WP16: Zdokonalení ozubených převodů pro vyšší trvanlivost, nízkou hmotnost a nízký hluk. Vedoucí konsorcia podílející se na pracovním balíčku

Transkript

1 . WP16: Zdokonalení ozubených převodů pro vyšší trvanlivost, nízkou hmotnost a nízký hluk. Vedoucí konsorcia podílející se na pracovním balíčku Vysoká škola báňská -Technická univerzita Ostrava, zodpovědná osoba doc. Ing. Zdeněk Folta, Ph.D. Členové konsorcia podílející se na pracovním balíčku České vysoké učení technické v Praze, doc. G. Achtenová; ŠKODA AUTO a. s., Ing. B. Novotný. Hlavní cíl balíčku Cíle jsou a) komplexní výzkum metod snižování hluku a vibrací ozubení a jejich ověření. Bude vytvořena databáze příčin vzniku vibrací a hluku ozubení a zpracována metodika jejich možné eliminace; b) kompaktní a lehký řadicí mechanismus převodovky s ozubenými koly. Dílčí cíle balíčku pro nejbližší období Měření vlivu imperfekcí ozubení a uložení hřídelů na hluk a vibrace a tvorba databáze. Příprava měření chyby převodu celých převodovek. Realizace životnostních i funkčních zkoušek tradičních i netradičních mechanismů řazení. TE Str. 1 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava

2 . WP16C04: Databáze vlivu součinitele záběru profilu a součinitele záběru krokem evolventního ozubení ve vztahu k hluku a vibracím standardního a nestandardního profilu. (VŠB-TUO) Z našich předchozích výzkumů a zkušeností vyplývá, že výsledná úroveň vibrací a hluku automobilové převodovky je výrazně závislá na stanovení dvou základních parametrů ozubeného soukolí, a to na hodnotě součinitele záběru profilu a hodnotě součinitele záběru krokem. U nestandardního soukolí s dlouhým trváním záběru (HCR) se pak výrazně projevuje vliv celočíselných součinitelů trvání záběru profilu a krokem na snižování úrovně hluku a vibrací. Pro řešení tohoto cíle navrhneme a zrealizujeme stand na měření hluku, vibrací a chyby převodu jako hlavních parametrů charakterizujících kvalitu záběru ozubení. Na tomto standubudeme testovat řadu ozubených soukolí s definovanými tvarovými parametry zubů s cílem určit, jakým způsobem se které parametry a jejich vzájemné kombinace podílejí na snížení výsledného hluku soukolí. Výsledné poznatky budou implementovány do databáze DASY. 12/2015 TE Str. 2 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava

3 . Měření chyby převodu pomocí rozdílu v poloze encoderůna hřídelích pastorku a kola. Záznam impulzů pro 1500 ot/min záznamovou frekvencí 105 khz. TE Str. 3 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava

4 . Chyba převodu Jedna otáčka kola Průměrná otáčka kola Jeden zub Průměrný zub = chyba převodu TE Str. 4 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava

5 Vliv momentu na chybu převodu 1500 ot/min ČSN/HCR ČSN 1500/3000 ot/min 1,8 1,6 ČSN ,4 1,2 Chyba převodu 1 0,8 HCR 0,6 0, ,2 ČSN vyšší hodnota chyby proti HCR Točivý momen Vyšší otáčky - nižší chyba TE Str. 5 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava

6 Vliv momentu na vibrace 1500 ot/min ČSN/HCR ČSN 1500/3000 ot/min ČSN HCR Vibrace ČSN vyšší hodnoty vibrací proti HCR Točivý momen Vyšší otáčky vyšší vibrace TE Str. 6 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava

7 Levé otáčky Vliv otáček na hluk Hluk [db] Otáčky [min-1] Levé otáčky Korelace mezi hlukem a vibracemi Vibrace [m.s-2] Hluk [db] Hluk nemusí korespondovat s úrovní vibrací TE Str. 7 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava

8 . Plánované aktivity Výroba soukolí s parametry soukolí převodovky Škoda Auto nestandardní HCR a v provedení dle ČSN. TE Str. 8 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava

