diagnosticare vibroacustica

5/25/2018 diagnosticare vibroacustica

1/6

O PROCEDURDE MSURARE GEOMETRICI

VIBROACUSTICA ANGRENAJELOR CONICE CU DINI

CURBI

Cornel MIHAI SATU MARE

1. Observaii privind metodele de testare a angrenajelor

n ultimii ani metodele de testare a angrenajelor au suferit modificri considerabile, dar noile

procedee de control i msurare au necesitat eforturi deosebite.

n trecut s-a considerat suficient controlul rulrii pe un singur flanc sau pe douflancuri, cu o

roatdinatetalon, la angrenajele cu axe paralele, sau sse verifice precizia profilului evolventic i a

liniei generatoare a flancurilor. n multe cazuri, coreciile de profil i longitudinale ale dinilor au fost

comparate cu flancurile necorectate, descriere care era consideratsuficient.La angrenajele conice, datoritdeplasrilor mari dinii au o curb longitudinali de profil,

precum i o rsucire a flancului, corespunztoare unei variaii de ordinul doi a suprafeei, care se

suprapune peste flancul conjugat.

Deoarece profilele i curbura dinilor, precum i unghiurile conurilor, diferconsiderabil, nu

numai la diferite metode de danturare, dar i la diferite rapoarte de transmitere, nu a fost posibil

utilizarea controlului prin rulare cu roi etalon standardizate. S-au utilizat metoda testrii prin rulare a

pinionului i roii conjugate, care sunt montate pereche n angrenaje. n prezent, 90% din totalul

angrenajelor sunt controlate numai prin rulare n pereche i doar 5% sunt controlate prin rulare pe un

singur flanc.

Din totalul roilor dinate manufacturate, doar 10% sunt supuse analizei privind proveniena

zgomotului, din structursau din aer [1,3].

n general, utilizatorii au preri diferite despre genul de teste aplicate angrenajelor conice,

motiv pentru care ciclurile de testare fixate vor fi programate pentru extindere i modificare continu.

Se tie c micarea vibratorie ntr-un punct al unui sistem elastic poate fi rspunsul la o

excitaie aplicatsistemului , caracteristicile micrii depinznd de proprietile dinamice ale acestuia.

Simplificnd lucrurile, orice problemde vibraii poate fi schematizatca n figura 1 [4].

107


2/6

Excitaie RspunsSISTEMELASTIC

Fig.1. Schema generala problemei vibraiilor

Msurarea vibraiilor n general, poate urmrii trei obiective mari:

a) Msurarea rspunsurilor, n vederea comparrii cu limitele admisibile stabilite prin norme

specifice. De obicei se msoar rspunsul total la mai multe surse de excitaie simultane, mrimea

forelor perturbatoare rmnnd nedeterminat, iar natura lor stabilindu-se prin ncercri i eliminri

succesive.

b) Msurarea excitaiilor, n vederea ntocmirii programelor de ncercri la vibraii sau a

proiectrii pe baza acestora a unor sisteme al cror rspuns snu depasclimitele admisibile. Scopul

msurrii excitaiilor este identificarea surselor perturbatoare i a legilor de variaie n timp a acestora.

c) Msurarea concomitent a excitaiei i rspunsului pentru determinarea caracteristicilor

dinamice ale sistemului i construirea unui model analitic al acestuia.

Att la msurarea excitaiei ct i la msurarea rspunsului unui sistem elastic intervin trei

categorii de mrimi, i anume, mrimi ce caracterizeaz micarea (deplasarea, viteza, acceleraia,

deformaia specificdinamic), mrimi ce caracterizeazsolicitarea (fore, cupluri, presiuni, eforturi

unitare), i mrimi auxiliare (frecvena, turaia, unghiul de faz, perioada, etc.)

