ISO 8579-1：齿轮验收规范 — 第1部分：齿轮传动装置发出的空气传声功率级测定
ISO 8579-1 是一项专门标准，规定了测量和报告封闭式齿轮箱辐射的空气传播噪声的详细、可重复的程序。这是一项 接受码：其目的是让制造商和客户能够验证，新制造或维修后的齿轮箱是否符合合同约定的声学性能水平。这使其区别于 振动分析，该标准通过分析结构振动来检测和诊断故障。而 ISO 8579-1 则侧重于量化总 声功率级 该设备用于环境噪声控制和职业健康目的——提供一个明确、有依据的“合格或不合格”数值，而非诊断性频谱。
1. 适用范围与测量原理
本标准的适用范围是确定封闭式齿轮箱的空气传声功率级。由于本标准作为验收规范，其程序旨在验证产品是否符合供应商与购买方之间事先商定的声学规格。其基本原则是， 声功率级 ——这是光源的固有属性，与你的位置无关——是根据一组 声压级 在包围变速箱的假想表面上多个精确定义的点位上进行测量。通过采样装置周围的压力，该方法能够捕捉到总辐射声能，而非任意单一位置的压力。
2. 测试环境与条件
该标准的部分内容对测试的地点和方式提出了严格要求，以确保所测量的唯一声源是变速箱本身。测试必须在声学环境接近于 自由场 — 周围没有会干扰测量的反射面。消声室是理想的选择，但宽敞的露天场地也可以胜任。关键在于，来自其他所有来源的背景噪声——包括驱动测试变速箱的电机——必须单独测量，且其声压级必须至少为 低 6 分贝 比变速箱的噪音更低，最好低10分贝以上。如果背景噪音过大，会干扰测试结果，导致测试无效。减速机还必须在规定的负载和转速下运行，因为这两者都会显著影响产生的噪音以及 齿轮啮合频率 主导其中的基调。
3.仪器
该标准规定了测量链中设备的性能等级。它要求 1型（1类）精密声级计, 符合相关IEC标准的麦克风和滤波器套装，以确保高精度和一致性。此外，还需配备一个 声音校准器 属于同一精度等级，并规定在进行声学测量前后，必须立即使用该标准对整个系统（包括麦克风、声级计和电缆）进行校准。这种前后校准 校准 这证实了该仪器在测试期间的灵敏度未发生漂移，这对获得有效的验收结果至关重要。
4. 测量程序
这是该标准的核心规定。它要求定义一个假设性 测量表面 该结构完全包裹住变速箱——通常是一个长方体（箱形结构），与设备参考面的距离固定，通常为1米。该标准随后规定了该表面上麦克风位置的最小数量及其确切位置；对于长方体而言，这通常是一组 九点 覆盖四面、顶部以及它们之间的关键位置。在变速箱按照约定的稳态载荷和转速运行时，在每个点记录声压级。通过在多个点进行采样，才能正确地对声场进行平均处理，并考虑辐射噪声的方向性。
5. 声功率级的计算
本节介绍了将原始读数转化为结果所需的数学原理。首先，在各个麦克风位置测得的声压级（以对数单位dB表示）为 对数平均 以给出整个测量表面的平均声压级。随后利用该平均值计算 声功率级 (Lw)，该计算引入了假设测量表面的面积（S）。最终声功率级是一个以分贝（dB）为单位的数值，代表变速箱辐射出的总声能。由于该数值与测量距离和环境无关，因此它是验收测试的最终衡量标准。
6. 应记录和报告的信息
为确保测试结果明确、可比且完全可追溯，最后一节列出了官方测试报告中必须包含的所有内容。除计算得出的声功率级本身外，还包括：
- 减速机描述： 型号、序列号及其他识别信息。
- 工作条件： 输入转速、输出扭矩、润滑剂类型及温度。
- 测试环境： 房间及麦克风位置的描述和示意图。
- 仪器： 所有使用的仪器，包括其序列号和校准日期。
- 背景噪音： 单独进行的背景噪声测量结果。
这份详尽的记录为测试的有效性提供了依据，并在出现争议时确保测试结果能够被可靠地复现。
7. 标准背后的核心概念
- 声功率与声压： 标准决定质量 力量，即声源辐射出的总声能。这与声音不同 压力，这是麦克风实际感知的量，且会随距离的增加而减弱。声功率则是验收测试中更稳定、更易于比较的指标。
- 验收测试代码，而非诊断工具： 该标准是一套标准化的合格/不合格判定程序。客户可以在采购合同中写明最高可接受的声功率级，而 ISO 8579-1 则提供了经双方认可的验证符合性方法。
- 振动与声学的联系： 尽管该标准测量的是空气传声，但噪音的根本原因在于变速箱壳体的结构振动，而这种振动本身是由齿轮啮合引起的。因此，高噪音水平往往与齿轮啮合频率及其边带上的高振动相关——以及诸如 齿轮缺陷……导致振动加剧的磨损或错位，通常也会导致辐射噪声增加。
8. ISO 8579-1 的实际应用：噪声、振动与诊断
ISO 8579-1 标准中的声学接受度数值可告知购买者该减速机是否足够安静以供安装，但仅凭这一数值并不能揭示 为什么 设备是否噪音过大，或者其运行状态如何变化。这正是振动测量的研究领域。由于空气传声和结构振动在齿轮啮合处有着相同的源头，因此，随着时间推移噪音逐渐增大的设备，其表现通常与振动频谱所反映的情况一致——即齿轮啮合频率处的能量上升、边带增强，或是因齿面剥落而产生的新冲击成分。
在现场，工程师们会结合供应商提供的 ISO 8579-1 噪声证书，对设备进行振动检测。例如，使用便携式双通道分析仪 平衡仪-1a 直接在变速箱轴承座上测量振动，捕捉包含啮合频率成分及边带的频谱，从而能够对存在噪音的变速箱进行诊断，而不仅仅是进行分级。当需要设定数值化的齿轮振动限值时，该 ISO 20816-9 齿轮传动振动限值 该工具提供了一个，该 齿轮啮合频率计算器 明确指出了需要关注的频率，以及 噪声距离衰减计算器 有助于将测得的声级与距离相关联，从而为职业噪声规划提供依据。
9. 官方标准
ISO 8579-1 由国际标准化组织发布并维护，其完整的规范文本（包括精确的麦克风坐标集、平均计算公式和报告模板）可通过 ISO 商店获取。本文摘要介绍了该标准的目的、原则和程序，但任何正式的验收测试均应依据已发布的完整文件进行，以确保完全符合标准要求。
