modifikace ozubenÍ · 2018. 10. 31. · dŮvody ke stanovenÍ modifikacÍ ozubenÍ. czech raildays...
TRANSCRIPT
MODIFIKACE OZUBENÍ
Milan Doležal Martin Sychrovský
Czech Raildays 2010
- DŮVODY KE STANOVENÍ MODIFIKACÍ OZUBENÍ
Czech Raildays 2010
- VÝHODY MODIFIKACÍ
- PROVEDENÍ MODIFIKACÍ OZUBENÍ
- EXPERIMENTÁLNÍ OVĚŘOVÁNÍ PARAMETRŮ OZUBENÝCH KOL
- VÝPOČET MODIFIKACÍ OZUBENÍ
- MODIFIKACE OZUBENÍ V KOLEJOVÉ DOPRAVĚ
- MODIFIKACE – DŮVODY K JEJICH STANOVENÍ
Czech Raildays 2010
Důvody ovlivňující nerovnost zatížení zubu po šířce
Konečné záběrové podmínky ovlivňuje několik faktorů. Mezi nejvýznamnější patří odchylky od ideálních tvarů, vůle, montážní odchylky a deformace součástí převodového ústrojí.
Schéma Důvod Způsob vyčíslení
Převodová
skříň
Výrobní úchylka rovnoběžnosti os
Měření na tříosém měřícím centru
Deformace skříně Výpočet MKP
Ložiska
Vůle v ložiscích Data od výrobce ložisek
Deformace ložisek Data od výrobce, nebo výpočet
Hřídele
Nesouosost konstrukčních válcových ploch Měření nesouososti
Deformace hřídelí Výpočet MKP
Ozubení
Deformace ozubení Výpočet MKP
Výrobní odchylky ozubení Měření -Klingelnberg
Hlavní důvodynesprávného sezení ozubení
Důvody ovlivňující nerovnost zatížení zubu po šířce
Konečné záběrové podmínky ovlivňuje několik faktorů.Mezi nejvýznamnější patří odchylky od ideálních tvarů, vůle, montážní odchylky a deformace součástí převodového ústrojí.
Czech Raildays 2010
- MODIFIKACE – VÝHODY
• přesný návrh pomocí sofistikovaného SW
• zajištění optimálního rozložení kontaktu po celé ploše boku zubu
• zvýšení životnosti minimálně o cca 8% ( ale až o 200% )
• výroba pomocí technologie profilového broušení
podélná modikacepříčná modikace
- MODIFIKACE – PROVEDENÍ
Czech Raildays 2010
Podélná modifikace
Plynulá podélná modifikace
Modifikace úhlu šroubovice
Příčné modifikace
- SW PRO VÝPOČET OZUBENÍ
VSTUPY DO VÝPOČTŮ GEOMETRIE I PEVNOSTI SOUKOLÍJSOU 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.
Czech Raildays 2010
VÝSTUPY Z VÝPOČTŮ GEOMETRIE I PEVNOSTI SOUKOLÍOBSAHUJÍ DATA O:
- POUŽITÉ METODĚ VÝPOČTU,- DATA O GEOMETRII OZUBENÍ, MATERIÁLU A TEPELNÉM ZPRACOVÁNÍ,- SILOVÝCH POMĚRECH V OZUBENÍ A BEZPEČNOSTNÍCH SOUČINITELÍCH,- KONTROLNÍCH ROZMĚROVÝCH ÚDAJÍCH.
- SW PRO VÝPOČET OZUBENÍ
PŘÍNOS MODIFIKACÍ V PEVNOSTNÍM VÝPOČTU OZUBENÍ
POROVNÁNÍ VÝKONU 1730 → 1850 kW
Czech Raildays 2010
Czech Raildays 2010
xideální poloha hřídele
nová poloha hřídele
uložení 3
uložení 4
uložení 1
uložení 2
zy
deformovaný hřídel
pozice středu ozubení
dělící rovina skříně tenzor orientace ozubení
fzL_3
fxL_3
SITUACE PO ZATÍŽENÍ A PŘIČTENÍ VÝROBNÍCH ODCHYLEK
VÝPOČTY OZUBENÍ POMOCÍ MKPA NÁSLEDNÉ ŘEŠENÍ OPTIMALIZACE PROFILU PRO „IDEÁLNÍ“ ZÁBĚR JSOU ŘEŠENY VE SPOLUPRÁCI SČVUT V PRAZE
- MODIFIKACE – MKP VÝPOČET HŘÍDELÍ A OZUBENÍ
- MODIFIKACE – MKP VÝPOČET HŘÍDELÍ A OZUBENÍ
Czech Raildays 2010
POHYBY OZUBENÝCH KOL V ROVINÁCH XYA YZ
nová poloha hřídele
deformovaný hřídel
nová poloha hřídele
deformovaný hřídel
ideální poloha hřídele
ideální poloha hřídele
zy
δxL_34
δxO_34
δxO_12
δxL_12
δx
xy
δzL_34
δzO_34
δzO_12
δzL_12
δz
O12
O34
O34
O12
dxO_34
dxO_12
dzO_12
dzO_34
Czech Raildays 2010
• snaha o přiblížení ke skutečným podmínkám provozu
• otáčky = 1450 ot/min
• maximální moment = 5000 Nm
• maximální virtuální výkon = 785 kW
• řízeně nastavitelný moment
• elektrické a mechanické jištění
PARAMETRY ZKUŠEBNÍHO STANOVIŠTĚ
- EXPERIMENTÁLNÍ PRACOVIŠTĚ PRO TESTOVÁNÍ OZUBENÝCH KOL
Czech Raildays 2010
- EXPERIMENTÁLNÍ PRACOVIŠTĚ PRO TESTOVÁNÍ OZUBENÝCH KOL
Poz. Popis Poz. Popis Poz. Popis
1 Napínací šroub 7 Spojka s evolventním drážkováním 13 Momentový snímač DATAFLEX Mk1
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 Mk2
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
SCHÉMA OKRUHU
Czech Raildays 2010
- EXPERIMENTÁLNÍ PRACOVIŠTĚ PRO TESTOVÁNÍ OZUBENÝCH KOL
MODEL OKRUHU
Czech Raildays 2010
-EXPERIMENTÁLNÍ PRACOVIŠTĚ PRO TESTOVÁNÍ OZUBENÝCH KOL
-VYHODNOCOVACÍ METODY
• fotografická metoda porovnání vývoje poškození vzorků
• měření průběhu vývoje hlučnosti
• měření průběhu vývoje vibrací
Czech Raildays 2010
-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