Kaasaegse raudtee transiidi, lennunduse ja tipptasemel mehaaniliste seadmete valdkondades ei nõua käigukasti ülekanne mitte ainult suurt tõhusust ja töökindlust, vaid ka suurepärast NVH jõudlust (müra, vibratsioon, karmus). NVH tase mõjutab otseselt kasutajakogemust ja kasutusaega ning avaldab ka sügavat mõju seadmete hoolduskuludele ja brändipiltidele. See artikkel tutvustab süstemaatiliselt testimismeetodeid, mõjutavaid tegureid ja optimeerimisstrateegiaid käigu NVH jaoks.
1. NVH tähtsus käigukastides
Käiguülekande ajal saab kõik pisikesed geomeetrilised vead, montaažihälbed või materiaalsed defektid võrreldamise ajal muuta vibratsiooniks ja müraallikaks. Raudteerongi käigukastide puhul ei mõjuta kõrge müra mitte ainult reisijate mugavust, vaid süvendab ka selliste komponentide nagu laagrite ja käikude väsimuskahjustusi, lühendades sellega kogu masina kasutusaega. Materiaalse ja ülekandeskeemi muutmata saame NVH teadusliku testimise ja optimeerimise kaudu saavutada müra vähendamise ja tööeluealise paranemise kahesuguseid eeliseid.
Käigukastis tekkiv vibratsioon ja müra edastatakse sõiduki muudesse osadesse korpuse reageerimise kaudu. Ergastusallikas on peamiselt ülekandeviga ja ülekandeteed hõlmavad käiguvõlli kandmist ja käigukasti.
2. peamised käigumüra allikad
Hammaste profiil ja spiraali vead: Nendest vigadest põhjustatud ebaühtlane sild põhjustab löögi mõju, mille tulemuseks on müra tippude suurenemine.
Liigne käigupinna karedus: see mõjutab otseselt siduvat kontakti olekut ja tekitab kõrgsagedusliku müra.
Montaaž ekstsentrilisus ja radiaalne väljalangemine: need põhjustavad võrreldavate punktide ebaühtlast jõudu, põhjustades perioodilist müra.
Resonantssageduse superpositsioon: kui käiguühenduse sagedus on lähedal kasti resonantssagedusele, vaatlemisele või välisele struktuurile, võimendatakse müra märkimisväärselt.
3. käigumüra testimise meetodid
3.1 Akustiline mõõtmine
Käigukasti helirõhutaseme (DB) mõõtmiseks kasutage töö ajal vabavälja mikrofoni.
Heli intensiivsuse analüüs suudab leida peamised müraallikad.
Keskkonnamüra häirete vältimiseks tuleks testimine läbi viia anekoosse kambris või pool-anehoosse keskkonnas.
Näiteks trammide akustiliste testide korral kasutatakse mikrofonimassiive müraallikate tuvastamiseks komponentides nagu trammi keha, bogie struktuur ja rattakomplekti elemendid. Akustilised piirkonnad hõlmavad käigukasti, bogie -katet jne.
3.2 Vibratsioonianalüüs
Vibratsioonisignaalide salvestamiseks käigukasti erinevates suundades kasutage triaksiaalkiirendusmõõtureid.
FFT (kiire Fourier teisenduse) analüüsi kaudu teisendage vibratsioonisignaalid spektrogrammideks, et määrata ebanormaalse sageduskomponentide olemasolu.
Seda saab kombineerida tellimuste analüüsiga, et eristada käikude sidumise sagedust teiste mehaaniliste komponentide vibratsioonist.
Sagedusspekter võib näidata erinevatele sagedustele vastavat amplituud, näiteks 1x käik, 1x hammasratta, 1xGMF (käigukastide sagedus), 2xGMF, 3xGMF jne. Spur -käikude jaoks on radiaalne vibratsioon silmatorkavam, samas kui spiraalsete käikude puhul on telgkarvete puhul ilmsem.
3.3 Pinna kareduse testimine
Kasutage pinnakareduse arvestid (näiteks Taylor Hobson Talysurf), et mõõta selliseid parameetreid nagu hambapinna RA ja RZ.
Liigne pinna karedus mitte ainult ei suurenda hõõrdumist, vaid võimendab ka müra müra.
Kiire käigu korral on soovitatav, et kõrgsageduslike müra komponentide vähendamiseks on RA väiksem kui 0,4 μm.
4. NVH optimeerimisstrateegiad
4.1 Hammaste pinna modifitseerimise optimeerimine
Näpunäide ja juurte leevendamine: hambajuur haakumisel leevendage mõju.
Kroonimine: vähendage koormuse kontsentratsiooni piki hamba suunda. Muudatuse optimeerimisega saab silmekivi jõud tõhusalt vähendada, surudes mürast allikast maha.
On erinevaid modifitseerimismeetodeid, näiteks kahe krooniga spiraalsed käigud, millel on erinevad paraboolsed profiilid (sekundaarsed, kvartaalsed ja sekstiline paraboolas), kontuuri kroonivad käigud, millel on sellised omadused nagu põhja rõhu vähendamine ja tipu kliirens jne. Erinevad modifitseerimismeetodid annavad erinevad kontaktteed silmuse ajal.
4.2 Pinna kareduse parandamine
Pinna kareduse vähendamiseks kasutage täpset lihvimist, lihvimist või poleerimis- ja veeremistehnoloogiaid.
Rullimise tugevnemise kaudu ei saa RA väärtust mitte ainult vähendada, vaid ka hammaste pinna karastatud kihi kvaliteeti saab parandada.
Hooldamine on tõhus protsess. Hondeerimisriista telg on seatud asjakohaselt ja töötleb tööriist (täpsusega töödeldud sisemine käik, mis on valmistatud abrasiivkeraamikast, näiteks konkreetse spiraali nurgaga alumiiniumoksiidiga) töötleb tooriku käiku. Töö ajal on hammashamba pinna töötlemise suund (kontakt) peaaegu sama, mis tegeliku käigu ühendamise ajal.
4.3 Dünaamiline tasakaal ja montaaži täpsus
Viige vibratsiooniallikate vähendamiseks läbi dünaamilise tasakaalu testid käikudel ja võhikutel.
Kontrollige radiaalset väljasaatmist (FR) ja aksiaalset väljavoolu (FA) kokkupaneku ajal, et vältida ebaühtlast koormust.
5. Standardid ja testimisnõuded
Rahvusvahelistel ja tööstusstandarditel on selged nõuded NVH tulemuslikkuse jaoks:
ISO 1328: määrab käigu täpsuse hinded ja veavahemikud.
ISO 8579: tegeleb käigukasti müra mõõtmisega.
ISO 10816: hõlmab vibratsiooni jälgimise ja hindamisstandardeid.
Integreerides NVH -testid kogu tootmisprotsessi kvaliteedikontrollisse, saab enne toote tehasest lahkumist tagada ülekandesüsteemi vaikuse ja stabiilsuse.
Käigukasti NVH testimine pole mitte ainult tehasekontroll, vaid peaks läbima ka kogu käigu kujundamise, töötlemise ja monteerimise protsessi. Süstemaatilise akustilise mõõtmise, vibratsioonianalüüsi ja pinna kareduse mõõtmise kaudu koos modifitseerimise optimeerimise ja täpsuse töötlemise tehnoloogiaga saab käigukasti töötavat vaikust ja kasutusaega märkimisväärselt parandada ilma kulude suurendamiseta. See pole mitte ainult toodete konkurentsivõime ilming, vaid ka tänapäevaste masinate tootmise kvaliteetse arendamise vältimatu suundumus.
