Zorlama Frekansı Hesaplayıcı

Tahrik bilgilerini girin; hesaplayıcı makinenin üretmeye hakkı olan bütün frekansları versin: dişli kavrama ve avlanan diş, kayış frekansı, motor kayması ve kutup geçişi ya da kanat geçişi. Bunlar sayfada durduğunda, spektrumda kalan her şey ya bir rulmandır ya da bir arıza.

Bu liste neden ilk sırada

Tanımadığınız bir spektrum, çoğunlukla adı olmayan tepelerden oluşur. Bazıları makinenin tasarımı gereği oradadır ve hiçbir bakım onları kaldırmaz. Hangilerinin böyle olduğunu çıkarmak, problemi küçültmenin en hızlı yoludur; çünkü geriye kalan, üzerine gidilmeye değer olan kısımdır.

Hesabın maliyeti yoktur ve gereken bilgi etikette, redüktörün künyesinde ya da kayışın üzerinde yazar.

Dişli tahrikler

Dişli kavrama frekansı, diş sayısı ile o dişliyi taşıyan milin devrinin çarpımıdır:

• GMF = diş sayısı × saniyedeki mil devri
• Çıkış mili devri = giriş mili devri × (giriş diş sayısı ÷ çıkış diş sayısı)
• Avlanan diş frekansı = GMF × EBOB(T1, T2) ÷ (T1 × T2)

Kavrama frekansı iki dişliden de aynı sayıyı verir; bu iyi bir denetimdir. İki taraf uyuşmuyorsa diş sayılarından biri yanlıştır.

Bir şey anlatan, kavrama frekansının kendisi değil, çevresindeki yan bantlardır. Giriş mili devri aralıklı yan bantlar hatayı giriş dişlisine koyar. Çıkış mili devri aralıklı olanlar çıkış dişlisine koyar. Tek başına bu gözlem, çoğu redüktör teşhisini hiçbir şey sökmeden çözer.

Avlanan diş frekansı yavaş olandır. Bir dişlideki belirli bir dişin diğerindeki belirli bir dişle buluşma hızıdır ve genellikle bir hertzin epey altında oturur. Ancak iki dişli de hasarlıysa duyulur hale gelir: iki hata bu hızda çakışır ve birkaç devirde bir hırıltı üretir. Operatörler bunu, bir analist spektrumda bulmadan çok önce tarif eder.

Kayış tahrikleri

• Kayış frekansı = π × tahrik kasnağı çapı × saniyedeki mil devri ÷ kayış uzunluğu
• Tahrik edilen mil devri = tahrik mili devri × (tahrik çapı ÷ tahrik edilen çap)

Kayış frekansı her zaman mil devrinin altındadır, çünkü kayış sardığı kasnaktan uzundur. Kayıştaki bir hata, bir çatlak, sertleşmiş bir bölge ya da bir ek yeri, her kayış turunda her kasnağa bir kez çarpar; bu yüzden iki kasnaklı bir tahrikte çoğu zaman ikinci harmonik baskındır. Spektrumda bir kayış sorunu belirdiğinde ilk çıkan tepe genellikle kayış frekansının iki katıdır.

Asenkron motorlar

• Senkron devir = 120 × şebeke frekansı ÷ kutup sayısı
• Kayma frekansı = (dev/dak cinsinden senkron devir − gerçek devir) ÷ 60
• Kutup geçiş frekansı = kayma frekansı × kutup sayısı
• Rotor çubuğu geçiş frekansı = rotor çubuğu sayısı × saniyedeki mil devri

Burada iki şey insanları yanıltır. Birincisi, çalışma devrinin ölçülmesi gerektiğidir; etiketten alınamaz, çünkü kayma yükle değişir ve hesaplanan büyüklüğün tamamı zaten kaymadır. Senkron devre eşit ya da ondan yüksek bir devir, yavaş bir motoru değil ölçülmemiş bir motoru anlatır; hesaplayıcı da negatif bir kayma basmak yerine böyle bir girdiyi geri çevirir.

İkincisi, kutup geçiş frekansının neredeyse hiçbir zaman kendi başına bir tepe olarak görünmemesidir. O bir yan bant aralığıdır ve arızaya adını veren şey, hangi tepenin çevresinde durduğudur:

• Kırık ya da çatlak rotor çubukları. 1x çevresinde kutup geçişi aralıklı yan bantlar; bazen üst harmoniklerin çevresinde de. İnce çözünürlük ve tam yük ister; yüksüz denenen bir motor kusursuz görünebilir.
• Dinamik rotor eksantrikliği. Şebeke frekansının iki katında, kutup geçişi aralıklı yan bantlarla. Rotor döndükçe hava aralığı değişir, dolayısıyla manyetik kuvvet modüle olur.
• Rotor çubuğu geçişi. Rotor çubuğu sayısı çarpı mil devri; yan bantlarının aralığı kutup geçişi değil, şebeke frekansının iki katıdır. Tepenin kendisi normalde düşük bir düzeyde vardır; önemli olan yan bantlardır.

Kutup geçiş frekansı hertzin kesri olduğu için, bu yan bantların herhangi birini görmek bir aralık sorunu değil, bir çözünürlük sorunudur. Onları bulan şey çizgi sayısını yükseltmektir. Fmax’ı yükseltmek tam tersini yapar.

