Viết điều khoản NVH cho vòng bi chính xác: Phương pháp ISO 15242, Cấp độ rung và Giới hạn chấp nhận

Tại sao "tuân thủ ISO 15242" không phải là tiêu chí chấp nhận

Sai lầm tốn kém nhất trong một điều khoản NVH là coi tiêu chuẩn phương pháp như một giới hạn đạt/không đạt. ISO 15242 Phần 1–4 chỉ định nghĩa điều kiện đo và hiệu chuẩn.

Phần 1 bao gồm các nguyên tắc cơ bản, Phần 2 vòng bi đũa cầu hướng tâm có lỗ trụ và bề mặt ngoài, Phần 3 vòng bi đũa cầu và đũa côn hướng tâm, và Phần 4 vòng bi đũa trụ hướng tâm¹⁸.

Do đó, một nhà cung cấp có thể tuyên bố tuân thủ một cách trung thực mà không cho bạn biết liệu vòng bi có êm hay không, vì sự tuân thủ chỉ xác nhận rằng phép đo được thực hiện đúng cách^18,23,26.

Đó là lý do tại sao giới hạn chấp nhận phải nằm ở nơi khác — trong đặc điểm kỹ thuật sản phẩm hoặc trong bản vẽ của chính bạn^18,23.

Khi viết điều khoản, hãy nêu rõ phần ISO 15242 phù hợp với loại vòng bi của bạn và ghi giới hạn như một mục riêng. Nếu báo giá chỉ có "ISO 15242" trên bảng dữ liệu, bạn có một tuyên bố về quy trình, không phải về chi tiết bạn sẽ nhận được²³.

Rung động kết cấu trên bệ thử, hay tiếng ồn không khí trong phòng?

Hai lĩnh vực này không thể thay thế cho nhau. Một RFQ không nói rõ muốn loại nào có thể được trả lời bằng một phép thử hoàn toàn sai.

Phép đo ở cấp vòng bi được mô tả trong các nguồn là vận tốc rung động kết cấu đo trên bệ thử trục chính. Vòng trong được dẫn động, vòng ngoài đứng yên và được nạp trước, và một cảm biến vận tốc đọc tín hiệu trực tiếp từ vòng^23,26.

Đo âm thanh trong không khí là một lĩnh vực khác — ISO 3745 định nghĩa các phương pháp chính xác cho công suất âm thanh và năng lượng âm thanh trong phòng không vang hoặc bán không vang²².

Thử nghiệm NVH nói chung kết hợp đo âm thanh, đo rung động kết cấu và giải thích các cơ chế đằng sau mỗi triệu chứng. Các kỹ sư phân biệt tiếng ồn trong không khí và tiếng ồn kết cấu như hai phạm trù riêng biệt²².

Đối với RFQ của bạn, điều đó có nghĩa là điều khoản phải nêu rõ lĩnh vực nào áp dụng cho cụm lắp ráp của bạn.

Nếu mối quan tâm của bạn là những gì người vận hành nghe thấy, bạn đang chỉ định phép đo trong không khí và dữ liệu bệ thử sẽ không trả lời được. Nếu mối quan tâm của bạn là những gì vòng bi truyền vào vỏ, phép đo trên bệ thử là phù hợp.

Các điều kiện âm thanh, khoảng cách micro và hiệu chỉnh tiếng ồn nền cho đường truyền trong không khí không được thiết lập trong các nguồn này, vì vậy chúng phải được thỏa thuận với nhà cung cấp thay vì giả định.

Cố định điều kiện thử và định dạng báo cáo để có thể so sánh hai báo giá

Một con số rung động không có điều kiện thử của nó không thể so sánh giữa các nhà cung cấp. Điều kiện bệ thử được mô tả là vòng trong được dẫn động ở 1.800 rpm với vòng ngoài đứng yên được nạp trước²³ (số liệu do nhà cung cấp báo cáo).

Tín hiệu được chia thành ba dải được báo cáo bằng Anderon: L từ 50 đến 300 Hz, M từ 300 đến 1.800 Hz, và H từ 1.800 đến 10.000 Hz^23,26.

