Snižování hlukové emise moderní automobilové převodovky. Prezentace: Pojednání ke státní doktorské zkoušce Ing. Milan Klapka

Podobné dokumenty
Snižování hlukové emise moderní automobilové převodovky

OBSAH Obsah...3 Anotace Úvod Vymezení řešené problematiky a předběžného cíle disertační práce Shrnutí současného stavu poznání...

Výzkumná skupina Jarní vánek

3. Mechanická převodná ústrojí

ÚVOD DO MODELOVÁNÍ V MECHANICE DYNAMIKA ROTUJÍCÍCH SYSTÉMŮ

TLUMIČ ODPRUŽENÍ jako prvek ovlivňující jízdní vlastnosti automobilu

Téma doktorských prací pro akademický rok 2018/2019. Pavel Novotný

WP25: Pokročilé zkušební metody pro spalovací motory a hnací řetězec Vedoucí konsorcia podílející se na pracovním balíčku

Strojní součásti ČÁSTI STROJŮ R

PŘEVODOVÉ ÚSTROJÍ. přenáší výkon od motoru na hnací kola a podle potřeby mění otáčky s kroutícím momentem

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - AutoSympo a Kolokvium Božek 2. a , Roztoky -

VERTIKÁLNÍ SOUSTRUHY SÉRIE VLC

Číslo materiálu: VY_52_INOVACE_TEK_1089

Analytické metody v motorsportu

Téma doktorských prací pro rok Pavel Novotný

Valivé ložisko klíč k vyšší účinnosti

VALIVÁ LOŽISKA Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích

STROJNÍ SOUČÁSTI. Podle účelu a použití se strojní součásti rozdělují na:

Členové konsorcia podílející se na pracovním balíčku. Hlavní cíl balíčku. Dílčí cíle balíčku pro nejbližší období

1.16 Vibrodiagnostika Novelizováno:

Téma doktorských prací pro akademický rok 2019/2020. Pavel Novotný

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - Kolokvium Božek 2012, Roztoky -

VÝVOJ NOVÉ GENERACE ZAŘÍZENÍ S POKROČILOU DIAGNOSTIKOU PRO STANOVENÍ KONTAKTNÍ DEGRADACE

14.16 Zvláštní typy převodů a převodovek

Název práce: DIAGNOSTIKA KONTAKTNĚ ZATÍŽENÝCH POVRCHŮ S VYUŽITÍM VYBRANÝCH POSTUPŮ ZPRACOVÁNÍ SIGNÁLU AKUSTICKÉ EMISE

Rozvodovky + Diferenciály

WP07: Zlepšení návrhu hnacích traktů vozidel s využitím virtuálního hnacího traktu

Identifikace kontaktní únavy metodou akustické emise na valivých ložiscích Zyková Lucie, VUT v Brně, FSI

1 Úvod do konstruování 3 2 Statistické zpracování dat 37 3 Volba materiálu 75 4 Analýza zatížení a napětí Analýza deformací 185

Sledování technického stavu závěsu kola

Analytické metody v motorsportu

Elektromobil s bateriemi Li-pol

Přednáška č.8 Hřídele, osy, pera, klíny

MECHANICKÉ PŘEVODOVKY S KONSTANTNÍM PŘEVODOVÝM POMĚREM

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

Tuhost mechanických částí. Předepnuté a nepředepnuté spojení. Celková tuhosti kinematické vazby motor-šroub-suport.

