In de gebieden van moderne spoorwegtransit, luchtvaart en high-end mechanische apparatuur vereist versnellingstransmissie niet alleen een hoge efficiëntie en betrouwbaarheid, maar ook uitstekende NVH-prestaties (ruis, trillingen, hardheid). Het niveau van NVH heeft rechtstreeks invloed op de gebruikerservaring en levensduur van het services, en heeft ook een diepgaande invloed op de onderhoudskosten van apparatuur en het merkimago. Dit artikel introduceert systematisch de testmethoden, beïnvloedende factoren en optimalisatiestrategieën voor uitrusting NVH.
1. Het belang van NVH in versnellingsbakken
Tijdens de versnellingsbak kunnen alle kleine geometrische fouten, montageafwijkingen of materiaaldefecten worden omgezet in trillingen en ruisbronnen tijdens het meshen. Voor versnellingen van de spoorwegtrein heeft een hoog geluid niet alleen invloed op het comfort van de passagiers, maar verergert ook vermoeidheidsschade aan componenten zoals lagers en versnellingen, waardoor de levensduur van de hele machine wordt verkort. Zonder het materiaal- en transmissieschema te wijzigen, kunnen we door wetenschappelijke NVH -testen en optimalisatie de dubbele voordelen van geluidsreductie en verbetering van de levensduur bereiken.
De trillingen en het geluid dat in de versnellingsbak is gegenereerd, worden door de woningreactie naar andere delen van het voertuig verzonden. De excitatiebron is voornamelijk de transmissiefout en de transmissiepaden omvatten versnellingsas-dragende huisvesting en versnellingspoeling.
2. Hoofdbronnen van tandwielgeluid
Tandprofiel en helixfouten: ongelijkmatige meshing veroorzaakt door deze fouten leidt tot de impact van de meshing, wat resulteert in een toename van de geluidspieken.
Overmatige ruwheid van de tandwieloppervlak: het beïnvloedt direct de meshing-contactstatus en genereert hoogfrequente ruis.
Montage -excentriciteit en radiale uitloop: deze veroorzaken ongelijke kracht op de meshing -punten, wat leidt tot periodiek geluid.
Resonantiefrequentie Superpositie: wanneer de versnellingspoelfrequentie dicht bij de resonantiefrequentie van de doos, de shafting of de externe structuur ligt, zal de ruis aanzienlijk worden versterkt.
3. Methoden voor het testen van versnellingsruis
3.1 akoestische meting
Gebruik vrije veldmicrofoons om het geluidsdrukniveau (DB) van de versnellingsbak tijdens de werking te meten.
Geluidsintensiteitsanalyse kan de belangrijkste bronnen van ruis vinden.
Het testen moet worden uitgevoerd in een anechoïsche kamer of semi-anechoïsche omgeving om interferentie door milieugeluid te voorkomen.
Bij het akoestische testen van trams worden bijvoorbeeld microfoonarrays gebruikt om ruisbronnen te detecteren in componenten zoals het tramlichaam, de bogie-structuur en wielselementen. Akoestische gebieden betreffen de versnellingsbak, bogie -cover, enz.
3.2 Vibratie -analyse
Gebruik triaxiale versnellingsmeters om trillingssignalen in verschillende richtingen van de versnellingsbak op te nemen.
Converteer via FFT -analyse (snelle Fourier -transformatie) trillingssignalen in spectrogrammen om de aanwezigheid van abnormale frequentiecomponenten te bepalen.
Het kan worden gecombineerd met orderanalyse om versnellingsfrequentie te onderscheiden van trillingen van andere mechanische componenten.
Het frequentiespectrum kan de amplitude weergeven die overeenkomt met verschillende frequenties, zoals 1x versnelling, 1x rondsel, 1xGMF (versnellingsmering frequentie), 2xGMF, 3xGMF, enz. Voor spatwars is radiale trillingen prominenter, terwijl voor spiraalvormige tandwielen, axiale vibratie meer voor de hand liggend is.
3.3 Oppervlakte -ruwheidstesten
Gebruik oppervlakteruwheidsmeters (zoals Taylor Hobson Talysurf) om parameters zoals RA en RZ van het tandoppervlak te meten.
Overmatige oppervlakteruwheid verhoogt niet alleen de wrijving, maar versterkt ook het in elkaar gooien van ruis.
Voor snelle versnellingen wordt aanbevolen dat RA minder dan of gelijk is aan 0,4 μm om hoogfrequente ruiscomponenten te verminderen.
4. NVH -optimalisatiestrategieën
4.1 Tandoppervlak Modificatie Optimalisatie
Tip en wortelverlichting: verlicht de impact wanneer de tandwortel zich bezighoudt.
Kronen: verminder de concentratie van belasting langs de tandrichting. Door de aanpassing te optimaliseren, kan de meshing -impactkracht effectief worden verminderd, waardoor ruis van de bron wordt onderdrukt.
Er zijn verschillende modificatiemethoden, zoals dubbelgekroonde spiraalvormige tandwielen met verschillende parabolische profielen (secundaire, kwart en sextische parabola's), contourkroonwielen met kenmerken zoals bodemdrukvermindering en tipvrijheid, enz. Verschillende modificatiemethoden resulteren in verschillende contactpaden tijdens meshing.
4.2 Verbetering van de ruwheid van het oppervlak
Gebruik precisie slijpen, honen of polijsten en rollende technologieën om de ruwheid van het oppervlak te verminderen.
Door de rollende versterking kan de RA -waarde niet alleen worden verminderd, maar ook de kwaliteit van het tandoppervlak geharde laag kan worden verbeterd.
Honing is een effectief proces. De as van het honengereedschap wordt op de juiste manier ingesteld en de honing-tool (een precisie-gemarkeerde interne uitrusting gemaakt van schurende keramiek zoals aluminiumoxide met een specifieke helixhoek) verwerkt de werkstukuitrusting. Tijdens de werking is de richting van de verwerking (contact) van het tandwieloppervlak bijna hetzelfde als die tijdens het daadwerkelijke versnellingspoed.
4.3 Dynamische balans en assemblage -precisie
Voer dynamische balanstests uit op versnellingen en shaften om trillingsbronnen te verminderen.
Control Radial Runout (FR) en axiale runout (FA) tijdens de montage om ongelijke belastingen te voorkomen.
5. Normen- en testvereisten
Internationale en industriële normen hebben duidelijke vereisten voor uitrusting NVH -prestaties:
ISO 1328: Specificeert versnellingsnauwkeurigheidsgraden en foutbereiken.
ISO 8579: behandelt meten met versnellingsoverdracht.
ISO 10816: dekt trillingsmonitoring en evaluatiestandaarden.
Door NVH -testen te integreren in de kwaliteitscontrole van het gehele productieproces, kunnen de stilte en stabiliteit van het transmissiesysteem worden gewaarborgd voordat het product de fabriek verlaat.
Gear NVH -testen maken niet alleen deel uit van de fabrieksinspectie, maar moet ook het hele proces van versnellingsontwerp, verwerking en montage doorlopen. Door systematische akoestische metingen, trillingsanalyse en meting van oppervlakteruwheid, gecombineerd met modificatie -optimalisatie en precisieverwerkingstechnologie, kunnen de operationele stilte en levensduur van de versnellingsbak aanzienlijk worden verbeterd zonder de kosten te verhogen. Dit is niet alleen een manifestatie van het concurrentievermogen van het product, maar ook een onvermijdelijke trend in de hoogwaardige ontwikkeling van moderne machineproductie.
