Фаҳмидани басомади даргирии дандонаҳо
Басомади даргирии дандонаҳо (GMF — инчунин басомади тамоси дандонаҳо ё басомади воридшавии дандонаҳо номида мешавад) басомаде аст, ки ларзиш ҳангоми ворид шудан ва хориҷ шудани дандонаҳои шестерня аз тамос дар давоми гардиш пайдо мешавад. Онро бо зарб задани шумораи дандонаҳои шестерня ба суръати гардиши ҳамон шестерня меёбанд: GMF = (шумораи дандонаҳо × rpm) / 60. GMF одатан қуллаи асосӣ дар мушаккал аст спектри вибратсия, ва амплитудаи он, ва гармоникаҳо, ва бандҳои паҳлӯӣ дар атрофи он маълумоти муфассал дар бораи ҳолати шестерня — фарсоиш, носамтии меҳварҳо, нуқсонҳои дандонаҳо ва кофӣ будани равғаннокӣ доранд. Пайгирии GMF бинобар ин асоси диагностикаи мушаккал ва қисми асосии муайян кардани нуқсонҳои редуктор пеш аз он ки ба вайронӣ табдил ёбанд, мебошад.
1. Ҳисоб кардани басомади тамоси шестерняҳо
Формулаи асосӣ
GMF-ро метавон аз ҳар як узви ҷуфти тамоскунанда ҳисоб кард ва ҳарду бояд ҷавоби якхела диҳанд, зеро дандонаҳо бо як суръати умумӣ аз ҳам мегузаранд:
- GMF = Nпинион × RPMпинион / 60 (аз шестерняи хурд)
- GMF = Nфишанг × RPMфишанг / 60 (аз шестерняи калон)
Ин ду баробаранд, зеро нисбати суръат баръакси нисбати шумораи дандонаҳо аст. Диққат диҳед, ки GMF гармоникаи сода нест суръати корӣ — он шумораи дандонаҳо зарби суръати навард аст, бинобар ин одатан хеле болои 1× ҷойгир мешавад.
Мисолҳои ҳалшуда
Мисоли 1 — Мушаккали сода
- Воридот (шестерняи хурд): 20 дандона дар 1,800 rpm
- Хориҷот (шестерняи калон): 60 дандона дар 600 rpm
- GMF = 20 × 1,800 / 60 = 600 Hz
- Санҷиш: 60 × 600 / 60 = 600 Hz ✓
Мисоли 2 — Мушаккали бисёрмарҳила
- Марҳилаи аввал: 18 дандона дар 3,600 rpm → GMF₁ = 1,080 Hz
- Марҳилаи дуюм: 25 дандона дар 1,200 rpm → GMF₂ = 500 Hz
- Марҳилаи сеюм: 30 дандона дар 400 rpm → GMF₃ = 200 Hz
- Спектр: барои ҳар як марҳила қуллаи алоҳида, инчунин гармоникаҳо ва бандҳои паҳлӯиро нишон медиҳад.
Ҳисоб кардани онҳо бо даст барои ҳар як марҳила душвор аст; Ҳисобкунаки басомади тамоси шестерняҳо GMF ва фосилаи интизоршавандаи бандҳои паҳлӯиро фавран бармегардонад ва Ҳисобкунаки басомади гармоникӣ ба ҷойгир кардани тартибҳои атрофи суръати навард кӯмак мекунад.
2. GMF дар спектри ларзиш
Мушаккали солим
- Қуллаи GMF: як қуллаи равшан ва ягона дар басомади ҳисобшуда.
- Амплитуда: миёна ва дар тӯли вақт устувор.
- Гармоникаҳо: 2×GMF ва 3×GMF метавонанд мавҷуд бошанд, аммо хурд (камтар аз ~25% аз GMF).
- Бандҳои паҳлӯӣ: минималӣ ё вуҷуд надошта бошад.
