A modern vasúti tranzit, a repülés és a csúcskategóriás mechanikus berendezések területén a sebességváltó nemcsak nagy hatékonyságot és megbízhatóságot igényel, hanem kiváló NVH teljesítményt (zaj, rezgés, durva). Az NVH szintje közvetlenül befolyásolja a felhasználói élményt és az élettartamot, és mély hatással van a berendezések karbantartási költségeire és a márka imázsára. Ez a cikk szisztematikusan bemutatja a tesztelési módszereket, a befolyásoló tényezőket és a Gear NVH optimalizálási stratégiáit.
1. Az NVH fontossága a sebességváltókban
A sebességváltó átvitele során az apró geometriai hibákat, az összeszerelési eltéréseket vagy az anyagi hibákat rezgés- és zajforrásokká alakíthatják a háló során. A vasúti vasúti sebességváltók esetében a magas zaj nemcsak az utasok kényelmét érinti, hanem súlyosbítja az alkatrészek, például a csapágyak és a fogaskerekek fáradtságát is, ezáltal lerövidítve az egész gép élettartamát. Az anyag- és átviteli séma megváltoztatása nélkül a tudományos NVH tesztelés és optimalizálás révén elérhetjük a zajcsökkentés és a szolgáltatás életének javításának kettős előnyeit.
A sebességváltóban keletkező rezgést és zajt a jármű más részein a házválasz révén továbbítják. A gerjesztési forrás elsősorban az átviteli hiba, és az átviteli útvonalak között szerepel a fogaskerekes tengely-hordozás és a fogaskerék-levegő.
2. A fogaskerekek zajának fő forrásai
A fogprofil és a hélix hibák: Ezeknek a hibáknak az oka az egyenetlen összecsapás, amely a zaklatás hatását eredményezi, ami a zajcsúcsok növekedését eredményezi.
Túlzott sebességváltó felületi érdesség: Ez közvetlenül befolyásolja a háló érintkezési állapotát, és nagyfrekvenciás zajt generál.
Összeállítási excentricitás és radiális kifutás: Ezek egyenetlen erőt okoznak a hálópontokon, ami periodikus zajhoz vezet.
A rezonancia frekvencia szuperpozíció: Ha a fogaskerék -összeillesztési frekvencia közel van a doboz rezonancia frekvenciájához, az árnyékolás vagy a külső szerkezet, a zaj jelentősen megnövekszik.
3.
3.1 Akusztikus mérés
Használjon szabad mező mikrofonokat a sebességváltó hangnyomás-szintjének (dB) mérésére a működés közben.
A hangintenzitás elemzése megtalálhatja a fő zajforrásokat.
A tesztelést anechoikus kamrában vagy félig anechoikus környezetben kell elvégezni, hogy elkerüljék a környezeti zaj beavatkozását.
Például a villamosok akusztikus tesztelésében a mikrofon-tömböket használják a zajforrások észlelésére olyan alkatrészekben, mint a villamos test, a lóerő szerkezete és a kerékkészlet elemek. Az akusztikus régiók magukban foglalják a sebességváltót, a lobogó borítóját stb.
3.2 Rezgéselemzés
Használjon trixiális gyorsulásmérőket a rezgési jelek rögzítéséhez a sebességváltó különböző irányaiba.
Az FFT (gyors Fourier transzformáció) elemzésével konvertálja a rezgési jeleket spektrogramokká, hogy meghatározza a rendellenes frekvenciakomponensek jelenlétét.
Kombinálható a sorrend -elemzéssel, hogy megkülönböztesse a fogaskerék -összeillesztési frekvenciát más mechanikus alkatrészek rezgéseitől.
A frekvenciaspektrum megmutathatja a különböző frekvenciáknak megfelelő amplitúdót, például 1x sebességváltót, 1x fogaskeréket, 1xgmf (sebességváltó -meshing frekvenciát), 2xgmf, 3xgmf stb. A Spur fogaskerekek esetében a radiális rezgés kiemelkedőbb, míg a spirális fogaskerekeknél a tengelyirányú rezgés nyilvánvalóbb.
