ISO 8579-1: Mã chấp nhận cho bánh răng – Phần 1: Xác định mức công suất âm thanh trong không khí phát ra từ các cụm bánh răng
Bản tóm tắt
ISO 8579-1 là một tiêu chuẩn chuyên ngành cung cấp quy trình chi tiết để đo lường và báo cáo tiếng ồn trong không khí phát ra từ một hộp số kín. Tiêu chuẩn này là một "mã chấp nhận", nghĩa là nó chủ yếu được sử dụng bởi các nhà sản xuất và khách hàng để xác minh rằng hộp số mới hoặc đã sửa chữa đáp ứng mức hiệu suất âm thanh được chỉ định. Không giống như vibration analysis tập trung vào độ rung của kết cấu để phát hiện lỗi, tiêu chuẩn này liên quan đến việc định lượng mức công suất âm thanh tổng thể cho mục đích kiểm soát tiếng ồn môi trường và sức khỏe nghề nghiệp.
Mục lục (Cấu trúc khái niệm)
Tiêu chuẩn này là một quy tắc kiểm tra chi tiết, nêu rõ các bước cụ thể cần thiết để có được phép đo tiếng ồn chính xác và có thể lặp lại:
-
1. Phạm vi và Nguyên tắc đo lường:
Phần mở đầu này định nghĩa ứng dụng cụ thể của tiêu chuẩn, đó là việc xác định mức công suất âm thanh trong không khí cho các hộp số kín. Đây rõ ràng là một "mã chấp nhận", nghĩa là các quy trình của tiêu chuẩn được thiết kế để xác minh sự tuân thủ thông số kỹ thuật âm thanh đã được thỏa thuận trước giữa nhà sản xuất và người mua. Nguyên tắc cơ bản là tính toán mức công suất âm thanh, một đặc tính nội tại của nguồn, từ một loạt các phép đo mức áp suất âm thanh. Điều này được thực hiện bằng cách thực hiện các phép đo tại nhiều điểm được xác định chính xác trên một bề mặt giả định bao quanh hộp số, từ đó thu thập tổng năng lượng âm thanh bức xạ.
-
2. Môi trường và điều kiện thử nghiệm:
Chương này đưa ra các yêu cầu nghiêm ngặt về vị trí và điều kiện của thử nghiệm để đảm bảo rằng âm thanh duy nhất được đo đến từ hộp số. Chương này quy định rằng thử nghiệm phải được tiến hành trong môi trường âm thanh gần giống với trường tự do, nghĩa là không có bề mặt phản xạ nào gần đó có thể làm sai lệch phép đo. Một buồng không phản xạ là lý tưởng, nhưng cũng có thể sử dụng một khu vực ngoài trời rộng rãi, thoáng đãng. Quan trọng là, tiêu chuẩn yêu cầu tiếng ồn nền từ tất cả các nguồn khác (bao gồm cả động cơ dẫn động hộp số thử nghiệm) phải được đo riêng và phải thấp hơn ít nhất 6 dB (tốt nhất là hơn 10 dB) so với tiếng ồn của hộp số. Nếu tiếng ồn nền quá cao, nó sẽ làm nhiễu kết quả và làm mất hiệu lực của thử nghiệm. Bộ truyền động cũng phải được vận hành dưới tải trọng và tốc độ quy định, vì những điều kiện này ảnh hưởng đáng kể đến tiếng ồn tạo ra.
-
3. Thiết bị đo lường:
Phần này quy định các yêu cầu về hiệu suất đối với thiết bị được sử dụng để tiến hành thử nghiệm. Phần này yêu cầu sử dụng độ chính xác Loại 1 (hoặc Lớp 1). Máy đo mức âm thanh, micrô và bộ lọc tuân thủ các tiêu chuẩn IEC quốc tế có liên quan. Điều này đảm bảo độ chính xác và tính nhất quán cao trong chuỗi đo lường. Tiêu chuẩn này cũng yêu cầu sử dụng Máy hiệu chuẩn âm thanh cùng cấp độ chính xác. Tiêu chuẩn này quy định rằng toàn bộ hệ thống đo lường (micrô, máy đo, cáp) phải được hiệu chuẩn bằng thiết bị này ngay trước và ngay sau chuỗi phép đo âm thanh. Điều này xác nhận độ nhạy của thiết bị không bị thay đổi trong quá trình thử nghiệm, điều này rất cần thiết cho một bài kiểm tra chấp nhận hợp lệ.
