Зубцовая частота перезацепления (GMF) — частота входа зубьев в зацепление, равная произведению числа зубьев колеса на частоту его вращения. По амплитуде GMF и её боковым полосам в спектре вибрации диагностируют износ и дефекты зубчатой передачи.
GMF (Gear Mesh Frequency) — ключевая диагностическая частота зубчатого редуктора. Каждый раз, когда очередная пара зубьев входит в зацепление, возникает импульс силы; их последовательность образует в спектре пик на зубцовой частоте. Рост амплитуды GMF и появление вокруг неё боковых полос сигнализируют об износе, выкрашивании или дефекте отдельного зуба задолго до поломки.
Зубцовая частота перезацепления GMF — это частота, с которой зубья шестерни и колеса входят в контакт. За один оборот колеса в зацепление входит столько зубьев, сколько их на колесе, поэтому GMF во столько же раз выше оборотной частоты. Эта частота одинакова для обоих колёс пары (шестерни и колеса), поскольку число зацеплений в единицу времени у них общее.
GMF — не оборотная и не подшипниковая частота; её появление и рост в спектре однозначно указывают на процессы в самом зацеплении. Именно вокруг GMF сосредоточена диагностическая информация о состоянии зубьев.
Зубцовая частота рассчитывается элементарно:
GMF = z1 · f1 = z2 · f2,
где z — число зубьев колеса, f — частота его вращения (об/с или Гц). Например, шестерня с 20 зубьями на 1500 об/мин (25 об/с) даёт GMF = 20·25 = 500 Гц. В спектре также видны гармоники 2·GMF, 3·GMF.
| Обозначение | GMF (Gear Mesh Frequency) |
|---|---|
| Формула | GMF = z·fвр |
| Единицы | Гц |
| Боковые полосы | шаг = оборотная частота дефектного колеса |
Здоровая передача даёт умеренный пик на GMF с малыми боковыми полосами. Развитие дефектов меняет картину: равномерный износ зубьев поднимает амплитуду GMF и её гармоник; локальный дефект одного зуба (скол, трещина) порождает раз в оборот ударный импульс, из-за чего вокруг GMF вырастают выраженные боковые полосы с шагом оборотной частоты, а во временном сигнале виден периодический всплеск. Перегрузка и дефицит смазки усиливают высокочастотные гармоники GMF.
GMF напрямую связана с геометрией зацепления: число зубьев и обороты задают частоту, а размер зуба определяется модулем зацепления. Крупный модуль повышает прочность зуба и снижает риск выкрашивания, мелкий — плавность и уровень возбуждения на GMF. Правильно подобранный по моменту и передаточному числу редуктор работает с умеренными нагрузками на зубья, что замедляет их износ. Рассчитать привод под нагрузку и обороты можно в калькуляторе подбора, а цилиндрические и коническо-цилиндрические серии посмотреть в каталоге цилиндрических редукторов. Российские аналоги импортных передач — в разделе импортозамещения.
Пришлите параметры, фото шильдика или маркировку — инженер рассчитает подбор и пришлёт КП.
Получить расчётGMF (Gear Mesh Frequency) — частота, с которой зубья колёс входят в зацепление. Она равна числу зубьев, умноженному на частоту вращения колеса. В спектре вибрации GMF — главная диагностическая частота: по её амплитуде и боковым полосам оценивают состояние зубчатой передачи.
По формуле GMF = z·f, где z — число зубьев колеса, f — частота его вращения в об/с (Гц). Например, при 20 зубьях и 25 об/с частота равна 500 Гц. Для пары колёс GMF одинакова: z₁·f₁ = z₂·f₂.
Боковые полосы — признак локального дефекта зуба (скол, трещина, износ одного зуба). Их шаг равен оборотной частоте дефектного колеса, поэтому по нему определяют, на быстроходном или тихоходном валу находится повреждённое колесо. Рост числа и амплитуды полос указывает на развитие дефекта.
Износ зубьев проявляется на зубцовой частоте GMF = z·f и её гармониках с боковыми полосами кратными оборотной. Дефект подшипника даёт свои частоты (BPFO, BPFI, BSF, FTF), не кратные числу зубьев. Разные наборы частот позволяют локализовать источник.
Косвенно. GMF определяется числом зубьев и оборотами, а модуль задаёт размер зуба. Крупный модуль повышает прочность и снижает риск выкрашивания, а значит и рост амплитуды GMF при перегрузке. Оба параметра заложены в конструкцию типоразмера при подборе редуктора.
Зубцовая частота перезацепления (GMF) — частота входа зубьев в зацепление, равная GMF = z·f (число зубьев на частоту вращения). По амплитуде GMF, её гармоникам и боковым полосам диагностируют износ и дефекты зубьев редуктора.
GMF — главная диагностическая частота зубчатой передачи. Рост GMF и 2·GMF говорит об общем износе, а боковые полосы с шагом оборотной частоты — о локальном дефекте зуба. По шагу полос определяют, на каком валу находится повреждённое колесо.
| Формула | GMF = z·fвр |
|---|---|
| Единицы | Гц |
| Диагностика | боковые полосы = дефект зуба |
Размер зуба задаёт модуль зацепления, а корректный подбор снижает нагрузку на зубья. Рассчитайте привод в калькуляторе подбора, изучите цилиндрические редукторы и аналоги импортных передач в разделе импортозамещения.