Analytické metody v motorsportu

Vliv složení třecí vrstvy na tribologii kontaktu kola a kolejnice

(lze je rozpojit i za běhu) přenáší pohyb prostřednictvím kapaliny. rozpojovat hřídele za běhu

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - AutoSympo a Kolokvium Božek 2. a , Roztoky -

HYBRIDNÍ POHONY AUTOMOBILŮ A VÝZKUMNÉ PRACOVIŠTĚ HYBRIDNÍCH POHONŮ

Tvořené kruhovými oblouky o křivostech r1, r2 a Tvořené kruhovými oblouky o křivostech r1=, r2. nejjednodušší vačky z oblouků nemají spojité zrychlení

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - AutoSympo a Kolokvium Božek 2. a , Roztoky -

Výukové texty. pro předmět. Měřící technika (KKS/MT) na téma. Tvorba grafické vizualizace principu měření otáček a úhlové rychlosti

PROMI MIX chemická míchadla PROMI MIX- Produktová prezentace PM

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - AutoSympo a Kolokvium Božek až , Roztoky -

Dvojčinné kulové, pístové čerpadlo. Oblast techniky

ÚČINKY POUŽITÍ MAZIV ATOMIUM NA RŮZNÉ SKUPINY AUTOMOBILOVÉHO MOTORU

OMEZOVAČE KROUTICÍHO MOMENTU

Určení hlavních geometrických, hmotnostních a tuhostních parametrů železničního vozu, přejezd vozu přes klíny

Bezpečnostní kluzné a rozběhové lamelové spojky

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - AutoSympo a Kolokvium Božek až , Roztoky -

Zvyšování kvality výuky technických oborů

1 ÚVOD 14 2 KDEZAČÍT SE SPOLEHLIVOSTÍASYNCHRONNÍCH ELEKTROMOTORŮ 16 3 BEZDEMONTÁŽNÍ TECHNICKÁDIAGNOSTIKA 17

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

Diagnostika rotorů v kluzných ložiskách 1

SPOJKA v motorovém vozidle Účel: - spolehlivě přenášet hnací moment z motoru do převodovky a naopak,

Konstrukční zásady návrhu polohových servopohonů

POHON 4x4 JAKO ZDROJ VIBRACÍ OSOBNÍHO AUTOMOBILU

INŽENÝRSKÉ SLUŽBY V OBLASTI ROTAČNÍCH STROJŮ

HYDRODYNAMICKÁ SPOJKA

Převodovky s ozubenými koly -manuální -1

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - 7. GSŘ 2015, Herbertov 6. a

Části a mechanismy strojů 1 KKS/CMS1

Popis výukového materiálu

Czech Raildays 2010 MODIFIKACE OZUBENÍ

doc. Dr. Ing. Elias TOMEH Elias Tomeh / Snímek 1

Rotační pohyb kinematika a dynamika

Korelace změny signálu AE s rozvojem kontaktního poškození

DIPLOMOVÁ PRÁCE Nelineární řízení magnetického ložiska

Zadavatel: Hella Autotechnik, s.r.o. Družstevní 338/ Mohelnice

MODELOVÁNÍ AGREGÁTŮ VOZIDEL. Gabriela Achtenová ČVUT, fakulta strojní, Technická 4, 16607, Praha 6 achtenov@fsid.cvut.cz

VY_32_INOVACE_C 07 17

1 Spojky. 2 Mechanické spojky neovládané. 2.1 Nepružné pevné

Rozsah průmyslového výzkumu a vývoje Etapa 9 Systém kontroly povrchových vad

Fakulta strojního inženýrství. Tribologie - Semestrální práce.

doc. Dr. Ing. Elias TOMEH

Zvyšování kvality výuky technických oborů

SPECIFIKACE. Další upřesňující údaje (umístění, rázy či jiné negativní a nestandardní vlivy, požadavky na dokumentaci apod.):

Projekt: Obor DS. Prezentace projektů FD 2010 Aktivní bezpečnost dopravních prostředků projekt k616 Bc. Petr Valeš

Pružné spoje Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují

Dimenzování pohonů. Parametry a vztahy používané při návrhu servopohonů.

I. část - úvod. Iva Petríková

Pojednání ke státní doktorské zkoušce. Vliv topografie třecích povrchů na funkci kluzných ložisek

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STROJNÍ TECHNOLOGICKÉ POSTUPY

Lamely. Obsah. CZ

Rotující soustavy, měření kritických otáček, typické projevy dynamiky rotorů.

