Av Dişi Frekansını Anlamak
Av dişi sıklığı (HTF — montaj aşaması frekansı veya en büyük ortak bölen frekansı olarak da bilinir) düşük frekanslı bir titreşim bir dişli çiftindeki, şu hızı temsil eden bileşen Aynı pinyondaki tek bir diş, dişli üzerindeki aynı tek dişle yeniden temas eder. Bu aralık, iki diş sayısının en büyük ortak böleni (GCD) ile belirlenir ve spektrumda yan bantlar etrafında dişli kavrama frekansı (GMF).
HTF, tanısal açıdan önemlidir çünkü bu frekansta iletilen titreşim, şu sorunlara işaret eder: belirli dişler — çatlak bir diş, yerel bir kırılma veya eksantrik bir montaj — yerine dişli takımının genel durumuna. Bu nedenle HTF yan bantlarını tespit etmek, analistin arızanın kaynağının tam olarak hangi dişli, hatta hangi diş olduğunu belirlemesine yardımcı olur; bu da onu, daha geniş bir araç seti içindeki en keskin araçlardan biri haline getirir. gear defect Teşhis.
1. Tanım ve Fiziksel Anlam
İki dişli birlikte çalıştığında, belirli bir pinyon dişi, her devirde birbiri ardına gelen bir dizi dişli dişi ile birbirine geçer. Bu dişin, ilk temas ettiği dişli dişine geri dönüp dönmeyeceği — ve ne kadar sürede döneceği — iki diş sayısının arasındaki aritmetik ilişkiye bağlıdır. Avlanma diş frekansı, basitçe bu geri dönüşün hızıdır. Düşük bir HTF, belirli bir diş çiftinin nadiren karşılaştığı anlamına gelir; yüksek bir HTF ise aynı birkaç çiftin tekrar tekrar karşılaştığı anlamına gelir.
Bunun birbirine zıt iki sonucu vardır. Aşınma açısından düşük bir HTF değeri olumludur: Hasar ve üretim hataları tüm dişlere yayılır. Teşhis açısından ise aynı düşük HTF değeri, tek bir bozuk dişin titreşim izini, her devirde bir kez tekrarlanan ve kolayca fark edilebilen net bir olay haline getirir. Bu sayıyı anlamak, her iki durumu da aynı anda değerlendirmenizi sağlar.
2. Matematiksel Temel
Formül
HTF = EBOB(N₁, N₂) × RPMpinyon / 60
- N₁ = pinyondaki diş sayısı
- N₂ = dişlinin diş sayısı
- GCD = N₁ ve N₂'nin en büyük ortak böleni
HTF’nin ayarladığı GMF, her iki vites için de N × şaft hızıdır; a dişli kavrama frekansı hesaplayıcı GMF ve yan bant ailesini doğrudan hesaplarken, bir vites oranı hesaplayıcı formülü uygulamadan önce ihtiyacınız olan giriş/çıkış hızı ilişkisini ele alır.
Örnek 1: avcı diş çifti
- Pinyon: 1800 RPM'de 23 diş
- Vites: 67 diş
- EBOB(23, 67): 1 — her ikisi de asal sayıdır, dolayısıyla aralarında ortak bir çarpan yoktur
- HTF = 1 × 1800 / 60 = 30 Hz, pinyon mili hızıyla aynı
- Anlam: desen tekrarlanmadan önce her pinyon dişi her dişli dişiyle birbirine geçer
- Sonuç: optimum aşınma dağılımına sahip gerçek bir av dişlisi
Örnek 2: Avlanmayan bir çift
- Pinyon: 1800 RPM'de 20 diş
- Vites: 60 diş
- EBOB(20, 60): 20
- HTF = 20 × 1800 / 60 = 600 Hz
- Anlam: aynı 20 diş çifti sürekli birbirine geçiyor
- Sonuç: aynı dişlerde yoğun bir aşınma izi
Örnek 3: bir ara durum
- Pinyon: 3600 RPM'de 18 diş
- Vites: 54 diş
- EBOB(18, 54): 18
- HTF = 18 × 3600 / 60 = 1080 Hz
- Model: 18 farklı diş temas çifti tekrarlanır
3. Avcılık ve Avcılık Dışı Ekipman Setleri
Avcı diş tasarımı (GCD = 1)
Diş sayıları nispeten asal olduğunda (ortak çarpan olmadığında) elde edilir:
- Avantajları:
- Her pinyon dişi sonunda her dişli dişiyle birleşir
- Aşınma tüm dişler arasında eşit olarak dağılmıştır.
