ISO 8579-1:2002 — Acceptance Code for Gear Units — Part 1: Test Code for Airborne Sound
ISO 8579-1:2002 (Quy tắc nghiệm thu cho hộp số — Phần 1: Quy tắc thử đối với tiếng ồn truyền qua không khí) là một tiêu chuẩn chuyên biệt quy định một quy trình chi tiết, có thể lặp lại để đo và báo cáo tiếng ồn truyền qua không khí do một bộ truyền bánh răng kín phát ra. Nó là một tiêu chuẩn chấp nhận: mục đích của nó là cho phép nhà sản xuất và khách hàng xác minh rằng một hộp số mới hoặc được sửa chữa đáp ứng một mức hiệu suất âm thanh được thỏa thuận theo hợp đồng. Điều này khác nó ra khỏi Phân tích rung động, tiêu chuẩn này kiểm tra rung động cấu trúc để phát hiện và chẩn đoán sự cố. ISO 8579-1 lại tập trung vào việc định lượng tổng mức công suất âm thanh của thiết bị cho mục đích kiểm soát tiếng ồn môi trường và sức khỏe nghề nghiệp “được chấp nhận hoặc không được chấp nhận” một số duy nhất, có thể bảo vệ thay vì phổ chẩn đoán.
1. Phạm vi và nguyên lý đo lường
Phạm vi của tiêu chuẩn là xác định phát xạ âm thanh truyền qua không khí — mức áp suất âm phát xạ tại các vị trí quy định và mức công suất âm — của các bộ truyền bánh răng kín và động cơ hộp số. Vì nó hoạt động như một quy tắc nghiệm thu, các quy trình của nó được viết ra để xác minh sự phù hợp với một đặc tính âm học đã được thỏa thuận trước giữa nhà cung cấp và bên mua. Nguyên tắc chi phối là mức công suất âm thanh — một tính chất nội tại của nguồn, độc lập với nơi bạn đứng — được tính từ một tập hợp mức áp suất âm thanh các phép đo được thực hiện tại nhiều điểm được xác định chính xác trên bề mặt tưởng tượng bao quanh hộp số. Bằng cách lấy mẫu áp lực xung quanh thiết bị, phương pháp này nắm bắt tổng năng lượng âm thanh phát ra thay vì áp lực tại bất kỳ một vị trí tùy ý nào.
2. Môi trường Kiểm tra và Điều kiện
Phần này của tiêu chuẩn áp đặt các yêu cầu nghiêm ngặt về nơi và cách thực hiện thử nghiệm, để nhóm chỉ âm thanh được đo là từ hộp số. Thử nghiệm phải diễn ra trong một môi trường âm thanh gần đúng với trường tự do — không có bề mặt phản xạ gần đó để làm hỏng phép đo. Buồng không vang âm lý tưởng, mặc dù một khu vực ngoài trời lớn cũng có thể phục vụ. Điều quan trọng là tiếng ồn nền từ mọi nguồn khác — bao gồm cả động cơ chạy hộp số thử nghiệm — phải được đo riêng và phải ít nhất thấp hơn 6 dB hơn tiếng ồn của hộp số, và nên hơn 10 dB thấp hơn. Nếu nền quá ồn, nó sẽ làm ô nhiễm kết quả và làm vô hiệu hóa bài kiểm tra. Đơn vị hộp số cũng phải chạy dưới tải và tốc độ được chỉ định, vì cả hai đều ảnh hưởng đáng kể đến tiếng ồn được tạo ra và tần số mắt lưới bánh răng các tần số thành phần chiếm ưu thế.
3. Thiết bị đo lường
Tiêu chuẩn xác định lớp hiệu suất của thiết bị trong chuỗi đo lường. Nó yêu cầu Máy đo mức âm thanh Loại 1 (Lớp 1) có độ chính xác cao, microphone và bộ lọc phù hợp với các tiêu chuẩn IEC có liên quan, đảm bảo độ chính xác cao và tính nhất quán. Nó cũng yêu cầu Máy hiệu chuẩn âm thanh cùng lớp độ chính xác, và quy định rằng toàn bộ hệ thống — micrô, máy đo và cáp — phải được hiệu chuẩn với nó vừa ngay trước và ngay sau khi thực hiện các phép đo âm thanh. Sự bao quanh này sự định cỡ xác nhận rằng độ nhạy của dụng cụ không trôi dạt trong quá trình thử nghiệm, điều này rất cần thiết để có kết quả chấp nhận hợp lệ.
4. Quy trình đo lường
Đây là trái tim quy định của tiêu chuẩn. Nó yêu cầu định nghĩa một bề mặt đo lường hoàn toàn bao quanh hộp số — thường là một khối song song chữ nhật (hình hộp) được đặt ở một khoảng cách cố định, thường là 1 mét, từ bề mặt tham chiếu của đơn vị. Tiêu chuẩn sau đó quy định số lượng tối thiểu và vị trí chính xác của các vị trí micrô trên bề mặt đó; đối với khối song song này, thường là một tập hợp của chín điểm bao phủ bốn cạnh, phía trên và các vị trí chính giữa chúng. Mức áp suất âm thanh được ghi lại tại mỗi điểm trong khi hộp số hoạt động dưới tải và tốc độ ổn định đã thỏa thuận. Lấy mẫu tại nhiều điểm là những gì cho phép trường âm thanh được trung bình hóa chính xác và giải thích cho tính hướng của tiếng ồn phát tán.