Oběhová čerpadla R2CE(D) - R4CE(D) s frekvenčním měničem

SEMI-AKTIVNĚ ŘÍZENÉ TLUMENÍ PODVOZKU VYSOKORYCHLOSTNÍHO VLAKU

Konstrukce optického mikroviskozimetru

U Úvod do modelování a simulace systémů

Mechanicky ovládané lamelové spojky Sinus

Pevnostní výpočty náprav pro běžný a hnací podvozek vozu M 27.0

Problematika disertační práce a současný stav řešení. Filip Hort

Studium přechodových p v mazacích ch filmech vysokorychlostní barevnou kamerou

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Nová generace osvědčeného statického softwaru RIBtec FERMO 18.0

Rovnice rovnováhy: ++ =0 x : =0 y : =0 =0,83

Nápravy: - nesou tíhu vozidla a přenáší ji na kola - přenáší hnací, brzdné a suvné síly mezi rámem a koly

úvod do teorie mechanismů, klasifikace mechanismů vazby, typy mechanismů,

Transkript:

Snižování hlukové emise moderní automobilové převodovky Prezentace: Pojednání ke státní doktorské zkoušce Ing. Milan Klapka VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ v BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ 2008

Obsah Úvod do problematiky Shrnutí a analýza současného stavu poznání Definice cílů disertační práce Současný stav řešení disertační práce Závěr Zdroje

Úvod do problematiky Zdroje hluku v automobilu Nejvýznamnější zdroje hluku v automobilu jsou především součásti hnacího agregátu, které jsou ovlivněny jeho vibracemi. Hluky způsobené vibracemi CHATTER; RASSELN torzní kmitání hřídelí CLONK vysokofrekvenční kmitání DRONING; DRÖHNEN, HUMMING; BRUMMEN. GROWL, DRUMMING; WUMMERN vzniká při kombinovaném torzním a ohybovém kmitání Obr. 1 Možné zdroje nepříjemného hluku v automobilu [1]

Úvod do problematiky Zdroj a příčiny hluku typu Drumming (Wummern) Jako zdroj dunivých hluků byl lokalizován diferenciál napojený na pohonný agregát. Hluky jsou způsobeny především vibracemi motoru. V diferenciálu může při chaotickém pohybu hřídele dojít ke kontaktu třecích ploch - rázům. Rázy se přenáší na připojené komponenty. Obr. 2 Schematický řez kluzným uložením v diferenciálu Obr. 4 Průběh výchylky unašeče při různých provozních otáčkách, druhý řazený stupeň (Škoda auto) Obr. 3 Znázornění pohybu těžiště hřídele [1]

Shrnutí a analýza současného stavu poznání Výrobci automobilů problém částečně řeší nepřímými opatřeními na přenosových cestách, které vedou ke snížení, utlumení nebo změně kmitočtové skladby produkované hlukové emise. Snížení radiálních vůlí na minimum spolu s prodloužením letmého ložiska (toto řešení je náročné prostorově, na přesnost výroby, na tribologii uzlu). Aretace osy vnitřní hřídele v ose ložiska (při malých relativních otáčkách) pružnou vazbou, která zamezí chaotickému pohybu. Toto může být realizováno buď radiálně pružnými ložisky (kluznými či valivými) pracujícími bez vůle nebo speciálními axiálně pružnými kuželovými komponenty v uložení. Dostatečné utlumení nekontrolovaného pohybu vnitřní hřídele buď zvýšeným množstvím vháněného oleje nebo třecím tlumičem.