3.3 Felületi érdesség tesztelése
Használjon felületi érdesség -mérőket (például Taylor Hobson Talysurf) a paraméterek, például a fogfelület RA és RZ mérésére.
A túlzott felületi érdesség nemcsak növeli a súrlódást, hanem a zavart is felerősíti.
A nagysebességű fogaskerekek esetében azt javasoljuk, hogy a RA-nál kevesebb vagy azzal egyenlő 0,4 μm legyen a magas frekvenciájú zajkomponensek csökkentése érdekében.
4. NVH optimalizálási stratégiák
4.1 A fogfelület módosításának optimalizálása
Tipp és gyökérkönnyű megkönnyebbülés: enyhítse a hatást, amikor a foggyökér bekapcsol.
Koronázás: Csökkentse a terhelés koncentrációját a fog iránya mentén. A módosítás optimalizálásával a beillesztési ütés hatékonyan csökkenthető, elnyomva a forrás zaját.
Különböző módosítási módszerek léteznek, mint például a kettős koronás spirális fogaskerekek, különböző parabolikus profilokkal (másodlagos, kvartikus és szexikus parabolas), kontúr koronázó fogaskerekekkel, olyan funkciókkal, mint az alsó nyomáscsökkentés és a hegyek kiürülése stb. A különböző módosítási módszerek eltérő érintkezési útvonalakat eredményeznek a meshing során.
4.2 A felületi érdesség javítása
Használjon precíziós csiszolást, csiszolást vagy polírozást és gördülő technológiákat a felületi érdesség csökkentése érdekében.
A gördítés megerősítésével nemcsak csökkenthető az RA -érték, hanem a fogfelszíni edzett réteg minősége is javítható.
A csiszolás hatékony folyamat. A csiszoló eszköz tengelyét megfelelően beállítják, és a csiszoló eszköz (egy precíziós méretű belső fogaskerék, amely csiszolókerámiákból, például egy specifikus hélix szögű alumínium-oxidból) dolgozza fel a munkadarabot. Működés közben a fogaskerék -fogak felületének feldolgozási (érintkezési) iránya majdnem megegyezik a tényleges sebességváltó -összeállítás során.
4.3 Dinamikus egyenleg és összeszerelési pontosság
Végezzen dinamikus egyenleg teszteket a fogaskerekekről és a rezgést a rezgési források csökkentése érdekében.
Ellenőrizze az egyenetlen terhelések elkerülése érdekében az összeszerelés során a radiális kifutást (FR) és az axiális kifutást (FA).
5. Szabványok és tesztelési követelmények
A nemzetközi és ipari szabványok egyértelmű követelményekkel rendelkeznek a Gear NVH teljesítményére:
ISO 1328: Megadja a sebességváltó pontossági osztályait és a hibatartományokat.
ISO 8579: A sebességváltó átviteli zajméréssel foglalkozik.
ISO 10816: Fedezi a rezgésfigyelési és értékelési szabványokat.
Az NVH -tesztelés integrálásával a teljes gyártási folyamat minőség -ellenőrzéséhez, az átviteli rendszer csendje és stabilitása biztosítható, mielőtt a termék elhagyja a gyárat.
A Gear NVH tesztelése nemcsak a gyári ellenőrzés részét képezi, hanem a sebességváltó tervezésének, feldolgozásának és összeszerelésének teljes folyamatán is át kell vezetnie. A szisztematikus akusztikus mérés, a rezgés elemzése és a felületi érdesség mérése révén, a módosítási optimalizálással és a precíziós feldolgozási technológiával kombinálva a sebességváltó működési csendje és élettartama jelentősen javulhat a költségek növelése nélkül. Ez nem csak a termék versenyképességének megnyilvánulása, hanem elkerülhetetlen tendencia a modern gépgyártás magas színvonalú fejlesztésében is.