Vì vòng trong được dẫn động bởi trục chính có độ chính xác cao và tín hiệu được lấy trực tiếp từ vòng ngoài, các rung động nhỏ có thể được phát hiện mà không bị ảnh hưởng bên ngoài²⁶.

Viết điều khoản sao cho nhà cung cấp báo cáo cả ba dải, không phải một con số duy nhất, và nêu rõ tốc độ bệ thử và vị trí cảm biến.

Con số 1.800 rpm là điều kiện bệ thử được mô tả trong các nguồn này, không phải tốc độ vận hành của máy bạn²³ (số liệu do nhà cung cấp báo cáo). Đừng để báo cáo của nhà cung cấp bị hiểu như một tuyên bố về ứng dụng của bạn.

Nếu bạn cần giới hạn duy trì ở tốc độ vận hành của riêng bạn, đó là một yêu cầu riêng cần đưa vào RFQ và xác nhận với nhà cung cấp.

Cấp chính xác không phải là đặc điểm kỹ thuật NVH

Cấp chính xác ABEC hoặc ISO cao hơn sẽ không mang lại cho bạn một vòng bi êm hơn, và RFQ không nên được viết như thể nó sẽ như vậy.

Thang ABEC rõ ràng không đo lường hay kiểm soát mức độ tiếng ồn và rung động, chất lượng bôi trơn, cấp bi, khe hở hướng tâm bên trong, độ nhẵn bề mặt, thành phần vật liệu, xử lý nhiệt, chất lượng lồng giữ, định mức tốc độ, hoặc khả năng chịu tải — nó chỉ là đặc điểm kỹ thuật dải dung sai²⁸.

Sự tách biệt tương tự cũng áp dụng ở phía ISO. Xếp hạng ABEC chủ yếu được dùng cho vòng bi bi, vòng bi đũa sử dụng cấp RBEC hoặc cấp chính xác ISO như P4 hoặc P2, và ABEC 7 không tự động có nghĩa là vòng bi nhanh hơn.

Tốc độ còn phụ thuộc vào thiết kế lồng giữ, bôi trơn, khe hở, nạp trước, làm kín, vật liệu và nhiệt độ²⁹.

Đối với điều khoản của bạn, điều đó có nghĩa là cấp độ rung là một dòng riêng biệt với cấp chính xác, và nó cần tiêu chuẩn và phiên bản định nghĩa riêng.

Nếu nhà cung cấp đề nghị đáp ứng yêu cầu NVH của bạn bằng cách nâng cấp cấp chính xác, đề nghị đó không giải quyết được yêu cầu.

Chọn ký hiệu cấp độ rung và từ chối thang "Z"

GB/T 32325-2015 định nghĩa nhóm V là yêu cầu rung cơ bản cho vòng bi bi rãnh sâu, với V1, V2, V3 và V4 bao gồm các yêu cầu cao hơn và VF3 và VF4 là chặt nhất. VF3 và VF4 chỉ áp dụng cho đường kính ngoài đến 100 mm²⁶.

Thang "Z" lưu hành trong các báo giá của nhà cung cấp được mô tả là cách viết tắt chứ không phải là ký hiệu từ đặc điểm kỹ thuật hiện hành.

Một báo giá ghi "Z3" hoặc "Z4" mà không nêu tiêu chuẩn và phiên bản thì không phải là cấp độ bạn có thể kiểm tra²⁶.

Khi viết điều khoản, hãy nêu rõ cấp độ và tiêu chuẩn định nghĩa nó, và kiểm tra xem chi tiết của bạn có nằm trong phạm vi của cấp độ đó không.

Đối với các nhóm V, điều đó có nghĩa là xác nhận chuỗi đường kính và phạm vi đường kính ngoài, và đối với VF3/VF4 là giới hạn đường kính ngoài 100 mm²⁶. Sau đó yêu cầu báo cáo bệ thử hiển thị các giá trị đo được so với cấp độ đó.

