Razumevanje frekvence lovskih zob

Naprave

Prenosni balanser in analizator vibracij Balanset-1A

$2,358.31

Deli

Senzor vibracij

$107.47

Deli

Optični senzor (laserski tahometer)

$148.07

Naprave

Balanset-4

$8,123.32

Deli

Magnetno stojalo velikosti 60 kgf

$54.93

Deli

Reflektivni trak

$11.94

Naprave

Dinamični balanser "Balanset-1A" OEM

$2,071.73

Definicija: Kaj je frekvenca lovskih zob?

Pogostost lovskih zob (HTF, imenovana tudi frekvenca montažne faze ali frekvenca največjega skupnega delitelja) je nizkofrekvenčna vibracije komponenta v parih zobnikov, ki predstavlja hitrost, s katero se isti posamezni zobje na pastorku in zobniku ponovno stikajo drug z drugim. Ta frekvenca je določena z največjim skupnim deliteljem (NSD) števila zob na vsakem zobniku in se kaže kot modulacijska frekvenca, ki ustvarja stranski pasovi okoli frekvenca zaskoka zobnika (GMF).

Frekvenca lovskih zob je diagnostično pomembna, ker vibracije pri visokem frekvenčnem razpokanju (HTF) kažejo na težave s posameznimi zobmi (kot so razpokani zobje, lokalizirana obraba ali ekscentričnost) in ne na splošno stanje zobnika, kar pomaga določiti natančno lokacijo in naravo napak zobnika.

Matematična osnova

Metoda izračuna

HTF se izračuna z uporabo največjega skupnega delitelja (NSD) števila zob:

Formula

• HTF = NZD(N₁, N₂) × vrt/min_pastorek / 60
• Kjer je N₁ = število zob na pastorku
• N₂ = število zob na zobniku
• NCD = največji skupni delitelj N₁ in N₂

Primeri

Primer 1: Par lovskih zob

• Pastorek: 23 zob pri 1800 vrt/min
• Oprema: 67 zob
• NZS(23, 67): 1 (praštevila, brez skupnih deliteljev)
• HTF = 1 × 1800 / 60 = 30 Hz (enako kot hitrost pastorka)
• Pomen: Vsak zob pastorka se prijema z vsakim zobnikom, preden se vzorec ponovi
• Rezultat: Lovski zobje – optimalna porazdelitev obrabe

Primer 2: Par, ki ne lovi

• Pastorek: 20 zob pri 1800 vrt/min
• Oprema: 60 zob
• NZD(20, 60): 20
• HTF = 20 × 1800 / 60 = 600 Hz
• Pomen: Istih 20 parov zob se večkrat prepleta
• Rezultat: Koncentriran vzorec obrabe na istih zobeh

Primer 3: Vmesni primer

• Pastorek: 18 zob pri 3600 vrt/min
• Oprema: 54 zob
• NZS(18, 54): 18
• HTF = 18 × 3600 / 60 = 1080 Hz
• Vzorec: 18 različnih parov zobnih stikov se ponavlja

Lovska in nelovska oprema

Zasnova lovskega zoba (GCD = 1)

Doseženo, ko so števila zob relativno praštevila (brez skupnih deliteljev):

• Prednosti:
  • Vsak zob pastorka se sčasoma ujame z vsakim zobom zobnika
  • Obraba enakomerno porazdeljena po vseh zobeh
  • Povprečje proizvodnih napak
  • Daljša življenjska doba zobnika
  • Prednostno za večino aplikacij
• Slabosti:
  • Specifične napake zob povzročajo vibracije pri hitrosti gredi (HTF = hitrost gredi)
  • Morda bo potrebna natančnejša izdelava

Nelovska zasnova (GCD > 1)

Pojavi se, kadar imajo številke zob skupne dejavnike:

• Prednosti:
  • Enostavnejša izbira števila zob
  • Lahko omogoča standardne velikosti zobnikov
• Slabosti:
  • Isti zobje se večkrat prepletajo (samo edinstveni pari GCD)
  • Obraba je koncentrirana na istih parih zob
  • Proizvodne napake na določenih zobeh, ki se ponavljajo v vsakem ciklu
  • Običajno krajša življenjska doba zobnika
  • Pri zasnovi kakovostnih menjalnikov se temu na splošno izognemo.

