Tishli juftlashma chastotasini tushunish
Tishli juftlashma chastotasi (GMF — tish ilashuvi yoki tish tutashuvi chastotasi deb ham ataladi) — vibration aylanish paytida tishli g'ildirak tishlari tutashish va ajralish jarayonida hosil bo'ladigan chastota. U g'ildirakning tishlar soni va aylanish tezligini ko'paytirish orqali aniqlanadi: GMF = (number of teeth × rpm) / 60. GMF odatda tishli uzatmalar qutisining spektrida dominant cho'qqi hisoblanadi tebranish spektri, uning amplitudasi va harmonics, and the sidebands uning atrofidagi komponentlar tishli uzatmaning holati haqida — eskirish, misalignment, tish nuqsonlari va moylash sifati haqida batafsil ma'lumot beradi. Shuning uchun GMF kuzatish tishli uzatmalar diagnostikasining asosi va gear defects ular nosozlikka aylanmasidan avval aniqlashning muhim qismidir.
1. Tishli tutashuv chastotasini hisoblash
Basic Formula
GMF tutashadigan juftlikning istalgan a'zosidan hisoblanishi mumkin va ikkisi ham bir xil natija berishi shart, chunki tishlar yagona umumiy tezlikda o'tadi:
- GMF = Npinion × RPMpinion / 60 (kichik tishli g'ildirakdan)
- GMF = Ngear × RPMgear / 60 (asosiy tishli g'ildirakdan)
Ikkalasi tengdir, chunki tezlik nisbati tishlar soni nisbatining teskaridir. E'tibor bering, GMF oddiy running-speed garmonik emas — u val tezligining tishlar soniga ko'paytmasi bo'lgani uchun, odatda 1× dan ancha yuqorida joylashadi.
Amaliy misollar
1-misol — Oddiy tishli uzatmalar qutisi
- Kiruvchi (kichik tishli g'ildirak): 20 tish, 1 800 ayl/min
- Output (gear): 60 tish, 600 ayl/min
- GMF = 20 × 1,800 / 60 = 600 Hz
- Check: 60 × 600 / 60 = 600 Hz ✓
2-misol — Ko'p bosqichli tishli uzatmalar qutisi
- First stage: 18 teeth at 3,600 rpm → GMF₁ = 1,080 Hz
- Second stage: 25 tish, 1 200 ayl/min → GMF₂ = 500 Hz
- Third stage: 30 tish 400 ayl/min da → GMF₃ = 200 Hz
- Spectrum: har bir pog'ona uchun aniq cho'qqi, shuningdek garmoniklar va yon chastotalar ko'rsatadi.
Har bir pog'ona uchun bularni qo'lda hisoblash zerikarli; u Tishli uzatma uchrashuv chastotasi kalkulyatori GMF va kutilayotgan yon chastota oralig'ini bir zumda qaytaradi, va Garmonik chastota kalkulyatori atrofdagi val tezligi tartiblarini aniqlashga yordam beradi.
2. Tebranish spektridagi GMF
Sog'lom tishli uzatma
- GMF peak: hisoblangan chastotada aniq, yagona cho'qqi.
- Amplitude: vaqt o'tishi bilan mo'tadil va barqaror.
- Harmonics: 2×GMF and 3×GMF may be present but small (under ~25% of GMF).
- Sidebands: minimal yoki yo'q.
- Shaft speeds: kirish va chiqish vallari uchun 1× cho'qqilari GMFdan ancha past joylashgan.
Anormal belgilar
Yuqori GMF amplitudasi
Vaqt o'tishi bilan GMF amplitudasining ortishi umumiy tishli qism eskirishi, nosozlanish yoki yuqori yukni ko'rsatadi. Chorasi — monitoring chastotasini oshirish va tekshiruvni rejalashtirish.
Bir nechta GMF garmoniklari
Strong 2×GMF, 3×GMF, and 4×GMF peaks indicate tooth defects, heavy wear, or a poor contact pattern — broadly, the more harmonics that appear, the more severe the condition.
GMF atrofidagi yon chastotalar
Yon chastotalar — bu GMFning val tezligi bilan modulyatsiyasi va ular which qaysi tishli qism nosoz ekanligini aniqlab beradi:
- Pinion yon chastotalari: GMF ± input-shaft speed → a pinion defect.
- Tishli uzatma yon chastotalari: GMF ± output-shaft speed → a defect on the driven gear.
- Ko'p sonli yon chastotalar: GMF ± n×(shaft speed) → localised tooth defects.
- Nosimmetrik yon chastotalar: bir tomonda kuchliroq → ekssentrik tishli g'ildirak yoki notekis tish qadami.