Şebeke frekansının iki katı, 50 Hz beslemede 100 Hz ve 60 Hz’de 120 Hz, ayrı bir konudur. Elektriksel kaynaklıdır, yük ya da devirle yer değiştirmez ve testi beslemeyi kesmektir: güç kesildiği anda kaybolan tepe elektrikseldir, rotorla birlikte yavaşlayarak inen tepe mekaniktir.

Fanlar, pompalar ve körükler

• Kanat geçiş frekansı = kanat sayısı × saniyedeki mil devri

Her fan ve pompada bulunur; her kanadın salyangoz dilini ya da gövdeyi geçmesiyle oluşur. Kanat geçiş genliğindeki yükselme genellikle bir kanat sorunu değildir. Bir boşluk sorunu, bir debi sorunu ya da akış yolunda gevşemiş bir şeydir. Kimse gövde açmadan önce genliği makinenin kendi geçmişiyle karşılaştırın.

Çözümlü örnek

Giriş mili 1480 dev/dak dönen, 23 dişli bir pinyonun 76 dişli bir çarkı çevirdiği bir redüktör.

Giriş mili frekansı 1480 ÷ 60 = 24,667 Hz. Dişli kavrama frekansı 23 × 24,667 = 567,33 Hz. Çıkış mili 24,667 × (23 ÷ 76) = 7,4649 Hz döner, yani 448 dev/dak.

23 asaldır ve 76’yı bölmez, dolayısıyla en büyük ortak bölen 1’dir ve avlanan diş frekansı 567,33 ÷ (23 × 76) = 0,325 Hz eder. Bir diş çifti yaklaşık üç saniyede bir tekrar buluşur.

Şimdi Fmax’ı kavramanın üç harmoniğini görecek kadar yüksek, yani 1702 Hz’e ve çizgi sayısını bunların çevresindeki 7,46 Hz aralıklı yan bantları ayıracak kadar ince ayarlayın. Kurulumu belirleyen, birincisi değil bu ikinci koşuldur.

Sık sorulan sorular

Zorlama frekansı nedir?

Bir makinenin, bir şeyi bozuk olduğu için değil, öyle tasarlandığı için ürettiği frekanstır. Dişlilerin kavraması, kayışın bir tur atması, kanatların salyangoz dilini geçmesi ve motorun manyetik alanı bunlardan birer tane üretir. Sağlam bir makine zorlama frekanslarını her gün gösterir, dolayısıyla birini bulmak hiçbir şey kanıtlamaz. Önemli olan genliğin değişmesi ve çevresinde ne belirdiğidir.

Dişli kavrama frekansı nasıl hesaplanır?

Bir dişlinin diş sayısı, o dişliyi taşıyan milin saniyedeki devir sayısıyla çarpılır. 1480 dev/dak dönen bir mil üzerindeki 23 dişli bir pinyon için 23 çarpı 24,667 eder, yani 567,33 Hz. Sonuç kavramanın iki tarafından da aynı çıkar, çünkü hangi dişliden sayarsanız sayın saniyede aynı sayıda diş temas eder.

Avlanan diş frekansı ne anlatır?

Bir dişlideki belirli bir dişin eşindeki belirli bir dişle buluşma hızıdır; dişli kavrama frekansının iki diş sayısının en büyük ortak bölenine çarpılıp çarpımlarına bölünmesiyle bulunur. Genellikle bir hertzin epey altındadır. İki dişlide de hasar varsa önem kazanır, çünkü hasarlı iki diş bu hızda buluşur ve birkaç devirde bir ağır bir vuruntu üretir.

Kayış frekansı neden mil devrinden düşüktür?

Çünkü kayış onu çeviren kasnağın çevresinden uzundur ve bir tur atması için kasnağın birden fazla devri gerekir. Kayış frekansı, pi ile kasnak çapının ve saniyedeki mil devrinin çarpımının kayış uzunluğuna bölünmesidir. Kayıştaki bir hata iki kasnaklı bir tahrikte her iki kasnağa da çarptığı için, kayış frekansının iki katı çoğu zaman daha büyük tepedir ve ilk görünen odur.

Kutup geçiş frekansı nedir ve nerede görünür?

Kayma frekansının motor kutup sayısıyla çarpımıdır. Kayma frekansı, senkron devir ile gerçek çalışma devri arasındaki farkın hertz cinsinden ifadesidir; senkron devir ise 120 çarpı şebeke frekansının kutup sayısına bölümüdür. Sağlam bir motorda sonuç hertzin kesridir ve tek başına nadiren görünür. Kırık ya da çatlak rotor çubukları onu çalışma devrinin çevresinde yan bant olarak gösterir. Dinamik rotor eksantrikliği ise şebeke frekansının iki katının çevresinde gösterir. Rotor çubuğu geçiş frekansının kendi yan bantları vardır ve onların aralığı kutup geçişi değil, şebeke frekansının iki katıdır.

Hesaplayıcı senkron devrin üzerindeki bir çalışma devrini neden kabul etmiyor?

Çünkü ondan hesaplanacak bir şey yoktur. Asenkron bir motorun kendi manyetik alanından yavaş dönmesi zorunludur: bu fark olmadan bağıl hareket, indüklenen rotor akımı ve moment oluşmaz. Senkron devre eşit ya da ondan yüksek bir devirde kayma sıfır veya negatif çıkar; negatif bir kutup geçiş frekansı da bir makineyi değil, yalnızca bir aritmetik sonucu tarif eder. Bu durum neredeyse her zaman devrin takometreden değil etiketten alındığı anlamına gelir; oysa burada hesaplanan büyüklüğün tamamı zaten kaymadır.