- Üretim hataları pekiştirilmek yerine ortalamaya dahil edilir.
- Daha uzun dişli ömrü.
- Çoğu uygulama için tercih edilir.
- Dezavantajları:
- Belirli bir diş kusuru, şaft hızında titreşime neden olur (çünkü HTF = şaft hızı).
- Daha hassas bir üretim gerektirebilir.
Avlanma dışı tasarım (GCD > 1)
Diş numaralarının ortak çarpanları olduğunda ortaya çıkar:
- Avantajları:
- Daha basit diş sayısı seçimi.
- Standart, hazır dişli boyutlarının kullanılmasına izin verebilir.
- Dezavantajları:
- Aynı dişler tekrar tekrar birbirine geçiyor (sadece GCD’ye özgü çiftler mevcut).
- Aşınma, aynı diş çiftlerinde yoğunlaşmaktadır.
- Belirli dişlerdeki üretim hataları her döngüde tekrarlanıyor.
- Genellikle dişli ömrünün kısalması.
- Kaliteli şanzıman tasarımında genellikle kaçınılır.
4. Titreşim Özelliği
HTF yan bant aralığı olarak
HTF nadiren tek başına belirgin bir tepe noktası olarak görülür; bunun yerine, titreşim spektrumu:
- Merkez tepe: GMF (dişli çakışma frekansı).
- Yan bantlar: GMF ± HTF, GMF ± 2×HTF, GMF ± 3×HTF.
- Tercüme: HTF aralığındaki yan bantlar, bireysel diş kusurlarını veya eksantrikliği gösterir
- Genlik: yan bant genliği, lokalize lezyonun ciddiyetini gösterir.
Bu yan bantlar yüksek bir ağ frekansı etrafında kümelenir ve yoğun olabileceğinden, bunları ortaya çıkarmaya yardımcı olan iki teknik vardır. Cepstrum analizi düzenli aralıklı bir yan bant grubunu tek bir frekans çizgisine indirger, böylece aralıkları kolayca okunabilir hale getirir ve zarf analizi modüle edilmiş ağ sinyalinden hasarlı bir dişin her devirde bir kez yaptığı darbeyi tespit eder.
Tanı örüntüleri
Tek bir hasarlı diş: GMF civarında HTF aralığında belirgin yan bantlar; HTF, hasarlı dişi taşıyan dişlinin mil hızına eşittir; söz konusu dişlinin her bir devri başına bir darbe; zaman dalga formu belirgin bir periyodik dalgalanma göstermektedir.
Dişli eksantrikliği: Dönme sapması veya eksantrik montajdan kaynaklanan HTF yan bantları; diş temas derinliği her devirde bir kez değişir ve GMF’yi genlik modülasyonuna uğratır; genellikle yeniden montaj veya dönme sapması telafisi ile düzeltilebilir (bkz. eksantriklik).
Diş aralıklarının eşit olmaması: diş aralığındaki bir üretim hatası, HTF'de tekrarlanan bir desen oluşturur; bu durum dişlinin değiştirilmesini gerektirebilir veya tolerans sınırları içindeyse kabul edilebilir.
5. Pratik Tanı
Arızalı dişlinin tespit edilmesi
Hatanın pinyon dişlisinde mi yoksa ana dişlide mi olduğunu belirlemek için:
- Her iki şaft hızını hesaplayın: giriş ve çıkış devri.
- Yan bant aralığını ölçün titreşim spektrumundan.
- Eğer aralık = giriş mili frekansı ise → Arıza pinyonda.