-
4. Quy trình đo lường:
Đây là cốt lõi mang tính quy định của tiêu chuẩn, nêu chi tiết các bước cụ thể cần thực hiện. Nó đòi hỏi phải định nghĩa một giả thuyết. bề mặt đo lường bao phủ hoàn toàn hộp số. Đây thường là một khối hộp chữ nhật (hình hộp) được đặt ở một khoảng cách cố định (thường là 1 mét) so với bề mặt tham chiếu của hộp số. Tiêu chuẩn sau đó quy định số lượng tối thiểu các vị trí micro và vị trí chính xác của chúng trên bề mặt này. Đối với bề mặt hộp số, đây thường là một tập hợp chín điểm, bao phủ bốn cạnh, mặt trên cùng và các vị trí then chốt ở giữa. Mức áp suất âm thanh được đo tại mỗi điểm này trong khi hộp số hoạt động trong điều kiện tải và tốc độ ổn định đã được thỏa thuận trước. Phép đo đa điểm này là cần thiết để tính trung bình chính xác trường âm và tính đến hướng của tiếng ồn.
-
5. Tính toán mức công suất âm thanh:
Chương này cung cấp các công thức toán học để xử lý dữ liệu thô. Đầu tiên, mức áp suất âm thanh (theo thang logarit dB) được đo tại các vị trí micro khác nhau được tính trung bình logarit để xác định mức áp suất âm thanh trung bình trên toàn bộ bề mặt đo. Giá trị trung bình này sau đó được sử dụng để tính toán mức công suất âm thanh (Lw)Công thức tính toán này có tính đến diện tích bề mặt đo lường giả định (S). Mức công suất âm thanh cuối cùng là một con số duy nhất, được biểu thị bằng dB, thể hiện tổng năng lượng âm thanh phát ra từ hộp số. Giá trị này không phụ thuộc vào khoảng cách đo và môi trường, khiến nó trở thành thước đo cuối cùng cho bài kiểm tra chấp nhận.
-
6. Thông tin cần ghi chép và báo cáo:
Để đảm bảo kết quả thử nghiệm rõ ràng, có thể so sánh và truy xuất nguồn gốc đầy đủ, phần cuối cùng này cung cấp danh sách đầy đủ tất cả thông tin cần được ghi lại trong báo cáo thử nghiệm chính thức. Thông tin này không chỉ bao gồm mức công suất âm thanh được tính toán cuối cùng mà còn: mô tả đầy đủ về bộ truyền động (model, số sê-ri, v.v.); điều kiện vận hành chính xác (tốc độ đầu vào, mô-men xoắn đầu ra, loại chất bôi trơn và nhiệt độ); mô tả chi tiết về môi trường thử nghiệm, bao gồm sơ đồ phòng và vị trí micrô; danh sách tất cả các thiết bị đo được sử dụng, bao gồm số sê-ri và ngày hiệu chuẩn; và kết quả đo tiếng ồn nền. Tài liệu ghi chép nghiêm ngặt này đảm bảo tính hợp lệ của thử nghiệm và cho phép tái tạo đáng tin cậy nếu cần.
Các khái niệm chính
- Công suất âm thanh so với áp suất âm thanh: Tiêu chuẩn này tập trung vào việc xác định *công suất* âm thanh, tức là tổng năng lượng âm thanh phát ra từ nguồn. Điều này khác với *áp suất* âm thanh, là đại lượng thực tế được đo và thay đổi theo khoảng cách. Công suất âm thanh là một thước đo thống nhất hơn cho bài kiểm tra chấp nhận.
- Mã kiểm tra chấp nhận: Tiêu chuẩn này không phải là một công cụ chẩn đoán. Nó là một quy trình kiểm tra "đạt/không đạt" được chuẩn hóa. Khách hàng có thể chỉ định mức công suất âm thanh tối đa được chấp nhận trong hợp đồng mua bán, và tiêu chuẩn này cung cấp phương pháp để xác minh việc tuân thủ.
- Liên kết rung âm: Mặc dù tiêu chuẩn này đo lường tiếng ồn trong không khí, nhưng nguyên nhân gốc rễ của tiếng ồn đó là rung động cấu trúc của vỏ hộp số, mà rung động này lại do sự ăn khớp của các bánh răng. Do đó, mức độ tiếng ồn cao thường tương quan với độ rung động cao tại Tần số lưới bánh răng (GMF).