- Суръатҳои навард: қуллаҳои 1× барои навардҳои воридотӣ ва хориҷотӣ хеле поини GMF ҷойгиранд.
Аломатҳои ғайриоддӣ
Амплитудаи баланди GMF
Афзоиши амплитудаи GMF дар тӯли вақт ба фарсоиши умумии шестерняҳо, носамтии меҳварҳо ё сарбории баланд ишора мекунад. Чорабинӣ зиёд кардани басомади назорат ва нақшагирии боздид мебошад.
Гармоникаҳои сершумори GMF
Қуллаҳои қавии 2×GMF, 3×GMF ва 4×GMF ба нуқсонҳои дандона, фарсоиши шадид ё намунаи нодурусти тамос ишора мекунанд — умуман, ҳар қадаре ки гармоникаҳо пайдо шаванд, вазъият ҳамон қадар шадидтар аст.
Хатҳои паҳлуӣ дар атрофи GMF
Пардаҳои паҳлӯӣ (sidebands) модулятсияи GMF бо суръати навард мебошанд ва онҳо дақиқ муайян мекунанд, ки кадом шестерня дар хатогӣ аст:
- Пардаҳои паҳлӯии шестерняи хурд (pinion): GMF ± суръати наварди воридотӣ → нуқсони шестерняи хурд (pinion).
- Пардаҳои паҳлӯии шестерняи калон (gear): GMF ± суръати наварди хуруҷӣ → нуқсон дар шестерняи ҳаракатёбанда.
- Пардаҳои паҳлӯии чандгона: GMF ± n×(суръати навард) → нуқсонҳои маҳаллии дандонаҳо.
- Бандҳои паҳлӯии ғайрисимметрӣ: дар як тараф қавитар → шестерняи эксцентрикӣ ё фосилаи нобаробари дандонаҳо.
3. Тафсири ташхисӣ
Баҳодиҳии вазъият дар як нигоҳ
| Ҳолат | Амплитудаи GMF | Гармоникаҳо | Бандҳои паҳлӯӣ |
|---|---|---|---|
| Нав / хуб | Паст, устувор | Ҳадди ақал (< 25% аз GMF) | Нест ё хеле хурд |
| Фарсоиши оддӣ | Миёна, афзоиши тадриҷӣ | 2×GMF мавҷуд аст, вале паст | Пардаҳои паҳлӯии хурд пайдо мешаванд |
| Фарсоиши миёна | Баланд, ҳанӯз афзоиш меёбад | 2×, 3×GMF намоёнанд | Пардаҳои паҳлӯии равшан дар ± басомадҳои навард |
| Фарсоиши шадид / зарар | Хеле баланд | Гармоникаҳои сершумор (4×, 5×+) | Оилаҳои сершумори хатҳои паҳлуӣ |
| Нуқсони маҳаллӣ | Мӯътадил | Мавҷуд | Хатҳои паҳлуии қавӣ ва мунтазам фосиладор |
Сигнатураҳои мушаххаси нуқсон
- Носамтии шестерняҳо: гармоникаҳои баланди 2×GMF ва 3×GMF, аксар вақт бо баландшавии ларзиши меҳварӣ; бо ҳамроҳсозии дубораи шестерняҳо ислоҳ карда мешавад.
- Шестерняи эксцентрикӣ: пардаҳои паҳлӯии қавӣ дар ±1× суръати наварди шестерняи эксцентрикӣ, бо тағйирёбии тамоси дандонаҳо як маротиба дар як гардиш — ҳамчун модулятсияи амплитуда дар шакли мавҷи вақтӣ.
- Дандонаи шикаста ё трещинадор: пардаҳои паҳлӯии амплитудаи баланд бо фосилаи суръати навард, як зарба дар як гардиши шестерняи нодуруст, ҳодисаҳои импулсӣ дар шакли мавҷи вақт ва афзоиши тезу тунди амплитуда.
