

   Para garantir que os resultados dos testes sejam inequívocos, comparáveis e totalmente rastreáveis, esta seção final fornece uma lista abrangente de todas as informações que devem ser documentadas no relatório oficial de teste. Isso inclui não apenas o nível de potência sonora final calculado, mas também: uma descrição completa do redutor (modelo, número de série, etc.); as condições operacionais precisas (velocidade de entrada, torque de saída, tipo de lubrificante e temperatura); uma descrição detalhada do ambiente de teste, incluindo um esboço da sala e as posições dos microfones; uma lista de todos os instrumentos utilizados, incluindo números de série e datas de calibração; e os resultados das medições de ruído de fundo. Essa documentação rigorosa garante a validade do teste e permite sua reprodução confiável, se necessário.

Conceitos-chave

• Potência sonora vs. pressão sonora: A norma se concentra na determinação da *potência* sonora, que é a energia acústica total irradiada pela fonte. Isso é diferente da *pressão* sonora, que é o que é efetivamente medido e varia com a distância. A potência sonora é uma métrica mais consistente para um teste de aceitação.
• Código de teste de aceitação: A norma não é uma ferramenta de diagnóstico. É um procedimento de teste padronizado de "aprovado/reprovado". O cliente pode especificar um nível máximo de potência sonora aceitável em um contrato de compra, e esta norma fornece o método para verificar a conformidade.
• Link Vibro-Acústico: Embora esta norma meça o ruído aéreo, a causa raiz desse ruído é a vibração estrutural da caixa de engrenagens, que por sua vez é causada pelo engrenamento das engrenagens. Portanto, altos níveis de ruído frequentemente estão relacionados a altas vibrações no Frequência de malha de engrenagens (GMF).

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