|
Spektrumanalízis
Fogaskerék-hibák
A fogaskerekű hajtások nem tökéletesen lineárisan viszik át az erőket. Bár a forgatónyomaték továbbadása csúszásmentes, mégis minden egyes foglegördüléskor minimális fordulatszám-ingadozás (torziós pulzáció) lép fel, amely az erőátvitelben pulzációhoz vezet. Ez ép fogazatok esetén is pulzációs erőket ébreszt - ebből fakadnak a "szokásos" zajok és rezgések. Sérült fogazatnál pedig hatványozottan felerősödnek a különböző rezgések.
Két fog összeérésekor keletkezik az úgynevezett fogérintkezési ütés. E természetes erőhatás minden fogérintkezésnél fellép. Erőssége a terhelés nagyságától, ferde fogazat esetén a fogátfedéstől és magától a fogformától függ. Ép fogazat esetén majdnem tisztán szinuszos gerjesztés lép fel, amely a spektrumban fogérintési frekvenciaként (rövidítve: fogfrekvencia) jelenik meg.
A fogérintési frekvencia egyenlete:
Fl = n/60 * N |
Fl ... a fogérintésifrekvencia
n ... a fogaskerék fordulatszáma [1/perc]
N ... fogaskerék fogainak száma |
Ha egy vagy több fogon sérülések vannak, a "természetes" fogfrekvencián túl további ütésgerjesztések lépnek fel akkor, amikor ezeken a hiányos helyeken megy végbe az "átgördülés". Mivel így foganként általában több ütés keletkezik, elsősorban a fogfrekvencia többszörösei jelentkeznek, tehát egy vagy kevés fogon található kisebb sérülés esetén a fogfrekvencia többszöröseinek megfelelő értékek megnőnek.
Fogsérülés esetén torziós rezgések is fellépnek, ami a hajtott tengely fordulatszámának lengésében nyilvánul meg. Ezért az előbbiekben leírt fogfrekvenciás rezgések emelkedésén túl a torziós rezgések hatása is megfigyelhető a spektrumokban. Az utobbiak fogfrekvencia-változást eredményeznek, így e jelenség frekvenciamodulációként jelentkezik a spektrumban. Más szóval: a fogfrekvencia modulálva lesz a sérült fogaskerék forgásfrekvenciájával, ami a fogfrekvencia forgásfrekvenciajú oldalsávjaiként látható.
A fogaskerék-hibák rezgésjellemzői:
- nagy amplitúdójú radiális rezgések a fogfrekvenciákon és azok többszörösein, többnyire oldalsávként megjelenő frekvenciamodulációkkal
- nagy amplitúdójú axiális rezgések a fogfrekvenciákon és azok többszörösein ferdefogazatú és kúpfogaskerekes áttételek esetén
A fogfrekvencia többszörösei és oldalsávjai sematikusan ábrázolva
Fogfrekvencia és többszörösei súlyos fogsérülés esetén
VISSZA
TOVÁBB
A weboldal tartalmát szerzői jogok védik, ezért az írások, ábrák, valamint fényképek másolása, tárolása és publikációja csak a szerző előzetes írásos engedélyével megengedett.
|