Shrnutí a analýza současného stavu poznání Aretace unašeče pružnou vazbou Obr. 6 Sériový unašeč s antiwummern přítlačná pružina, třecí kroužek Obr. 5 Řez standardním uložením s antiwummern Osa unašeče je aretována vůči ose uložení pomocí přítlačné pružiny a bronzového třecího kuželového kroužku. Aretací osy unašeče je sice zabráněno rázům způsobeným nestabilitou unašeče v uložení, do systému je však zavedena pružina, která má na vibrace systému kritický vliv. Tuhost pružiny, potažmo celého uzlu, je nevhodně naladěna vzhledem k provozním otáčkám motoru. Za jízdy dochází k nárůstu vibrací uzlu a opět ke zvýšeným projevům hluku.

Výsledky řešení Shrnutí a analýza současného stavu poznání Matematický model Je poměrně obtížné a často i nemožné změřit charakteristiky všech parametrů, které vstupují do komplexních modelů. Množství parametrů je nelineárních, což celou situaci ještě více komplikuje. Zjednodušení modelu na jednohmotový model s omezovačem vůle a na model dvouhmotový s torzní a radiální pružinou. Obr. 7 Grafické schéma modelů s jedním stupněm volnosti m a + F k s = h ( t) Fk Modely byly funkční především v oblasti lineárně zadávaných parametrů. Nový simulační model by měl být schopen reflektovat všechny očekávané konstrukční vlastnosti sledovaného uzlu (vůle v uložení, nelinearity pružných elementů a ložisek, vliv smykové tření, viskozita oleje atd.) Obr. 8 Grafické schéma dvoustupňového modelu m a + b I α + b r r v + b v + b t t ω + k ω + k r r s + k s r o t ϕ = m g + k + k t ϕ = m g r r h(t) o + k t h(t)

Definice cílů disertační práce Jako hlavní záměr disertační práce jeví sestavení účinné metodiky pro hodnocení možných hlukových projevů vybrané či navrhované konstrukční varianty kluzného uložení unašeče v diferenciálu. Cíle práce: Sestavení funkčního simulačního matematického modelu. Formulace vhodné zkušební metodiky pro ověření vytipovaných parametrů uložení, analýza a posouzení jejich vlivu na hlukovou emisi uzlu. Nalezení hodnotícího kritéria pro stanovení charakteru a významnosti hlukové emise uzlu. Ověření matematického modelu experimenty. Porovnání výsledků nově vytvořeného matematického modelu s předchozími variantami modelů uložení. Návrh a realizace konstrukční úpravy uzlu ke snížené hlučnosti. Popis metodiky pro podporu návrhu obdobných uzlů z hlediska jejich hlučnosti.

Současný stav řešení disertační práce Obr. 10 Řez experimentální skříní ve variantě s průběžnou hřídelí a variantě s unašečem Obr. 9 Ukázka programu orbit uživatelské rozhraní analytického modulu Byl vytvořen fyzikální model stanice. Byla provedena experimentální měření pro ověření správné funkce fyzikálního modelu. Byl vytvořen analytický software pro práci s velkým množstvím změřených dat. Software je přizpůsoben specifickým požadavkům prováděných experimentů. Obr. 11 Záznam pohybu výstupní hřídele s externími vibracemi vůle 0.1 mm, rychlost unašeče 30 km/h

Závěr Cílem práce je shrnutí dosavadních poznatků získaných spoluprací s automobilkou Škoda, z měření provedených v předchozích letech v našich laboratořích a dostupné literatury. Na základě analýzy zjištěných informací jsou vytipovány důležité parametry u kterých je předpoklad největšího vlivu na správný provoz kluzného uložení. V práci je dále naznačena metodika postupu řešení daného problému pomocí experimentálních měření a matematického modelování. V současném stádiu řešení lze říci, že je k dispozici ověřený fyzikální model a lze tedy provést experimentální měření

Zdroje [1] Polygon Bearings - Reducing Resonant Vibration in Automotive Differentials. Automotive Product Information API 11. Herzogenaurach: INA Wälzlager Schaeffler ohg, July 2000, 27 p. Sach-Nr. 005-349-591/API 11 US-D 07001.

Děkuji za pozornost