- Маводи равғаннокии нокифоя: амплитудаи баланди GMF аз сабаби афзоиши соиш, баландшавии садои басомади баланд ва афзоиши ҳарорат дар мушаккаси шестерняҳо.
Холигии зиёд аз холигии дандонаҳо (backlash) метавонад ин аломатҳоро боз ҳам торик кунад, бо имкон додани ларзиши дандонаҳо дар ҳар як тамос.
4. GMF ва резонанси сохторӣ
GMF аксар вақт дар минтақае ҷойгир мешавад, ки метавонад ҳолатҳои сохториро ангезад ва манбаи оддиро тақвият диҳад:
- GMF-и маъмулӣ: 200–2,000 Hz барои мушаккаси шестерняҳои саноатӣ.
- Басомадҳои хусусии чаҳорчӯба: аксар вақт 50–500 Hz.
- Хатар: GMF ё яке аз гармоникаҳои он бо корпус ё чаҳорчӯба мувофиқат мекунад резонанси сохторӣ.
- Натиҷа: садои баланди шестерняҳо ва ларзиши зиёди корпус.
- Роҳҳои ислоҳ: сахт кардани корпус, илова кардани хомӯшкунӣ ё тағйир додани шумораи дандонаҳо барои интиқоли GMF аз резонанс.
5. Сохтани стратегияи назорат
Қимати ибтидоӣ ва равандҳо
Амплитудаи GMF-ро — ҳамроҳ бо сатҳҳои оддии гармоникаҳо ва пардаҳои паҳлӯӣ — вақте ки мушаккаси шестерняҳо нав ё таъмиршуда аст, сабт кунед ва онро ҳамчун референс барои ҳамаи чизҳои оянда истифода баред. Параметрҳои муфидтарини равандшуда инҳоянд:
- Амплитудаи GMF: нишондиҳандаи асосии вазъияти умумии шестерняҳо.
- Нисбатҳои гармоникаҳо: афзоиши 2×GMF/GMF ё 3×GMF/GMF ба бадшавӣ ишора мекунад.
- Энергияи пардаҳои паҳлӯӣ: амплитудаи умумии оилаҳои басомадҳои паҳлӯӣ.
- Мундариҷаи басомади баланд: энергияи васеъбандӣ дар диапазони 5–50 kHz ҳолати сатҳи дандонаҳоро инъикос мекунад.
Сатҳҳои тревога
- Огоҳӣ: амплитудаи GMF дар 2× қимати ибтидоӣ.
- Ҳушдор: амплитудаи GMF дар 4× қимати ибтидоӣ ё ҳар гуна афзоиши тез.
- Ҳолати хатарнок: гармоникаҳои қавии бисёр, басомадҳои паҳлӯии васеъ ё 10× қимати ибтидоӣ.
Ченкунии GMF дар майдон
Барои гирифтани тозаи GMF, гармоникаҳо ва басомадҳои паҳлӯии он ба бандпаҳноӣ ва қобилияти ҷудокунӣ кофӣ барои ҷудо кардани хатҳои наздик ба ҳам лозим аст. Як таҳлилгари ду-каналии мобилӣ, ба монанди Balanset-1A спектри gearbox ва шакли вақтро дар ҷои кор сабт мекунад, ки имкон медиҳад муҳандис қуллаи GMF ва оилаҳои басомадҳои паҳлӯии онро бевосита хонад — ва, дар ҳолате ки афзоиши 1× нишон медиҳад, ки вентилятор ё муфтаи пайвастшуда низ аз мувозинат баромадааст, балансировка дар ҷои корро дар ҳамон сафар иҷро кунад. Бо истифода аз ин роҳ, таҳлили басомади тамоси дандонаҳо мушкилоти шестерняҳоро дароз пеш аз вайроншавии фалокатбор ошкор мекунад ва вайроншавии нақбнашударо ба нигоҳдории нақбашуда табдил медиҳад.