3. Diagnostik talqin
Holat baholash bir nazar bilan
| Condition | GMF Amplitude | Harmonics | Sidebands |
|---|---|---|---|
| New / good | Low, stable | Minimal (< GMF ning 25%) | Yo'q yoki juda kichik |
| Normal wear | O'rtacha, asta-sekin o'sib boruvchi | 2×GMF mavjud, ammo past | Kichik yon chastotalar paydo bo'ladi |
| Moderate wear | Yuqori, hali ham o'sib bormoqda | 2×, 3×GMF visible | ± val chastotalarida aniq yon chastotalar |
| Jiddiy eskirish / shikastlanish | Very high | Multiple harmonics (4×, 5×+) | Ko'p sonli yon chastota guruhlari |
| Mahalliy nuqsон | Moderate | Present | Kuchli, bir xil oraliqda joylashgan yon chastotalar |
Xos nosozlik belgilari
- Tishli uzatma noto'g'ri tekislanishi: high 2×GMF and 3×GMF harmonics, often with elevated o'qiy tebranish; tishli uzatmalarni qayta rostlash orqali tuzatiladi.
- Ekssentrik tishli uzatma: strong sidebands at ±1× of the eccentric gear’s shaft speed, with tooth contact varying once per revolution — visible as amplitude modulation in the time waveform.
- Singan yoki yoriq tish: val aylanish chastotasi oralig'ida yuqori amplitudali yon chiziqlar, nosoz tishli uzatmaning har bir aylanishida bitta zarba, vaqt shaklidagi signalda impulsli hodisalar va amplitudaning tez o'sishi.
- Yetarli moylamaslik: artan ishqalanish tufayli GMF amplitudasining oshishi, yuqori chastotali shovqinning kuchayishi va reduktordagi haroratning ko'tarilishi.
Ortiqcha bo'shliq natijasida backlash har bir tishlanish paytida tishlarning taqillab urilishiga yo'l qo'yib, ushbu signallarni yanada murakkablashtirishi mumkin.
4. GMF va konstruktiv rezonans
GMF ko'pincha konstruktiv rejimlarni qo'zg'atishi mumkin bo'lgan chastota oralig'iga tushadi va aks holda kichik bo'lgan manbani kuchaytiradi:
- Typical GMF: Sanoat reduktorlari uchun 200–2 000 Gts.
- Ramaning o'z chastotalari: ko'pincha 50–500 Gts.
- The risk: GMF yoki uning harmonikalari korpus yoki rama bilan konstruktiv rezonans.
- The result: kuchli tishli uzatma shovqini va korpusning haddan tashqari titrashi.
- The fixes: korpusni qattiqlashtirish, so'ndirish qo'shish yoki GMF ni rezonansdan uzoqlashtirish uchun tish sonini o'zgartirish.
5. Monitoring strategiyasini shakllantirish
Boshlang'ich holat va tendentsiyalarni kuzatish
Reduktor yangi yoki yaqinda kapital ta'mirdan chiqqanda GMF amplitudasini — odatiy garmonik va yon chiziq darajalari bilan birgalikda — qayd eting va uni keyingi barcha o'lchovlar uchun taqqoslash asosi sifatida foydalaning. Eng foydali kuzatiladigan parametrlar:
- GMF amplitude: tishli uzatmaning umumiy holati bo'yicha asosiy ko'rsatkich.
- Garmonik nisbatlari: a rising 2×GMF/GMF or 3×GMF/GMF signals deterioration.
- Yon chastotalar energiyasi: yon chastotalar oilasining yig'indili amplitudasi.
- Yuqori chastotali tarkib: 5–50 kHz diapazonidagi keng polosali energiya tish yuzasi holatini aks ettiradi.
Alarm Levels
- Alert: GMF amplitudasi 2× bazis qiymatida.
- Alarm: GMF amplitudasi 4× bazis qiymatida yoki istalgan tez o'sish.
- Critical: bir nechta kuchli garmoniklar, keng tarqalgan yon chastotalar yoki 10× bazis qiymatidan oshishi.
Maydoniy sharoitda GMF o'lchash
GMF, uning garmoniklari va yon chastotalarini aniq qayd etish uchun yaqin joylashgan chiziqlarni ajrata oladigan yetarli o'tkazuvchanlik polosasi va ruxsat kerak bo'ladi. Ikki kanalli ko'chma analizator, masalan, Balanset-1A tishli uzatma spektri va vaqt to'lqin shaklini ob'ektda yozib oladi, muhandisga GMF cho'qqisi va uning yon chastota oilalarini bevosita o'qish imkonini beradi — bundan tashqari, agar 1× harmonikaning o'sishi ulangan vентилятор yoki muftaning muvozanatsizligini ko'rsatsa, bir tashrif davomida maydoniy balansirovkani ham amalga oshirish mumkin. Shu tarzda qo'llanilganda, tish ilashma chastotasini tahlil qilish tishli uzatma muammolarini halokatli nosozlik yuz berganga qadar aniqlaydi va rejalashtirilmagan to'xtashlarni rejali texnik xizmatga aylantiradi.
