Aká je frekvencia záberu zubov v reťazovom pohone?

Frekvencia záberu zubov (TMF) je rýchlosť, akou sa články reťaze dostávajú do záberu so zubami ozubeného kolesa. Rovná sa počtu zubov na hnacom ozubenom kolese vynásobenému frekvenciou otáčania hriadeľa: TMF = Z1 × ot./min / 60. Táto frekvencia je dominantným zdrojom vibrácií v reťazových pohonoch a zvyšuje sa s opotrebovanými alebo poškodenými zubami.

Čo je frekvencia reťazových článkov?

Frekvencia článkov reťaze je rýchlosť, pri ktorej sa reťaz vykoná jedna úplná otáčka. Rovná sa frekvencii záberu zubov delenej celkovým počtom článkov: f_reťaz = Z1 × ot./min. / (60 × N_článkov). Porucha na jednom článku reťaze spôsobí vibrácie pri tejto frekvencii.

Ako diagnostikujem opotrebovanie reťaze vibráciami?

Opotrebovanie reťaze zvyčajne zvyšuje amplitúdu frekvencie záberu zubov a jej harmonických. Opotrebovaná alebo predĺžená reťaz môže tiež vytvárať bočné pásy okolo TMF rozmiestnené na frekvencii článkov reťaze. Vibrácie nárazového typu z uvoľnených reťazí vytvárajú širokopásmový šum so zvýšenými harmonickými TMF.

Čo spôsobuje vibrácie reťazového pohonu?

Medzi bežné príčiny patrí opotrebovanie a predĺženie reťaze, nesprávne zarovnané ozubené kolesá, nesprávne napnutie reťaze, opotrebované zuby ozubených kolies, poškodené alebo stuhnuté články reťaze a tetiva (polygonálny efekt). Polygonálny efekt je vlastný reťazovým pohonom a spôsobuje vibrácie na frekvencii záberu zubov.

Čo je polygonálny efekt v reťazových pohonoch?

Polygonálny (tetivačný) efekt nastáva, pretože reťaz sa ovíja okolo ozubeného kolesa ako polygón, a nie ako hladká kružnica. To spôsobuje periodické zmeny rýchlosti pri frekvencii záberu zubov. Efekt je výraznejší pri menšom počte zubov na ozubenom kolese a možno ho znížiť použitím ozubených kolies s väčším počtom zubov (≥21).

Bezplatný inžiniersky nástroj

Kalkulačka frekvencie chýb valčekových reťazí

Vypočítajte frekvenciu záberu zubov, frekvenciu článkov reťaze, poháňanú rýchlosť a harmonické pre pohonné systémy s valčekovou reťazou.

Valčeková reťaz Záber zubov Frekvencia reťazových článkov

Výsledky

Frekvencia záberu zubov

—

Frekvencia článkov reťaze (1 otáčka reťaze)

—

Frekvencia hnacieho hriadeľa

—

Rýchlosť hnaného hriadeľa

—

Pomer rýchlosti (Z₁/Z₂)

—

Harmonické frekvencie záberu zubov

Harmonická	Frekvencia (Hz)	CPM	Poznámka

Frekvencia záberu zubov

Frekvencia záberu zubov (TMF) je rýchlosť, akou sa články reťaze dostávajú do kontaktu so zubami ozubeného kolesa:

Z₁ — počet zubov na hnacom ozubenom kolese
n₁ — otáčky hnacieho hriadeľa (ot./min.)

Frekvencia reťazových článkov

Frekvencia reťazového článku predstavuje jednu úplnú otáčku reťazovej slučky:

N_články — celkový počet článkov reťaze

Rýchlosť hnaného hriadeľa

Indikátory vibrácií

Frekvencia	Zdroj	Indikácia
1× TMF	Zapojenie zubov	Normálna reťazová prevádzka, polygonálny efekt
2×, 3× TMF	Harmonické	Opotrebovanie reťaze, opotrebované zuby ozubeného kolesa, nadmerná vôľa
1× frekvencia reťazových článkov	Otáčka reťaze	Jeden chybný článok, tesný článok
Bočné pásma okolo TMF	Modulácia	Opotrebovaná/predĺžená reťaz, nesprávne zarovnanie

Príklad – reťazový pohon 17/51

Vzhľadom na to, že: Z₁ = 17, Z₂ = 51, Články = 120, n₁ = 1450 ot./min.

TMF = 17 × 1450 / 60 = 410,83 Hz

Frekvencia reťaze = 17 × 1450 / (60 × 120) = 3,42 Hz

Pohonná rýchlosť = 1450 × 17/51 = 483,3 ot./min.

Prevodový pomer = 17/51 = 0.333

⚠️ Poznámka: Pri ozubených kolesách s menej ako 21 zubami sa výrazne zvyšuje polygonálny (tetivičný) efekt, ktorý produkuje vyššie harmonické TMF aj v zdravých reťazových pohonoch. Ak je dôležitý plynulý chod, použite ozubené kolesá s 21 a viac zubami.

Postupy opísané na tejto stránke vyvinul a v teréne otestoval tím Vibromera pomocou zariadenia Balanset-1A, prenosného dvojkanálového vyvažovacieho prístroja a analyzátora vibrácií na vyvažovanie rotorov priamo na mieste.