Vibracijski podpis

HTF kot razmik stranskih pasov

HTF se kaže predvsem kot razmik stranskih pasov okoli GMF:

• Osrednji vrh: GMF (frekvenca zaskoka zobnikov)
• Stranski pasovi: GMF ± HTF, GMF ± 2×HTF, GMF ± 3×HTF
• Razlaga: Stranski pasovi pri razmiku HTF kažejo na posamezne napake zob ali ekscentričnost
• Amplituda: Amplituda stranskega pasu kaže na resnost lokalizirane napake

Diagnostični vzorci

En sam poškodovan zob

• Močni stranski pasovi pri razmiku HTF okoli GMF
• HTF = hitrost gredi zobnika s poškodovanim zobom
• En udarec na obrat okvarjenega zobnika
• Časovni val prikazuje periodični impulz

Ekscentričnost zobnika

• Stranski pasovi HTF zaradi izteka (ekscentrična montaža)
• Globina ujetja zob se spremeni enkrat na obrat
• Ustvari amplitudno modulacijo GMF
• Popravljivo s ponovno montažo ali kompenzacijo odklona

Neenakomeren razmik med zobmi

• Napaka pri izdelavi razmika med zobmi
• Ustvari vzorec, ki se ponavlja pri HTF
• Lahko zahteva zamenjavo ali sprejem zobnika, če je znotraj toleranc

Praktična diagnoza

Prepoznavanje okvarjene opreme

Ugotovite, kateri zobnik (pastorek ali glavni zobnik) ima napako:

1. Izračunajte obe hitrosti gredi: Vhodni in izhodni vrtljaji
2. Izmerite razmik stranskih pasov: Iz vibracijskega spektra
3. Primerjaj: Če je razmik stranskih pasov = frekvenca vhodne gredi → okvara pastorka
4. Primerjaj: Če je razmik stranskih pasov = frekvenca izhodne gredi → okvara zobnika
5. Zaključek: Razmik stranskih pasov določa, katera gred (in s tem kateri zobnik) ima težavo

Ocena resnosti

• Amplituda stranskega pasu: Višje amplitude kažejo na hujšo lokalizirano napako
• Število stranskih pasov: Več stranskih pasov (višji red) kaže na slabše stanje
• Časovna valovna oblika: Jasen periodični impulz potrjuje posamezen vpliv zoba
• Primerjava z GMF: Stranski pasovi > 25% amplitude GMF kažejo na pomembno napako

Oblikovalski vidiki

Izbira številk zob

Najboljša praksa za načrtovanje zobnikov:

• Uporabite praštevila: Zagotavlja NZD = 1 (zasnova lovskega zoba)
• Izogibajte se pogostim dejavnikom: Ne uporabljajte štetja zob, kot je 20:60 (GCD=20)
• Primeri dobrih parov: 17:51, 19:57, 23:69 (vsi NZD=1)
• Kompromis: Lahko nekoliko omeji možnosti prestavnega razmerja

Kadar ni lov sprejemljiv

• Uporaba pri nizkih obremenitvah, kjer obraba ni kritična
• Standardni zobniki, kjer so potrebna natančna razmerja
• Kratkoročne aplikacije (porazdelitev obrabe je manj pomembna)
• Ko prednosti izdelave prevladajo nad obrabo

Razmerje do frekvenc drugih orodij

Frekvenčna hierarhija v menjalniku

• Hitrosti gredi: 1× za vhod in izhod (najnižje frekvence)
• HTF: Enako kot hitrost gredi (lovska zasnova) ali večja (nelovska zasnova)
• GMF: Število zob × hitrost gredi (najvišja primarna frekvenca)
• GMF harmoniki: 2×GMF, 3×GMF itd. (iz nelinearnosti)

Strategija analize stranskih pasov

• Stranski pasovi pri razmiku hitrosti gredi → ekscentrični zobnik ali napaka posameznega zoba
• Stranski pasovi pri razmiku HTF (če je HTF ≠ hitrost gredi) → težava s ponavljajočim se vzorcem zob
• Brez jasnih stranskih pasov → splošna porazdeljena obraba ali dobro stanje zobnika

Lov na frekvenco zob, čeprav subtilen vidik dinamike zobnikov, zagotavlja močne diagnostične informacije. Razumevanje izračuna HTF in prepoznavanje stranskih pasov HTF omogoča natančno identifikacijo, kateri zobnik ima napako in ali je težava v specifičnem poškodovanem zobu ali v bolj porazdeljenem stanju, kar vodi ciljno usmerjene vzdrževalne ukrepe pri odpravljanju težav z menjalnikom.

---

← Nazaj na glavno kazalo