啮合与分齿之间的关系

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 Adcole

当圆柱形零件的轮廓误差呈现出重复的波浪状图案时,就被称为振纹或波纹。这两个术语存在重叠,常被混用,尽管两者均未被标准或规范明确定义。然而,一般来说,频率较低的波纹被称为“波纹”,而频率较高的缺陷则被称为“振纹”。使用这种分类方式存在两个问题。首先,它并未说明用于从测量数据中推导出结果的计算方法。其次,两者均未明确频率的分界线,即从“lobbie”转变为“babble”的频率。因此,若仅定义“lobing”或“chatter”而未明确方法和频率,此类规格说明存在不足。让我们看看用于计算Adcole仪表中这些参数的方法。

Chatter是通过将数据集进行快速傅里叶变换(FFT)并以幅度与每转次数(UPR或Undulations per Revolution)的关系形式呈现结果来计算的。然而,Lobing的概念出现于现代计算机普及之前,当时完全执行傅里叶变换并不实际(即使有人曾尝试过)。Lobing被定义为径向测量集(即部件轮廓在尺寸测量过程中旋转时记录的数据)中某个角度扇区内的峰峰圆度误差。本质上,它是一个圆形图,显示圆度数据。在实际应用中,5度带波峰的“窗口”是波峰测量中最窄的选择。最宽的通常为45度。如果假设零件表面为正弦波形,且除波形本身外无其他误差,则在45度窗口内出现的完整波长将代表8个波峰。对于5度,我们会看到72个完整的波峰。

基于这些方法定义,FFT在理论上可用于检测任何频率下的波峰模式,包括低频, 而计算 lobing 的方法可以检测高频“抖动”的峰峰值(假设 lob 测量包含抖动模式的完整波长,且模式在日志周围相邻)。因此,似乎“抖动”与“波峰”的本质区别在于事件在频率上的分界线,至少在普遍接受的概念中是如此。虽然存在其他专有或客户特定的方法,但这是两种最常见的通用方法。

然而,在实际应用中,轮廓或圆角的误差极少(或从未)呈现完美的正弦波。因此,无论是测量“lob”还是“chatter”,每种方法都有其特定用途和优势。但由于两者的目标不同,这两个术语常被错误使用,互换使用。更严重的问题在于,当一个问题被另一个问题取代时。与其将凸起与杂音视为相对频率的比较,不如从功能角度审视这个问题:我们通过凸起或杂音测量试图实现什么?

如前所述,Adcole 仪表上的 lobing 测量值显示在有限圆周数据范围内最大峰峰值振幅。无论差异是来自重复波纹还是单次事件,均不影响测量结果。Adcole Chatter测量则用于确定重复信号的具体UPR和幅度结果。UPR成分可用于追溯根本原因,甚至可识别出引发问题的具体机器。每种测量方法都有其优缺点。FFT 振动分析旨在识别测量数据中的周期性模式,并能将不同重叠信号分离为其 UPR 和幅度成分。然而,它在确定非连续模式的幅度方面存在局限性,且不适合定位单一事件,如划痕或平坦区域。

而瓣测量法可以报告测量窗口内的最大峰值和谷值,因此更适合检测平滑区域、划痕或小型非清理区域。然而,在瓣测量法中,没有实际方法在不计算360个或更多窗口的情况下分离不同频率。即使如此,您可能会假设峰值到峰值的幅度是特定干扰频率的结果。实际上,很可能存在多个重叠的频率成分,它们可能会加在一起或从总幅度中减去。Lobing 最好用于检测有限角度范围内数据的快速变化,通过在窗口上应用比整个数据集更严格的公差。例如,您的规格可能允许 6 微米的圆度误差,但将该误差限制在 30 度窗口内不超过 2 微米。

轮廓偏差规格适用于检测单独的偏差,如日志中的台阶或划痕。振动更适合检测磨削设备中指示振动信号的重复模式,或粗糙操作模式仍存在(未清理)的情况。这两种缺陷均对曲轴的功能性有影响,正确结合振动和凸轮测量可帮助确定并诊断根本原因。然而,这两项规格是互补的,其中一项无法完全替代另一项。

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