Vad är kuggingreppsfrekvensen i en kedjedrift?

Tandingreppsfrekvensen (TMF) är frekvensen med vilken kedjelänkar går i ingrepp med kedjehjulets tänder. Den är lika med antalet tänder på det drivande kedjehjulet multiplicerat med axelns rotationsfrekvens: TMF = Z1 × RPM / 60. Denna frekvens är en dominerande vibrationskälla i kedjedrifter och ökar med slitna eller skadade tänder.

Vad är kedjelänkfrekvens?

Kedjelänkfrekvensen är den hastighet med vilken ett helt varv av kedjan sker. Den är lika med tandingreppsfrekvensen dividerad med det totala antalet länkar: f_kedja = Z1 × varv/min / (60 × N_länkar). En defekt på en enskild kedjelänk kommer att producera vibrationer vid denna frekvens.

Hur diagnostiserar jag kedjeslitage på grund av vibrationer?

Kedjeslitage ökar vanligtvis amplituden hos tandingreppsfrekvensen och dess övertoner. En sliten eller förlängd kedja kan också ge sidband runt TMF med ett avstånd motsvarande kedjelänkfrekvensen. Stötliknande vibrationer från lösa kedjor ger bredbandigt brus med förhöjda TMF-övertoner.

Vad orsakar vibrationer i kedjedriften?

Vanliga orsaker inkluderar kedjeslitage och förlängning, feljusterade kedjehjul, felaktig kedjespänning, slitna kedjehjulständer, skadade eller stela kedjelänkar och kordalverkan (polygoneffekt). Polygoneffekten är inneboende i kedjedrifter och ger vibrationer vid tandingreppsfrekvensen.

Vad är polygoneffekten i kedjedrifter?

Den polygonala (kordala) effekten uppstår eftersom en kedja lindas runt ett kedjehjul som en polygon snarare än en jämn cirkel. Detta orsakar periodisk hastighetsvariation vid tandingreppsfrekvensen. Effekten är mer uttalad med färre tänder på kedjehjulet och kan minskas genom att använda kedjehjul med fler tänder (≥21).

Gratis tekniskt verktyg

Kalkylator för defektfrekvenser i rullkedjor

Beräkna tandingreppsfrekvens, kedjelänksfrekvens, utgående hastighet och övertoner för rullkedjedrifter.

Rullkedja Tandingrepp Kedjelänkfrekvens

Resultat

Tandingreppsfrekvens

—

Kedjelänkfrekvens (1 kedjevarv)

—

Drivaxelfrekvens

—

Drivet varvtal

—

Hastighetsförhållande (Z₁/Z₂)

—

Tandingreppsövertoner

Harmonisk	Frekvens (Hz)	CPM	Anmärkning

Tandingreppsfrekvens

Tandingreppsfrekvensen (TMF) är frekvensen med vilken kedjelänkar går i ingrepp med kedjehjulets tänder:

Z₁ — antal tänder på drivhjulet
n₁ — drivaxelns hastighet (rpm)

Kedjelänkfrekvens

Kedjelänksfrekvensen motsvarar ett helt varv för kedjeslingan:

N_länkar — totalt antal kedjelänkar

Drivet varvtal

Vibrationsindikatorer

Frekvens	Källa	Indikation
1× TMF	Tandingrepp	Normal kedjedrift, polygonal effekt
2×, 3× TMF	Övertoner	Kedjeslitage, slitna kedjehjulständer, för stort spel
1× kedjelänkfrekvens	Kedjevarv	Enstaka defekta länkar, spända länkar
Sidband runt TMF	Modulering	Sliten/förlängd kedja, feljustering

Exempel — 17/51 kedjedrift

Givetvis: Z₁ = 17, Z₂ = 51, Länkar = 120, n₁ = 1450 varv/min

TMF = 17 × 1450 / 60 = 410,83 Hz

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

Utgående hastighet = 1450 × 17/51 = 483,3 varv/min

Hastighetsförhållande = 17/51 = 0.333

⚠️ Obs: För kedjehjul med färre än 21 tänder blir den polygonala (kordala) effekten betydande, vilket ger högre TMF-övertoner även i felfria kedjedrifter. Använd kedjehjul med 21 eller fler tänder när jämn drift är avgörande.

Tooth meshing frequency (TMF) is the rate at which chain links engage with sprocket teeth. It equals the number of teeth on the driving sprocket multiplied by the shaft rotational frequency: TMF = Z₁ × RPM / 60.

This frequency is a dominant vibration source in chain drives and its amplitude increases with worn or damaged teeth.

Chain link frequency is the rate at which one complete revolution of the chain loop occurs. It equals the tooth meshing frequency divided by the total number of links:

f_chain = Z₁ × RPM / (60 × N_links)

A defect on a single chain link (tight link, damaged roller) will produce vibration at this frequency.

Chain wear typically increases the amplitude of tooth meshing frequency and its harmonics (2×, 3×, 4× TMF). Key indicators:

Rising TMF harmonics — chain elongation, worn sprocket teeth
Sidebands around TMF at chain link frequency — modulation from chain defects
Broadband noise increase — severe wear, loose chain
1× chain frequency peak — single defective or tight link

Common causes include:

Chain wear and elongation (pitch growth)
Misaligned sprockets
Improper chain tension (too tight or too loose)
Worn sprocket teeth (hooked teeth profile)
Damaged or stiff chain links
Polygonal (chordal) effect — inherent to chain drives

The polygonal (chordal) effect occurs because a chain wraps around a sprocket as a polygon rather than a smooth circle. This causes periodic speed variation at the tooth meshing frequency.

The effect is more pronounced with fewer teeth on the sprocket. Using sprockets with 21 or more teeth significantly reduces the chordal action. The speed variation is approximately ±(1 − cos(180°/Z)) × 100%.

Procedurerna som beskrivs på den här sidan utvecklades och fälttestades av Vibromera-teamet med hjälp av Balanset-1A, en bärbar tvåkanalig balanserare och vibrationsanalysator för rotorbalansering på plats.