Šum v gonilih po standardu VDI 2159


Gear noise emission values according to VDI 2159 standard





Abstract


This document treats gear noise which is caused from power transmitting gears. All information are based on VDI 2159 standard in which the gear noise values are established from measuring of 149 various type of gears.
This document consist of two subdocuments:
  1. Presentation of gear noise emission values which can be used to form a quick estimate of noise emission values. According to various operating conditions, gears are divided into several groups. For each group the noise emission diagram is shown, together with operating conditions and caracteristics significant for this group(in Slovene language only).
  2. Program for gear noise measuring protocol which can be used as help for storing and handling data when the measuring procedure is executing. Program output is also a document which is sutiable for certification according to VDI 2159 standard.
Values which are used in the program are shown in the section Theoretical basis. In the program prompt Measured from, the number of measured gears of same type should be entert. In the rubric Set up write in the building where the gear is stationed. Ather rubrics are self-describle so no further description is given.

Uvod


Seminarska naloga obravnava šum v gonilih po standardu VDI 2159, glede na ta standard pa sta izdelana dva dokumenta:

Teoretične osnove


Pri meritvah zvočne noči, jakosti in tlaka imamo v akustičnem okolju izredno velika merilna območja, zato pri opisu teh veličin uporabljamo logaritemsko skalo. Logaritem razmerja dveh veličin izražamo v decibelih.
Nivo zvočne moči LWAse določi na podlagi merjenja zvočnega tlaka na ekvivalentni površini S. Ekvivalentna površina je površina kvadra, v katerega je postavljeno gonilo tako, da je najmanjša oddaljenost med točkami na površini gonila in površino kvadra d=1m oziroma s standardom predpisana.
Nivo zvočne moči LWA se izračuna:
nivo zvočno moči
kjer je:
Lpa = povprečni nivo zvočnega tlaka na ekvivalentni površini in je rezultat merjenja z mikrofoni na ekvivalentni površini
Lpa = velikost ekvivalentne površine
K1 = korekcijski faktor pritajenega šuma in se ga določi po enačbi:
k1
k1
k1
k1
kjer je:
L'peqi = nivo zvočnega tlaka na ekvivalentni površini, ko obratujejo vsi pogonski in odgonski agregati in se ga meri z mikrofoni
L"peqi = nivo zvočnega tlaka na ekvivalentni površini, ko obratujejo vsi pogonski in odgonski agregati, merjeno gonilo pa miruje in se ga meri z mikrofoni
K2 = korekcijski faktor šuma okolice in se ga določi po enačbi:
k2
kjer je:
A = ekvivalentna absorbcijska površina
V = volumen prostora v katerem se nahaja gonilo
T = odmevni čas

Potek izdelave seminarske naloge


  1. Predstavitev šuma v gonilih. Najprej sem izdelal dokument, ki predstavlja šum v gonilih. Vse informacije, ki so predstavljene v tem dokumentu so podane v standardu VDI 2159 in so rezultat raziskovalnega dela na praktičnih primerih v industriji.
    Največ težav sem imel pri prevajanju in iskanju ustreznih slovenskih in angleških izrazov; pomagal sem si s strokovnimi slovarji in literaturo, ki obravnava tehniško akustiko.
    Diagrame sem prerisal s pomočjo programa za 2D risanje in jih v programu Paint Shop Pro pretvoril v slike gif formata, ki so vključene v dokument, ki je napisan v HTML jeziku.

  2. Izdelava uporabniškega vmesnika. Uporabniški vmesnik je tudi izdelan v jeziku HTML in sicer v takšni obliki, da poteka vnos podatkov približno tako, kot so potem predstavljeni v dokumentu, ki se uporablja za certifikacjo. Vnos podatkov, ki predstavljajo popis opreme, kraja izvedbe meritve, način merjenja, parametrov gonila, poteka preko polj za vnos besedila in izbirnih gumbov (radio button). Podatki, ki so rezultat meritve in se uporabljajo pri nadaljnem izračunu, se vnašajo preko vnosnega polja, ki je sestavljeno iz polj za vnos besedila (to polje je podrobneje opisano v naslednji točki).
    Vsi podatki vpisani v polja in izbrani z gumbi se obdelujejo in shranjujejo s programi in funkcijami, ki so napisane v jeziku Java Script.

  3. Polje za vnos izmerjenih podatkov. Polje služi za vnos podatkov, ki so rezultat merilnega postopka. Izdelano je s pomočjo ukaza window.open, ki odpre novo okno, v katero se z ukazom document.write izpišejo polja za vnos podatkov. Polje se odpre, ko se izvede funkcija enter_data, ki je zapisana v datoteki enter_data.js.
    Težava je nastala pri branju vrednosti iz posameznih polj. Za to sem potem uporabil lastnost objekta form form_name.elements[i].value, ki vrne vrednost i-tega elementa v obrazcu. Celotna funkcija, ki prebere podatke iz posameznih polj, ustvari polje point_value, v katerega se shranijo podatki. Funkcija ima nasledjo obliko:
         function get_data(points_no)
           {	
           var point_value=new Array(3);
           for (var i=0; i<3; i++)
           { point_value[i]=new Array(points_no) }
    
     	for (var i=0; i=points_no; i++)
    	{ point_value[0][i]=i+1}	  
    
           for (var i=0,j=0,k=1,n=2; i=points_no; i++,j=j+3,k=k+3,n=n+3)
           {  
    	 
    	  point_value[1][i]=window1.document.dat.elements[k].value
    	  point_value[2][i]=window1.document.dat.elements[n].value  
           }
     
          return point_value;
          } 
    


  4. Funkcije za izračun. Funkcije so izdelane na podlagi formul, ki so opisane v poglavju o teoretičnih osnovah. Večina formul je vpisanih v funkcijah, ki so shranjene v podprogramu data_enter.js.

  5. Izdelava dokumenta za certifikacijo. Dokument se izdela v funkciji table(data) z ukazom
       w=window.open("", null, "width=700,height=500,status=no,location=no,"
                    +"toolbar=no,menubar=yes,scrollbars=yes,resizable=yes");
    
            doc=w.document.open("text/html");
            doc.writeln("...");
            doc.close();
    

    Med narekovaji so vpisani ukazi jezika HTML, ki oblikujejo tabelo z mejami in notranje tabele brez mejnih črt, s čimer se doseže oblikovanje dokumenta.
    Kvadratki, v katerih je označeno katera možnost je izbrana, so izdelani kot slika, ki se izbere z funkcijo selection(name), ki je zapisana v datoteki select.js.

Zaključek


Pri teoretičnih osnovah niso upoštevane vse možnosti za izbiro faktorjev K1 in K2, ker v standardu ni zadostnega opisa teh možnosti.Največ časa sem porabil za oblikovanje dokumentov in vzpostavljanje povezav med okni, kar pa še vedno ni izvedeno najbolje. Program dobro deluje v Internet Explorerju, v Netscapu pa je dokument za certifikacijo malo zamaknjen; vzroka za to ne poznam. Polje za vnos podatkov sem želel prikazati v osnovnem oknu vendar to ni mogoče, ker je velikost polja odvisna od števila merilnih točk.



OSNOVE IN POSTOPKI KONSTRUIRANJA
šolsko leto: 2000/2001
avtor: Sebastjan Sternad