Các giá trị số đằng sau các nhóm V không được công bố trong các nguồn này, vì vậy bản thân các con số phải đến từ báo cáo của nhà cung cấp chứ không phải từ văn bản tiêu chuẩn bạn trích dẫn.

Thiết lập điểm vận hành mà giới hạn phải duy trì

Khe hở bên trong tương tác với tiếng ồn và rung động, vì vậy việc nêu rõ khe hở và điều kiện vận hành đã nêu phải nằm trong cùng điều khoản với giới hạn.

Một vòng bi C3 có khe hở ban đầu lớn hơn và có thể chạy ồn hơn một chút hoặc rung nhiều hơn so với vòng bi có khe hở tiêu chuẩn khi nguội hoặc chịu tải nhẹ.

Nó cải thiện khi nhiệt độ tăng và khe hở hội tụ về giá trị làm việc³⁰. Nếu tiếng ồn vẫn còn rõ rệt, nguồn đề xuất kiểm tra xem khe hở có quá lớn, lắp ghép không đúng, hoặc bôi trơn có vấn đề không³⁰.

Đối với RFQ, hãy nêu rõ nhóm khe hở bên trong và điều kiện nhiệt độ và tải trọng vận hành mà giới hạn phải duy trì. Điều đó cho phép nhà cung cấp gắn cờ sự không khớp thay vì báo giá theo điều kiện sai.

Lắp ghép vỏ cũng tham gia vào bức tranh: đối với các ứng dụng yêu cầu quay êm với vòng ngoài dễ dịch chuyển, cấp dung sai lỗ vỏ H6 được liệt kê¹⁹.

Liệu giới hạn NVH áp dụng ở tốc độ vận hành của bạn hay chỉ ở tốc độ thử tiêu chuẩn chưa được giải quyết trong các nguồn này, vì vậy hãy đặt câu hỏi đó cho nhà cung cấp một cách rõ ràng.

Điều kiện thương mại: mặt hàng danh mục hay hàng đặc biệt?

Trước khi RFQ được gửi đi, hãy quyết định xem chi tiết đã phân cấp là mặt hàng danh mục hay hàng đặc biệt, vì các điều khoản thương mại khác nhau.

Vòng bi được thiết kế riêng thường yêu cầu số lượng đặt hàng tối thiểu từ 500 đến 1.000 chiếc và thời gian giao hàng từ 12 đến 16 tuần, trong khi vòng bi danh mục tiêu chuẩn có sẵn ngay³⁴.

MOQ cho một chi tiết có khe hở cụ thể thay đổi theo loại, đặc điểm kỹ thuật và liệu có cần tùy chỉnh hay không, với các chi tiết tiêu chuẩn và tùy chỉnh có điều kiện khác nhau³².

Một khung đánh giá nhà cung cấp trong các nguồn đề xuất MOQ dưới 5.000 chiếc và thời gian giao hàng dưới 60 ngày làm ngưỡng điều khoản thương mại, nhưng đó là ngưỡng khung chứ không phải dữ liệu thị trường quan sát được³⁵.

Yêu cầu nhà cung cấp nêu rõ liệu chi tiết đã phân cấp rung là mặt hàng danh mục hay hàng đặc biệt, và báo giá MOQ và thời gian giao hàng riêng cho lô đã phân cấp.

Không có phụ phí giá cho vòng bi phân cấp rung so với tiêu chuẩn trong các nguồn này, cũng như chi phí dụng cụ hoặc đo lường cho một đồ gá thử tùy chỉnh. Những con số đó phải đến từ báo giá chứ không phải từ một chuẩn so sánh.

Bằng chứng chấp nhận cần yêu cầu kèm báo giá

Gói bằng chứng là thứ chuyển điều khoản từ mong muốn thành kiểm tra. Yêu cầu những điều này kèm báo giá, và coi các ngưỡng số và giá trị cấp độ là do nhà cung cấp cung cấp chứ không phải do tiêu chuẩn cung cấp, vì các nguồn không công bố chúng.

