Czech Raildays 2010 MODIFIKACE OZUBENÍ

Transkript

1 MODIFIKACE OZUBENÍ Milan Doležal Martin Sychrovský

2 - DŮVODY KE STANOVENÍ MODIFIKACÍ OZUBENÍ - VÝHODY MODIFIKACÍ - PROVEDENÍ MODIFIKACÍ OZUBENÍ - VÝPOČET MODIFIKACÍ OZUBENÍ - EXPERIMENTÁLNÍ OVĚŘOVÁNÍ PARAMETRŮ OZUBENÝCH KOL - MODIFIKACE OZUBENÍ V KOLEJOVÉ DOPRAVĚ

3 - MODIFIKACE DŮVODY K JEJICH STANOVENÍ Důvody ovlivňující nerovnost zatížení zubu po šířce Důvody ovlivňující nerovnost zatížení zubu po šířce Konečné záběrové Konečné záběrové podmínky ovlivňuje několik faktorů. Mezi nejvýznamnější patří odchylky podmínky ideálních tvarů, ovlivňuje vůle, montážní odchylky a deformace součástí několik faktorů. převodového ústrojí. Mezi nejvýznamnější patří odchylky od ideálních tvarů, vůle, montážní odchylky a deformace součástí převodového ústrojí. Přev odo vá skří ň Loži ska Hříd ele Schéma Důvod Způsob vyčíslení Výrobní úchylka rovnoběžnosti os Deformace skříně Vůle v ložiscích Deformace ložisek Nesouosost konstrukčních válcových ploch Deformace hřídelí Měření na tříosém měřícím centru Výpočet MKP Data od výrobce ložisek Data od výrobce, nebo výpočet Měření nesouososti Výpočet MKP Hlavní důvody nesprávného sezení ozubení Ozu bení Deformace ozubení Výrobní odchylky ozubení Výpočet MKP Měření - Klingelnberg

4 - MODIFIKACE VÝHODY příčná modikace podélná modikace zajištění optimálního rozložení kontaktu po celé ploše boku zubu zvýšení životnosti minimálně o cca 8% ( ale až o 200% ) přesný návrh pomocí sofistikovaného SW výroba pomocí technologie profilového broušení

5 - MODIFIKACE PROVEDENÍ Plynulá podélná modifikace Podélná modifikace Modifikace úhlu šroubovice Příčné modifikace

6 - SW PRO VÝPOČET OZUBENÍ VSTUPY DO VÝPOČTŮ GEOMETRIE I PEVNOSTI SOUKOLÍ JSOU SOUČÁSTÍ KNOW-HOW VÝROBCE, A TO DLE ZNALOSTI: - KONSTRUKČNÍHO USPOŘÁDÁNÍ PŘEVODOVKY, - TYPU HNACÍHO A PRACOVNÍHO STROJE, - PRACOVNÍHO REŽMU PŘEVODOVKY, - OKOLNÍHO PROSTŘEDÍ, - KVALITY CHODU SOUKOLÍ - A DALŠÍCH SPECIFICKÝCH POŽADAVKŮ ZÁKAZNÍKA. VÝSTUPY Z VÝPOČTŮ GEOMETRIE I PEVNOSTI SOUKOLÍ OBSAHUJÍ DATA O: - POUŽITÉ METODĚ VÝPOČTU, - DATA O GEOMETRII OZUBENÍ, MATERIÁLU A TEPELNÉM ZPRACOVÁNÍ, - SILOVÝCH POMĚRECH V OZUBENÍ A BEZPEČNOSTNÍCH SOUČINITELÍCH, - KONTROLNÍCH ROZMĚROVÝCH ÚDAJÍCH.

7 - SW PRO VÝPOČET OZUBENÍ PŘÍNOS MODIFIKACÍ V PEVNOSTNÍM VÝPOČTU OZUBENÍ POROVNÁNÍ VÝKONU kw

8 - MODIFIKACE MKP VÝPOČET HŘÍDELÍ A OZUBENÍ SITUACE PO ZATÍŽENÍ A PŘIČTENÍ VÝROBNÍCH ODCHYLEK z y uložení 4 VÝPOČTY OZUBENÍ POMOCÍ MKP A NÁSLEDNÉ ŘEŠENÍ OPTIMALIZACE PROFILU PRO IDEÁLNÍ ZÁBĚR JSOU ŘEŠENY VE SPOLUPRÁCI S ČVUT V PRAZE x f zl_3 f xl_3 uložení 3 uložení 1 nová poloha hřídele dělící rovina skříně ideální poloha hřídele uložení 2 deformovaný hřídel pozice středu ozubení tenzor orientace ozubení

9 - MODIFIKACE MKP VÝPOČET HŘÍDELÍ A OZUBENÍ POHYBY OZUBENÝCH KOL V ROVINÁCH XY A YZ δ xo_34 δ xl_34 x y O 34 ideální poloha hřídele d xo_34 δ x nová poloha hřídele δ xl_12 d xo_12 δ xo_12 O 12 deformovaný hřídel nová poloha hřídele δ zo_34 ideální poloha hřídele δ z δ zl_34 O 34 d zo_34 δ zl_12 d zo_12 δ zo_12 z O 12 deformovaný hřídel y

10 snaha o přiblížení ke skutečným podmínkám provozu otáčky = 1450 ot/min - EXPERIMENTÁLNÍ PRACOVIŠTĚ PRO TESTOVÁNÍ OZUBENÝCH KOL PARAMETRY ZKUŠEBNÍHO STANOVIŠTĚ maximální moment = 5000 Nm maximální virtuální výkon = 785 kw řízeně nastavitelný moment elektrické a mechanické jištění

11 - EXPERIMENTÁLNÍ PRACOVIŠTĚ PRO TESTOVÁNÍ OZUBENÝCH KOL SCHÉMA OKRUHU Poz. Popis Poz. Popis Poz. Popis 1 Napínací šroub 7 Spojka s evolventním drážkováním 13 Momentový snímač DATAFLEX M k1 2 Doplňková převodovka 8 Výměnné kolo testovací převodovky 14 Axiálně pevný pastorek 3 Posuvné kolo 9 Testovací převodovka 15 Spojka Radex-N se střižnými šrouby 4 Posuvná část zubové spojky 10 Výměnný pastorek test. převodovky 16 Momentový snímač DATAFLEX M k2 5 Pevná část zubové spojky 11 Spoj pomocí spojky ETP-Techno 17 Spojka Radex-N 6 Torzní hřídel 12 Spojky Radex-N se střižnými šrouby 18 Hnací motor

12 - EXPERIMENTÁLNÍ PRACOVIŠTĚ PRO TESTOVÁNÍ OZUBENÝCH KOL MODEL OKRUHU

13 -EXPERIMENTÁLNÍ PRACOVIŠTĚ PRO TESTOVÁNÍ OZUBENÝCH KOL -VYHODNOCOVACÍ METODY fotografická metoda porovnání vývoje poškození vzorků měření průběhu vývoje hlučnosti měření průběhu vývoje vibrací

14 -POUŽITÍ MODIFIKACÍ OZUBENÍ -V KOLEJOVÉ DOPRAVĚ ozubení tramvajových a lokomotivních převodovek - příčné modifikace kol i pastorků - podélné plynulé modifikace kol ozubení lokomotivních převodovek s letmo uloženým pastorkem - příčné modifikace kola i pastorku - podélná úhlová modifikace pastorku