ISO 8579-1: Godkännandekod för växlar – Del 1: Bestämning av luftburna ljudeffektnivåer från växlar
Sammanfattning
ISO 8579-1 är en specialiserad standard som tillhandahåller en detaljerad procedur för att mäta och rapportera luftburet buller från en sluten växel. Denna standard är en "acceptanskod", vilket innebär att den främst är avsedd att användas av tillverkare och kunder för att verifiera att en ny eller reparerad växellåda uppfyller en specificerad akustisk prestandanivå. Till skillnad från vibrationsanalys som fokuserar på strukturella vibrationer för feldetektering, handlar denna standard om att kvantifiera den totala ljudeffektnivån för bullerkontroll och arbetsmiljö.
Innehållsförteckning (konceptuell struktur)
Standarden är en detaljerad testkod som beskriver de exakta stegen som krävs för att få en noggrann och repeterbar bullermätning:
-
1. Omfattning och mätprincip:
Detta inledande avsnitt definierar standardens specifika tillämpning, vilket är bestämning av luftburna ljudeffektnivåer för slutna växelenheter. Det är uttryckligen en "acceptanskod", vilket innebär att dess procedurer är utformade för att verifiera överensstämmelse med en i förväg överenskommen akustisk specifikation mellan en tillverkare och en köpare. Den grundläggande principen är att beräkna ljudeffektnivån, en inneboende egenskap hos källan, från en serie ljudtrycksnivåmätningar. Detta görs genom att mäta vid flera, exakt definierade punkter på en hypotetisk yta som omsluter växellådan, och därigenom fånga den totala utstrålade ljudenergin.
-
2. Testmiljö och förhållanden:
Detta kapitel anger strikta krav för plats och förhållanden för testet för att säkerställa att det enda ljudet som mäts kommer från växellådan. Det specificerar att testet måste utföras i en akustisk miljö som ungefär liknar ett fritt fält, vilket innebär att det inte finns några reflekterande ytor i närheten som kan störa mätningen. En ekofri kammare är idealisk, men ett stort, öppet utomhusområde kan också användas. Avgörande är att standarden föreskriver att bakgrundsljudet från alla andra källor (inklusive motorn som driver testväxellådan) måste mätas separat och måste vara minst 6 dB (helst mer än 10 dB) lägre än växellådans buller. Om bakgrundsljudet är för högt kommer det att förorena resultaten och ogiltigförklara testet. Växeln måste också drivas under en specificerad belastning och hastighet, eftersom dessa förhållanden dramatiskt påverkar det genererade bullret.
-
3. Instrumentering:
Detta avsnitt specificerar prestandakraven för den utrustning som används för att utföra testet. Det föreskriver användning av en precisionsmätare av typ 1 (eller klass 1) Ljudnivåmätare, mikrofon och filterset som överensstämmer med relevanta internationella IEC-standarder. Detta säkerställer en hög grad av noggrannhet och konsekvens i mätkedjan. Standarden kräver också användning av en Ljudkalibrator av samma precisionsklass. Den specificerar att hela mätsystemet (mikrofon, mätare, kablar) måste kalibreras med denna anordning både omedelbart före och omedelbart efter serien av ljudmätningar. Detta bekräftar att instrumentets känslighet inte har drivit under testet, vilket är avgörande för ett giltigt acceptanstest.
-
4. Mätprocedur:
Detta är standardens föreskrivande kärna, som i detalj beskriver de exakta stegen som ska vidtas. Den kräver definitionen av en hypotetisk mätyta som helt omsluter växellådan. Detta är vanligtvis en rektangulär parallellepiped (en lådform) placerad på ett fast avstånd (vanligtvis 1 meter) från växellådans referensyta. Standarden specificerar sedan det minsta antalet mikrofonpositioner och deras exakta placeringar på denna yta. För en parallellepipedisk yta är detta vanligtvis en uppsättning av nio punkter, som täcker de fyra sidorna, toppen och viktiga platser däremellan. Ljudtrycksnivån mäts vid var och en av dessa punkter medan växellådan arbetar under de förutbestämda stationära belastnings- och hastighetsförhållandena. Denna flerpunktsmätning är nödvändig för att exakt beräkna medelvärdet av ljudfältet och ta hänsyn till brusets riktning.
-
5. Beräkning av ljudeffektnivå:
Detta kapitel innehåller de matematiska formlerna för att bearbeta rådata. Först beräknas ljudtrycksnivåerna (som är på en logaritmisk dB-skala) som mäts vid de olika mikrofonpositionerna logaritmiskt för att bestämma den genomsnittliga ljudtrycksnivån över hela mätytan. Detta medelvärde används sedan för att beräkna ljudeffektnivå (Lw)Formeln för denna beräkning tar hänsyn till arean av den hypotetiska mätytan (S). Den slutliga ljudeffektnivån är ett enda tal, uttryckt i dB, som representerar den totala akustiska energin som utstrålas av växellådan. Detta värde är oberoende av mätavstånd och miljö, vilket gör det till det definitiva måttet för acceptanstestet.
-
6. Information som ska registreras och rapporteras:
För att säkerställa att testresultaten är entydiga, jämförbara och fullt spårbara, innehåller detta sista avsnitt en omfattande lista över all information som måste dokumenteras i den officiella testrapporten. Detta inkluderar inte bara den slutliga beräknade ljudeffektnivån, utan även: en fullständig beskrivning av växeln (modell, serienummer etc.); de exakta driftsförhållandena (ingångsvarvtal, utgångsmoment, smörjmedelstyp och temperatur); en detaljerad beskrivning av testmiljön, inklusive en skiss av rummet och mikrofonplaceringar; en lista över all instrumentering som använts, inklusive serienummer och kalibreringsdatum; samt resultaten av bakgrundsbullermätningarna. Denna rigorösa dokumentation säkerställer testets giltighet och gör det möjligt att reproducera det tillförlitligt vid behov.
Viktiga begrepp
- Ljudeffekt kontra ljudtryck: Standarden fokuserar på att bestämma ljud*effekt*, vilket är den totala akustiska energin som utstrålas av källan. Detta skiljer sig från ljud*tryck*, vilket är vad som faktiskt mäts och varierar med avståndet. Ljudeffekt är ett mer konsekvent mått för ett acceptanstest.
- Kod för godkännandetest: Standarden är inte ett diagnostiskt verktyg. Det är en standardiserad testprocedur med "godkänd/icke godkänd". En kund kan ange en maximal acceptabel ljudeffektnivå i ett köpekontrakt, och denna standard tillhandahåller metoden för att verifiera överensstämmelse.
- Vibroakustisk länk: Även om denna standard mäter luftburet ljud, är grundorsaken till ljudet den strukturella vibrationen i växellådans hus, vilket i sin tur orsakas av kugghjulens ingrepp. Därför korrelerar höga ljudnivåer ofta med höga vibrationer vid Kugghjulsnätfrekvens (GMF).