• ✓Báo cáo bệ thử theo từng lô, truy xuất được đến số lô, hiển thị giá trị dải L, M và H
• ✓Tiêu chuẩn và phiên bản định nghĩa cho bất kỳ cấp độ rung nào được báo giá, bao gồm cả thang "Z" nếu được cung cấp
• ✓Xác nhận rằng chi tiết nằm trong phạm vi của cấp độ, bao gồm giới hạn đường kính ngoài cho các cấp độ chặt nhất
• ✓Tình trạng chứng nhận chất lượng: ISO 9001 làm cơ sở, ưu tiên IATF 16949 khi khung áp dụng
• ✓Bằng chứng về năng lực sản xuất cho quy trình liên quan đến tiếng ồn, chẳng hạn như mài tự động và thử nghiệm Z3/V3 khi nhà cung cấp tuyên bố
• ✓Liệu nhà cung cấp có cung cấp tùy chỉnh vật liệu lồng giữ, vật liệu bi, khe hở bên trong, vòng chắn, bôi trơn, góc tiếp xúc, nạp trước hoặc phớt cho chi tiết chính xác không

Nơi các nguồn không đồng ý hoặc im lặng về số liệu

Đây là những con số mà người mua có nhiều khả năng muốn có trong RFQ nhất và mà các nguồn không giải quyết. Hãy coi mỗi con số là một câu hỏi cho nhà cung cấp, không phải giá trị để ghi vào từ một trang cấp nhà cung cấp duy nhất.

Trước khi bạn yêu cầu báo giá

• Bằng chứng để ngỏ điểm này — hãy đặt câu hỏi với nhà cung cấp: không nguồn nào đưa ra ngưỡng đậu/rớt độ rung theo lớp cỡ vòng bi hay theo cấp rung.
• Bằng chứng để ngỏ điểm này — hãy đặt câu hỏi với nhà cung cấp: không nguồn nào mô tả các tiêu chuẩn tương đương DIN 620-7, JIS B 1519 hoặc ANSI-ABMA với ISO 15242.
• Bằng chứng để ngỏ điểm này — hãy đặt câu hỏi với nhà cung cấp: không nguồn nào đưa ra định nghĩa hoặc giá trị các cấp SKF Q/C/V, NSK V hay NTN N.
• Bằng chứng để ngỏ điểm này — hãy đặt câu hỏi với nhà cung cấp: không nguồn nào quy định điều kiện ISO 3744, ISO 11201 hay ISO 11202, khoảng cách micro hay hiệu chỉnh tiếng ồn nền.
• Yêu cầu các thị trường xuất khẩu liên quan, dự án tham chiếu đang vận hành và đầu mối khách hàng có thể so sánh.
• Bằng chứng để ngỏ điểm này — hãy đặt câu hỏi với nhà cung cấp: không nguồn nào quy định sàng rung 100% so với lấy mẫu AQL, hay dụng cụ thử và khả năng truy nguồn hiệu chuẩn của nó.
• Yêu cầu số chứng chỉ, tổ chức phát hành, phạm vi và thời hạn hiệu lực cho đúng mã sản phẩm và thị trường đích.
• Bằng chứng để ngỏ điểm này — hãy đặt câu hỏi với nhà cung cấp: không nguồn nào đưa ra cấp viên ISO 3290 (G5, G10) hay giới hạn độ gợn đường lăn.
• Bằng chứng để ngỏ điểm này — hãy đặt câu hỏi với nhà cung cấp: không nguồn nào nêu rõ giới hạn NVH áp dụng ở tốc độ vận hành của khách hay chỉ ở tốc độ thử tiêu chuẩn.
• Yêu cầu báo giá bằng văn bản gồm căn cứ giá, MOQ, chi phí dụng cụ, điều kiện thanh toán và thời gian sản xuất.
• Bằng chứng để ngỏ điểm này — hãy đặt câu hỏi với nhà cung cấp: không nguồn nào đề cập hiệu chuẩn ISO 17025 của băng thử rung, chứng nhận AS9100, hay báo cáo thử rung mẫu hoặc hồ sơ kiểu PPAP cho một mã hàng cụ thể.