- Eğer aralık = çıkış mili frekansı ise → kusur dişlide.
- Sonuç: Yan bant aralığı, sorunun hangi şaftta — dolayısıyla hangi dişlide — olduğunu belirler.
Bu, tam da taşınabilir iki kanallı bir analizörün en uygun olduğu türden bir ölçümdür. Optik takometresi sayesinde verileri mil açısına göre sabitleyen bu cihaz, Denge-1a Şanzıman gövdesindeki spektrum ve zaman dalga formunu yakalar; böylece yan bant aralığı, bilinen giriş ve çıkış hızlarına göre ölçülebilir ve çatlak bir dişin her devirde bir kez ortaya çıkan darbesi dalga formunda tespit edilebilir — tüm bunlar, makine çalışırken ve gövdeyi açmaya gerek kalmadan gerçekleştirilir. A harmonik frekans hesaplayıcı ardından ölçülen devir sayısını (RPM) aranacak kesin Hz değerlerine dönüştürür.
Ciddiyet değerlendirmesi
- Yan bant genliği: daha yüksek genlikler, daha ciddi bir lokalize bozukluğa işaret eder.
- Yan bant sayısı: Daha fazla yan bant (daha yüksek dereceler) daha kötü durumu gösterir
- Zaman dalga formu: Açık ve periyodik bir darbe, tek bir dişe yönelik bir darbe olduğunu doğrular.
- GMF ile karşılaştırma: GMF genliğinin yaklaşık 'inin üzerindeki yan bantlar, önemli bir bozukluğa işaret eder — bu, yararlı bir defect-severity threshold.
6. Tasarım Hususları
Diş numaralarının seçilmesi
- Asal sayıları kullan mümkün olduğunda GCD = 1 olacak şekilde ayarlamak (avcı diş tasarımı).
- Yaygın faktörlerden kaçının — 20:60 (GCD = 20) gibi eşleşmelerden uzak durun.
- İyi örnek çiftler: 17:51, 19:57, 23:69 (hepsi GCD = 1).
- Değiş tokuş: Bu kısıtlama, kullanılabilir vites oranlarını bir miktar sınırlayabilir.
Avlanmamanın kabul edilebilir olduğu durumlar
- Aşınmanın önemli olmadığı düşük yük uygulamaları.
- Kesin bir oran gerektiren standart dişli setleri.
- Aşınma dağılımının çok önemli olmadığı kısa ömürlü uygulamalar.
- Üretim avantajlarının aşınma dezavantajlarından daha ağır bastığı durumlarda.
7. Diğer Dişli Frekanslarıyla İlişkisi
Bir şanzımandaki frekans hiyerarşisi
- Shaft speeds: Giriş ve çıkış için 1× — en düşük frekanslar.
- HTF: salınımlı tasarımda şaft hızına eşit, salınım olmayan tasarımda ise daha yüksektir.
- GMF: diş sayısı × şaft hızı — en yüksek birincil frekans.
- GMF harmonics: 2×GMF, 3×GMF vb., ağın doğrusal olmamasından kaynaklanan ve backlash.
Yan bant analiz stratejisi
- Mil devri aralığında yan bantlar → eksantrik dişli veya tek diş kusuru.
- HTF aralığındaki yan bantlar (burada HTF ≠ şaft hızı) → tekrarlayan diş deseni sorunu.
- Belirgin yan bant yok → genel dağılım gear wearya da sadece sağlıklı bir yaşam tarzı.
Diş salınım frekansı, dişli dinamiklerinin nispeten gözden kaçan bir yönü olmasına rağmen, son derece önemli teşhis bilgileri sağlar. HTF hesaplamasını anlamak ve HTF yan bantlarını tanımak, analistin hangi dişlide bir arıza olduğunu ve sorunun tek bir hasarlı dişten mi yoksa daha yaygın bir durumdan mı kaynaklandığını kesin olarak belirlemesini sağlar; bu da şanzıman arıza giderme sürecinde hedef odaklı ve güvenilir bakım kararlarının alınmasına yol açar.
