Інструмент вільного інжинірингу
Калькулятор частоти дефектів роликових ланцюгів
Розрахуйте частоту зачеплення зубів, частоту ланок ланцюга, швидкість веденої зірочки та гармоніки для роликових ланцюгових передач.
Результати
Гармоніки зачеплення зубів
| Гармоніка | Частота (Гц) | CPM | Примітка |
|---|
Частота зачеплення зубів
Частота зачеплення зубів (TMF) - це частота, з якою ланки ланцюга входять у зачеплення із зубцями зірочки:
- Z₁ — кількість зубів на ведучій зірочці
- н₁ — швидкість обертання валу приводу (об/хв)
Частота ланок ланцюга
Частота ланок ланцюга відповідає одному повному оберту ланцюга:
- Nланки — загальна кількість ланок ланцюга
Швидкість веденого вала
Індикатори вібрації
| Частота | Джерело | Індикація |
|---|---|---|
| 1× ТМФ | Зчеплення зубів | Нормальна робота ланцюга, полігональний ефект |
| 2×, 3× ТМФ | Гармоніки | Знос ланцюга, зношені зубці зірочки, надмірний провис |
| 1× частота ланок ланцюга | Оберт ланцюга | Одинарна несправна ланка, щільна ланка |
| Бічні смуги навколо TMF | Модуляція | Зношений/подовжений ланцюг, перекіс |
Дано: Z₁ = 17, Z₂ = 51, Ланки = 120, n₁ = 1450 об/хв
TMF = 17 × 1450 / 60 = 410,83 Гц
Частота ланцюга = 17 × 1450 / (60 × 120) = 3,42 Гц
Швидкість веденої зірочки = 1450 × 17/51 = 483,3 об/хв
Передавальний коефіцієнт швидкостей = 17/51 = 0.333
⚠️ Примітка: Для зірочок з кількістю зубців менше 21 стає значним полігональний (хордальний) ефект, що призводить до вищих гармонік TMF навіть у справних ланцюгових приводах. Використовуйте зірочки з 21+ зубцями, коли плавна робота є критично важливою.
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:
fchain = Z₁ × RPM / (60 × Nlinks)
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%.
Процедури, описані на цій сторінці, були розроблені та випробувані в польових умовах командою Vibromera за допомогою Balanset-1A — портативного двоканального балансувального пристрою та аналізатора вібрації для балансування роторів на місці експлуатації.
Професійні прилади та програмне забезпечення для аналізу вібрації. Діагностуйте проблеми ланцюгових передач на місці. Використовуються у понад 50 країнах.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko — інженер з аналізу вібрації, а також засновник і генеральний директор «Vibromera». Понад 15 років він балансує обертове обладнання в польових умовах, а не на випробувальному стенді: мульчувачі, промислові вентилятори, дробарки, центрифуги, вали та шпинделі. Саме з цієї роботи народилися прилади «Balanset» — вони створювалися як інструмент, який фахівець може принести до машини й використовувати самостійно, на місці, а не як лабораторне обладнання. «Vibromera» заснована у 2017 році, з 2023 року базується в Порту, Португалія. Розробка, складання та підтримка лінійки «Balanset» відбуваються саме тут. Флагманський прилад — «Balanset-1A», портативний аналізатор для одно- та двоплощинного балансування і вібраційної діагностики. Nikolai особисто бере участь у підтримці клієнтів, вирішенні складних випадків балансування та розробці програмного забезпечення. Він працює з клієнтами по всьому світу, будь-якою мовою.