5. Tính Toán Mức Công Suất Âm Thanh
Phần này cung cấp toán học chuyển đổi các số liệu thô thành một kết quả. Trước tiên, các mức áp suất âm thanh — là các giá trị dB logarit — được đo tại các vị trí micrô khác nhau là trung bình hóa theo thang logarit để cho mức áp suất âm thanh trung bình trên toàn bộ bề mặt đo. Sau đó, giá trị trung bình đó được sử dụng để tính toán mức công suất âm thanh (Lw), một tính toán đưa vào diện tích (S) của bề mặt đo giả định. Mức công suất âm thanh cuối cùng là một con số duy nhất tính bằng dB đại diện cho tổng năng lượng âm học phát tán bởi hộp số. Vì nó độc lập với khoảng cách đo và môi trường, nó là số liệu xác định cho bài kiểm tra chấp nhận.
6. Thông Tin Cần Được Ghi Lại và Báo Cáo
Để giữ cho kết quả không có sự nhập nhằng, có thể so sánh và truy xuất được hoàn toàn, phần cuối cùng liệt kê mọi thứ phải xuất hiện trong báo cáo thử nghiệm chính thức. Ngoài mức công suất âm thanh được tính toán, điều này bao gồm:
- Mô tả bộ truyền động bánh răng: model, số sê-ri và các chi tiết xác định khác.
- Điều kiện hoạt động: tốc độ đầu vào, mô-men xoắn đầu ra, và loại và nhiệt độ chất bôi trơn.
- Môi trường thử nghiệm: một mô tả và sơ đồ của phòng và vị trí micrô.
- Thiết bị đo lường: mỗi thiết bị được sử dụng, với số seri và ngày hiệu chuẩn.
- Tiếng nền: kết quả của các phép đo tiếng ồn nền riêng biệt.
Tài liệu nghiêm ngặt này hỗ trợ tính hợp lệ của bài kiểm tra và cho phép bài kiểm tra được tái tạo lại một cách đáng tin cậy nếu có tranh chấp.
7. Các khái niệm chính đằng sau tiêu chuẩn
- Công suất âm thanh so với áp suất âm thanh: tiêu chuẩn xác định âm thanh công suất, tổng năng lượng âm thanh phát ra bởi nguồn. Điều này khác với âm áp suất, là những gì micrô thực tế cảm nhận và giảm theo khoảng cách từ thiết bị. Công suất âm thanh là chỉ số nhất quán và chuyển đổi hơn cho một bài kiểm tra chấp nhận.
- Mã thử nghiệm chấp nhận, không phải công cụ chẩn đoán: tiêu chuẩn là một quy trình vượt qua/không vượt qua được chuẩn hóa. Khách hàng có thể viết mức công suất âm thanh chấp nhận được tối đa vào hợp đồng mua hàng, và ISO 8579-1 cung cấp phương pháp thỏa thuận để xác minh tuân thủ.
- Liên kết rung động-âm thanh: mặc dù tiêu chuẩn đo âm thanh phát tán, nguyên nhân gốc rễ của âm thanh đó là rung động cơ học của vỏ hộp số, được điều khiển bởi sự xung đột của các răng của bánh răng. Do đó, mức tiếng ồn cao có xu hướng tương quan với rung động cao ở tần số lưới bánh răng và các dải bên của nó — và các điều kiện như khuyết tật bánh răng, mài mòn hoặc misalignment làm tăng rung động thường làm tăng tiếng ồn phát tán cũng.
8. ISO 8579-1 trong thực tế: Tiếng ồn, Rung động và Chẩn đoán
Số liệu chấp nhận âm thanh từ ISO 8579-1 cho biết người mua liệu hộp số có đủ yên tĩnh để lắp đặt không, nhưng nó không, tự nó, tiết lộ Tại sao một thiết bị có tiếng ồn hay điều kiện của nó thay đổi trong dịch vụ như thế nào. Đó là lĩnh vực của phép đo rung động. Vì âm thanh phát tán và rung động cơ học chia sẻ cùng một nguồn gốc trong mô hình lưới, một thiết bị trở nên ồn hơn theo thời gian thường kể cùng một câu chuyện mà phổ rung động của nó kể — năng lượng tăng ở tần số lưới, các dải bên phát triển, hoặc nội dung tác động mới từ một răng bị bong.
Trong thực tế, các kỹ sư bổ sung chứng chỉ tiếng ồn ISO 8579-1 của nhà cung cấp bằng các kiểm tra rung động trên máy. Bộ phân tích hai kênh di động như Balanset-1A đo rung động trực tiếp trên các vỏ ổ vòng hộp số, ghi lại phổ nơi các tông hàn tần số lưới và dải bên xuất hiện, để có thể chẩn đoán được một hộp số ồn hơn là chỉ được chấp nhận. Nơi cần giới hạn rung động bánh răng số, các Giới hạn dao động truyền động bánh răng ISO 20816-9 công cụ cung cấp một, Máy tính tần số ăn khớp bánh răng xác định các tần số cần tìm kiếm, và Máy tính suy giảm khoảng cách tiếng ồn giúp liên hệ mức âm thanh đo được với khoảng cách cho mục đích lập kế hoạch tiếng ồn nghề nghiệp.
9. Tiêu Chuẩn Chính Thức
ISO 8579-1 được xuất bản và duy trì bởi Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế, và toàn bộ văn bản định chuẩn — bao gồm các bộ tọa độ microphone chính xác, các công thức lấy trung bình và mẫu báo cáo — có sẵn thông qua Cửa hàng ISO. Tóm tắt tại đây truyền đạt mục đích, nguyên tắc và quy trình của tiêu chuẩn’s, nhưng bất kỳ bài kiểm tra chấp nhận chính thức nào cũng nên được tiến hành so với tài liệu được xuất bản đầy đủ để đảm bảo tuân thủ đầy đủ.
