בשדות של מעבר רכבות מודרני, תעופה וציוד מכני מתקדם, העברת הילוכים לא רק דורשת יעילות ואמינות גבוהה אלא גם ביצועים מצוינים של NVH (רעש, רטט, קשיחות). רמת ה- NVH משפיעה ישירות על חווית המשתמש ועל חיי השירות, ויש לה גם השפעה עמוקה על עלויות תחזוקת הציוד ותמונת המותג. מאמר זה יציג באופן שיטתי את שיטות הבדיקה, גורמי ההשפעה ואסטרטגיות האופטימיזציה עבור Gear NVH.
1. החשיבות של NVH בתיבות הילוכים
במהלך העברת הילוכים ניתן להמיר כל שגיאות גיאומטריות זעירות, סטיות הרכבה או מומים חומריים למקורות רטט ורעש במהלך הרסן. עבור תיבות הילוכים ברכבת, רעש גבוה לא רק משפיע על נוחות הנוסעים, אלא גם מחמיר את נזק העייפות לרכיבים כמו מיסבים והילוכים, ובכך מקצר את חיי השירות של המכונה כולה. מבלי לשנות את תוכנית החומר וההעברה, באמצעות בדיקות ואופטימיזציה מדעית NVH, אנו יכולים להשיג את היתרונות הכפולים של הפחתת רעש ושיפור חיי השירות.
הרטט והרעש שנוצרו בתיבת ההילוכים מועברים לחלקים אחרים של הרכב דרך תגובת הדיור. מקור העירור הוא בעיקר שגיאת ההולכה, ונתיבי ההולכה כוללים דיור-נושאי הילוכים ודיור-אוויר.
2. מקורות עיקריים לרעש הילוכים
פרופיל שיניים ושגיאות סליל: הרסן לא אחיד הנגרם כתוצאה משגיאות אלה מביא להשפעה של הרס, וכתוצאה מכך עלייה בפסגות הרעש.
חספוס משטח מוגזם של הילוכים: זה משפיע ישירות על מצב המגע הרסני ומייצר רעש בתדר גבוה.
האקסצנטריות ההרכבה וההפעלה הרדיאלית: אלה גורמים לכוח לא אחיד על נקודות הרשת, מה שמוביל לרעש תקופתי.
סופרפוזיציה של תדר תהודה: כאשר תדר הרשת ההילוכים קרוב לתדירות התהודה של התיבה, ריפוד או מבנה חיצוני, הרעש יוגבר באופן משמעותי.
3. שיטות בדיקת רעשי הילוכים
3.1 מדידה אקוסטית
השתמש במיקרופונים בשדה חופשי כדי למדוד את רמת לחץ הקול (DB) של תיבת ההילוכים במהלך הפעולה.
ניתוח עוצמת קול יכול לאתר את מקורות הרעש העיקריים.
הבדיקה צריכה להתבצע בחדר אנכואי או בסביבה חצי אנכואית כדי למנוע הפרעה מרעש סביבתי.
לדוגמה, בבדיקה אקוסטית של חשמליות, מערכי מיקרופון משמשים לגילוי מקורות רעש ברכיבים כמו גוף החשמלית, מבנה הבוגי ואלמנטים שנקבעו על גלגלים. אזורים אקוסטיים כוללים את תיבת ההילוכים, כיסוי בוגי וכו '.
3.2 ניתוח רטט
השתמש במאצה תאוצה טריאקסיאלית כדי להקליט אותות רטט בכיוונים שונים של תיבת ההילוכים.
באמצעות ניתוח FFT (Fast Fourier Transform), המירו אותות רטט לספקטרוגרמות כדי לקבוע את נוכחותם של רכיבי תדר לא תקין.
ניתן לשלב אותו עם ניתוח סדר כדי להבדיל בין תדירות הרשת הילוכים לבין תנודות של רכיבים מכניים אחרים.
