ISO 8579-1:2002 — Код приймання зубчастих передач — Part 1: Test Code for Airborne Sound
ISO 8579-1:2002 (Код приймання зубчастих передач — Part 1: метод випробувань на повітряний шум) — це спеціалізований стандарт, який описує детальну, відтворювану процедуру вимірювання та звітування про повітряний шум, що випромінюється закритим редуктором. Це код приймання: його призначення — дати виробнику та замовнику змогу перевірити, чи новий або відремонтований редуктор відповідає погодженим у договорі акустичним характеристикам. Це відрізняє його від аналіз вібрації, який досліджує структурну вібрацію з метою виявлення та діагностики несправностей. ISO 8579-1 натомість спрямований на кількісне визначення загального рівень звукової потужності агрегату для контролю шуму навколишнього середовища та охорони праці — єдине, обґрунтоване значення “відповідає або не відповідає”, а не діагностичний спектр.
1. Сфера застосування та принцип вимірювання
Сфера дії стандарту — визначення повітряного шумового випромінювання — рівнів звукового тиску випромінювання в заданих позиціях і рівня звукової потужності — для закритих редукторів і мотор-редукторів. Оскільки він виконує роль коду приймання, його процедури написані для перевірки відповідності попередньо узгодженій акустичній специфікації між постачальником і замовником. Основний принцип полягає в тому, що рівень звукової потужності — невід'ємна властивість джерела, незалежна від відстані до нього — розраховується на основі набору рівень звукового тиску вимірювань, виконаних у кількох точно визначених точках на уявній поверхні, яка охоплює редуктор. Вимірюючи тиск з усіх боків агрегату, метод фіксує повну випромінювану звукову енергію, а не тиск в будь-якій одній довільній точці.
2. Умови та середовище проведення випробувань
Ця частина стандарту висуває суворі вимоги до місця та порядку проведення випробувань, щоб вимірювався лише шум самого редуктора. Випробування має проводитися в акустичному середовищі, яке наближається до free field — без близько розташованих відбиваючих поверхонь, що спотворюють вимірювання. Ідеальним варіантом є заглушена камера, хоча підійде й велика відкрита ділянка просто неба. Принципово важливо, щоб фоновий шум від усіх інших джерел — включаючи двигун, що приводить у дію випробувальний редуктор, — вимірювався окремо та був щонайменше 6 dB lower нижче за шум редуктора, а бажано — більш ніж на 10 дБ нижче. Якщо фоновий шум занадто гучний, він забруднює результат і робить випробування недійсним. Зубчаста передача також має працювати при заданих навантаженні та швидкості, оскільки обидва параметри суттєво впливають на генерований шум і частота зачеплення зубців тони, що в ньому домінують.
3. Вимірювальне обладнання
Стандарт встановлює клас точності обладнання вимірювального ланцюга. Він вимагає використання Шумомір точності 1-го класу (Клас 1), мікрофона та набору фільтрів, що відповідають відповідним стандартам IEC, забезпечуючи високу точність і стабільність. Також вимагається наявність Акустичний калібратор того самого класу точності, і обумовлюється, що вся система — мікрофон, вимірювач і кабелі — калібрується з його допомогою безпосередньо перед початком і відразу після завершення серії звукових вимірювань. Це граничне калібрування підтверджує, що чутливість приладу не змінилася під час випробування, що є необхідною умовою дійсного приймального результату.
4. Процедура вимірювання
Це — нормативна основа стандарту. Він вимагає визначення гіпотетичної вимірювальна поверхня яка повністю охоплює редуктор — як правило, прямокутний паралелепіпед (коробчаста форма), розташований на фіксованій відстані, зазвичай 1 метр, від опорної поверхні агрегату. Стандарт далі визначає мінімальну кількість і точне розташування позицій мікрофона на цій поверхні; для паралелепіпеда це, як правило, набір nine points що охоплюють чотири бічні поверхні, верхню частину та ключові проміжні позиції. Рівень звукового тиску реєструється в кожній точці під час роботи редуктора при узгоджених усталених навантаженні та швидкості. Вимірювання у багатьох точках дозволяє правильно усереднити звукове поле та врахувати спрямованість випромінюваного шуму.