9 . Úpravy kol zbroušením ε α ε β HCR ČSN 2,070 Původní kolo 2,100 2,050 2,000 1,950 1,900 Zbroušené 1,800 1,700 1,500 1,400 1,300 1,239 Původní kolo 1,200 1,100 Zbroušené 1,000 0,900 HCR ČSN Epsilon Beta Kolo v provedení Kolo č. 1,800 F 6 1,900 E 5 2,000 D 4 2,100 C 3 2,200 B 2 2,500 A 1 2,800 F 6 2,900 E 5 3,000 D 4 3,100 C 3 3,200 B 2 3,370 A 1 1,800 F 12 1,900 E 11 2,000 D 10 2,100 C 9 2,200 B 8 2,500 A 7 2,800 F 12 2,900 E 11 3,000 D 10 3,100 C 9 3,200 B 8 3,370 A 7 TE Str. 9 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava

10 Úvodní etapa měření má ověřit informace o vlivu celočíselných součinitelů záběru na hluk a vibrace pro ozubení typu Škoda Auto Epsilon Alfa Epsilon Beta 1,800 1,900 2,000 2,100 2,200 2,500 2,800 2,900 3,000 3,100 3,200 3,370 2,070 2,100 2,050 2,000 1,950 1,900 1,800 1,700 1,500 1,400 1,300 1,239 1,200 1,100 1,000 0,900 TE Str. 10 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava

11 Související výzkum napojený na následující úkoly -skutečné součinitele záběru ε α a ε β z otlaků. TE Str. 11 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava

12 . Přehled splatných výsledků a jejich plnění WP16C04: Navrhnut a zrealizován stand na měření hluku, vibrací a chyby převodu jako hlavních parametrů charakterizujících kvalitu záběru ozubení a vyvinuta metodika měření a vyhodnocování včetně softwarové podpory,. Výsledky přinesou informace o správném metodice návrhu a výroby ozubení, které přinese zvýšení konkurenceschopnosti tuzemským výrobcům převodovek což povede k jejich lepší ekonomické pozici a podpoří jak zvýšení zaměstnanosti, tak lepší prodejnosti výrobků a to i na zahraničních trzích. TE Str. 12 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava

13 Přehled splatných výsledků a jejich plnění ČVUT pro rok 2015 nemá v plánu splatný výsledek. Pokračují práce na funkčním vzorku náhrady synchronizační spojky (2016) - dokončování výrobních výkresů. Nový mechanismus zubové řadicí spojky. Zajišťuje všechny funkce jako synchronizační spojka vyjma synchronizace. Rozdílný profil pro tažnou a brzdnou stranu. Nutnost externí synchronizace. Prototyp budou náhradou synchronizační spojky III., IV. stupně převodovky MQ200 pro možnost snadného testování. TE Str. 13 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava

14 . Návrh dalšího postupu včetně návrhů na spolupráci a realizaci výstupů na VŠB-TU Ostrava WP16M04: Testovací stand pro měření chyby převodu ozubení pro různé typy pohonného agregátu podle požadavků partnerů. (VŠB-TUO) 12/2016 WP16M05: Návrh modifikací ozubení pro převodovky partnera. (VŠB-TUO) 12/2017 WP16A04: Výzkum dalších vlivů způsobujících hluk a vibrace ozubených kol. (VŠB-TUO) 01/ /2017 WP16A05: Metodika měření a hodnocení chyby převodu jako parametru účinnosti modifikací. (VŠB-TU) 01/ /2017 TE Str. 14 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava

15 Návrh dalšího postupu včetně návrhů na realizaci výstupů na ČVUT Pohled na hlavní části nově konstruované náhrady synchronizační spojky Plánovaný postup prací: Zadání do výroby 10/2015. Ukončení výroby 1Q Testování 2Q TE Str. 15 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava

16 Děkuji za pozornost. TE Str. 16 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava

17 Dosud provedené práce - hlavní výsledky od počátku projektu Stand na měření hluku, vibrací a chyby převodu Experimentální stand pro měření deformací převodovek (VŠB-TU Ostrava). Experimentální testovací stand pro nekonvenční systémy řazení (ČVUT v Praze). TE Str. 17 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava

18 The work done so far -the main results from the beginning of the project Stand for measuring noise, vibration and transmission error Experimental stand for measuring deformation transmissions (VŠB-TU Ostrava). Experimental test stand for unconventional transmission systems (ČVUTin Prague). TE Str. 18 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava

19 Výsledky za rok 2015 Stand na měření hluku, vibrací a chyby převodu. Software a metodika na měření hluku, vibrací a chyby převodu. TE Str. 19 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava

20 Results for 2015 Stand for measuring noise, vibration and transmission error. Software and methodology for measuring noise, vibration and transmission error. TE Str. 20 Za WP 16 Zdeněk Folta, VŠB-TU Ostrava