ספקטרום התדרים יכול להראות את המשרעת המתאימה לתדרים שונים, כגון ציוד 1x, 1x Pinion, 1xGMF (תדר רעיית הילוכים), 2xGMF, 3xGMF וכו 'עבור הילוכים של Surp, רטט רדיאלי בולט יותר, ואילו עבור הילוכים סליליים, רטט צירי הוא בולט יותר.
3.3 בדיקת חספוס פני השטח
השתמש במדי חספוס פני השטח (כמו טיילור הובסון טליסורף) כדי למדוד פרמטרים כמו RA ו- RZ של פני השן.
חספוס פני השטח המופרז לא רק מגביר את החיכוך אלא גם מגביר רעש הרס.
עבור הילוכים במהירות גבוהה, מומלץ ל- RA פחות או שווה ל 0.4 מיקרומטר כדי להפחית את רכיבי הרעש בתדר גבוה.
4. אסטרטגיות אופטימיזציה של NVH
4.1 אופטימיזציה של שינוי פני פני השן
קצה ושורש הקלה: הקלו על ההשפעה כאשר שורש השן עוסק.
כותרת: הפחיתו את ריכוז העומס בכיוון השן. על ידי אופטימיזציה של השינוי, ניתן להפחית ביעילות את כוח ההשפעה של הרשת, תוך דיכוי רעש מהמקור.
ישנן שיטות שינוי שונות, כגון הילוכים סליליים כפולים עם פרופילים פרבוליים שונים (פרבולים משניים, קווריים וסקסטים), קווי מתאר עם הילוכים עם תכונות כמו הפחתת לחץ תחתון ופינוי קצה, וכו '. שיטות שינוי שונות גורמות לנתיבי מגע שונים במהלך הרשת.
4.2 שיפור חספוס פני השטח
השתמש בטכנולוגיות שחיקה, כיבוד או ליטוש וגלגול של דיוק כדי להפחית את חספוס פני השטח.
באמצעות חיזוק גלגול, לא רק שניתן להפחית את ערך ה- RA, אלא גם ניתן לשפר את איכות השכבה המוקשה על פני השן.
שיעור הוא תהליך יעיל. ציר כלי ההצטיינות מוגדר כראוי, וכלי ההדבקה (ציוד פנימי ממוקם מדויק העשוי מקרמיקה שוחקת כמו אלומינה עם זווית סליל ספציפית) מעבד את ציוד היצירה. במהלך הפעולה, כיוון העיבוד (מגע) של משטח שן ההילוכים כמעט זהה לזה שבמהלך רשת הילוכים בפועל.
4.3 איזון דינאמי ודיוק הרכבה
ערכו בדיקות איזון דינאמיות על הילוכים ופירוק כדי להפחית את מקורות הרטט.
בקרה על RADIAL RANOUT (FR) ו- RUNAUT צירית (FA) במהלך ההרכבה כדי להימנע מעומסים לא אחידים.
5. סטנדרטים ודרישות בדיקה
לתקנים הבינלאומיים והתעשייתיים יש דרישות ברורות לביצועי NVH של ציוד:
ISO 1328: מציין ציוני דיוק ציוד וטווחי שגיאות.
ISO 8579: עוסק במדידת רעשי העברת הילוכים.
ISO 10816: מכסה תקני ניטור והערכה של רטט.
על ידי שילוב בדיקות NVH בבקרת האיכות של כל תהליך הייצור, ניתן להבטיח את השקט והיציבות של מערכת ההולכה לפני שהמוצר יעזוב את המפעל.
בדיקת NVH של Gear היא לא רק חלק מבדיקת המפעל אלא צריכה לעבור גם על כל התהליך של תכנון הילוכים, עיבוד והרכבה. באמצעות מדידה אקוסטית שיטתית, ניתוח רטט ומדידת חספוס פני השטח, בשילוב עם אופטימיזציה של שינוי וטכנולוגיית עיבוד דיוק, ניתן לשפר באופן משמעותי את השקט התפעולי וחיי השירות של תיבת ההילוכים ללא הגדלת העלויות. זה לא רק ביטוי לתחרותיות של המוצר, אלא גם מגמה בלתי נמנעת בפיתוח איכותי של ייצור מכונות מודרניות.