5. Розрахунок рівня звукової потужності
Цей розділ містить математичний апарат для перетворення вихідних показань на результат. Спочатку рівні звукового тиску — логарифмічні значення в дБ — виміряні в різних позиціях мікрофона, логарифмічне усереднення для отримання середнього рівня звукового тиску по всій вимірювальній поверхні. Це середнє значення потім використовується для обчислення рівень звукової потужності (Lw), розрахунок, що враховує площу (S) гіпотетичної вимірювальної поверхні. Кінцевий рівень звукової потужності є єдиним значенням у дБ, що відображає повну акустичну енергію, випромінювану редуктором. Оскільки він не залежить від відстані вимірювання та умов навколишнього середовища, він є визначальним показником для приймального випробування.
6. Інформація, що підлягає реєстрації та звітуванню
Щоб результати були однозначними, порівнянними та повністю відстежуваними, в заключному розділі перелічено все, що має бути зазначено в офіційному протоколі випробувань. Крім розрахованого рівня звукової потужності, це включає:
- Опис редуктора: модель, серійний номер та інші ідентифікаційні дані.
- Умови експлуатації: частоту обертання на вході, крутний момент на виході, тип і температуру мастила.
- Умови проведення випробування: опис і схему приміщення та розташування мікрофонів.
- Інструментарій: усі використані прилади із зазначенням серійних номерів і дат калібрування.
- Фоновий шум: результати окремих вимірювань фонового шуму.
Така ретельна документація підтверджує дійсність випробування та дозволяє надійно відтворити його в разі виникнення спору.
7. Ключові концепції стандарту
- Звукова потужність і звуковий тиск: стандарт визначає звукову влада, загальна акустична енергія, що випромінюється джерелом. Це відрізняється від звукового pressure, яке безпосередньо реєструє мікрофон і яке зменшується зі збільшенням відстані від агрегату. Звукова потужність є більш стабільним і перенесеним показником для приймального випробування.
- Приймальний випробувальний код, а не діагностичний інструмент: стандарт являє собою стандартизовану процедуру «прийнятно/відхилено». Замовник може вказати в договорі купівлі максимально допустимий рівень звукової потужності, а ISO 8579-1 надає узгоджений метод для перевірки відповідності.
- Вібро-акустичний зв'язок: хоча стандарт вимірює повітряний звук, першопричиною цього звуку є структурна вібрація корпусу редуктора, що зумовлена зачепленням зубців шестерень. Таким чином, високий рівень шуму, як правило, корелює з високою вібрацією на частоті зубчастого зачеплення та її бічних смугах — а такі умови, як дефекти шестерень, знос або розцентрування, що підвищують вібрацію, зазвичай також збільшують рівень випромінюваного шуму.
8. ISO 8579-1 на практиці: шум, вібрація та діагностика
Показник акустичного приймання за ISO 8579-1 дозволяє покупцю визначити, чи є редуктор достатньо тихим для встановлення, але сам по собі він не розкриває, чому чому агрегат шумить або як змінюється його стан в процесі експлуатації. Це сфера вимірювання вібрації. Оскільки повітряний звук і структурна вібрація мають спільне походження в зубчастому зачепленні, агрегат, що з часом стає гучнішим, зазвичай дає ту саму картину, що й спектр вібрації: зростання енергії на частоті зубчастого зачеплення, збільшення бічних смуг або нові ударні складові від пошкодженого зуба.
У польових умовах інженери доповнюють сертифікат шуму постачальника за ISO 8579-1 перевіркою вібрації безпосередньо на машині. Портативний двоканальний аналізатор, такий як Balanset-1A вимірює вібрацію безпосередньо на корпусах підшипників редуктора, фіксуючи спектр, в якому проявляються тони частоти зубчастого зачеплення та бічні смуги, завдяки чому шумний редуктор можна діагностувати, а не просто класифікувати. Там, де необхідна числова межа вібрації зубчастої передачі, Допустимі значення вібрації зубчастих передач за ISO 20816-9 інструмент надає її, Калькулятор частоти зачеплення шестерень визначає частоти, на які слід звертати увагу, та Калькулятор затухання шуму на відстані допомагає пов'язати виміряний рівень звуку з відстанню для планування виробничого шуму.
9. Офіційний стандарт
ISO 8579-1 опублікований і підтримується Міжнародною організацією зі стандартизації, а повний нормативний текст — включно з точними наборами координат мікрофонів, формулами усереднення та шаблоном звіту — доступний через магазин ISO. Наведений тут огляд передає мету, принцип і процедуру стандарту, однак будь-яке офіційне приймальне випробування слід проводити відповідно до повного опублікованого документа для забезпечення повної відповідності.