Din ce n ce mai des, normele privind limitele admisibile ale vibraiilor sunt exprimate n

funcie de valoarea eficace a vitezei, impunnd deci msurarea acestei cantiti.[3]. n general la

frecvene joase se recomandmsurarea deplasrilor sau a vitezelor, iar la frecvene nalte, msutarea

acceleraiilor.

n concepia software-ul operaional al mainii de testat roi conice Gleason, Phoenix 500

HCT, s-a fcut un mare efort pentru a dezvolta un program de testare modular, complet universal (

Tab1). Acesta asigur rezultate utilizabile chiar dac testul de parcurs ofer numai un minim de

dezvluiri.Angrenajele etichetate bune i altele rele , cu informaii de genul zgomote deranjante,

sunt suficiente n multe cazuri spre a servi ca set de bazn vederea clasificrii angrenajului, pentru c

msurtorile complexe ce le prelucreazsoftware-ul mainii dupcriterii exacte, consistente, nu sunt

detaliate utilizatorului.

n privina dotrii firmelor romneti din domeniul angrenajelor cu astfel de maini de testare

expert, situaia este ncprecar, de aceea testarea vibroacustica angrenajelor n Romnia, se face

utiliznd aparatur universal performant n acest scop i construind standuri specifice, ct mai

perfecionate care s in seama de rigorile de msurare impuse de marii fabricani mondiali deangrenaje, Textron, Gleason, Oerlikon sau Klingelnberg [6,7].

108


3/6

Tabelul 1.

Secvenprogram Indicator funcii

1

2

3

4 14 20

6 10 15 21

7 11 16

8

12 17

9 13

5

18

19

22

23

24

2. Procedura de cercetare propus i aparatura utilizat la msurarea geometric i

vibroacustica angrenajului conic cu dini curbi.

Lucrarea propune o procedurde msurare geometrici vibroacustica angrenajelor conice

cu dini curbi, n vederea comparrii cu limitele admisibile stabilite prin norme sau recomandri (roata

etalon) i verificarea unor concluzii privind comportamentul vibroacustic al acestor angrenaje.

In figura 2, utiliznd metodele de graficasistati software-uri specifice, s-a schematizat o procedur

expertde efectuare a msurtorilor att din punct de vedere geometric ct i vibroacustic [5]

Poziia de preangrenare(Conul roii dinate retras)Avansat n angrenare(Localizarea 1)

Scoaterea jocului

Joc mediu

Testare de rulare(Condiii n patru cadrane)

Reglarea sarcinii de contact

Reglarea sarcinii de testare

Testarea pe un singur flanc

Analiza vibraiilor

Deplasarea n localizarea n(joc constant)

Aplicarealubrifiantului

Eliminarealubrifiantului

Aplicareaamestecului de marcare

Luarea imaginii videoa contactului

Stop Test

Poziia componenteide sarcin

SUMA

R

SUMA

R

109


4/6

START

Date initiale:

Angrenaje 6 ", 9", 12"

Masurarea geometrica aroilor

Corespunde STAS ?REBUT

Masurarea geometrica aangrenajului

Corespunde STAS ?REBUT

Masurare vibroacustica

clasica

Vibratii

Zgomote

Interpretarea rezultatelor 1

NU

DA

NU

DA

110


5/6

1

Masurare v ibroacustica complexaSISTEM EXPERT

Vibratii

Zgomot

Angrenaj 9" LDHObisnuit

Vibratii

Zgomot

Angrenaj 9" LDHImbunatatit

Prelucrare date cu ajutorul programuluiSENTINEL v. 3.0

Masuratori


Variatii grafice


Masuratori


Variatii grafice


Analiza comparatorie

Concluzii

STOP

Fig. 2. Schema msurtorilor geometrice i vibroacustice n sistem expert

111


6/6

Msurarea dimensiunilor nscrise pe desen, care nu se refer la dantur, se efectueaz cu

instrumente de msuri control obinuite, iar controlul complex al danturii conice cu dini curbi n

arc de cerc se face cu ajutorul mainii de msurat n coordonate Brown&Sharpe DEA utiliznd

software-ul QUINDOS, opiunea GearBV i comanda SPIRBV.

Maina este de fabricaie italiande ultimgeneraie, capabilspreia parametrii geometrici

ai roii de msurat - numrul de dini, modulul, unghiul median de nclinare al danturii, unghiul

conului de divizare, unghiul conului de cap, unghiul conului de picior, lungimea exterioar a

generatoarei de divizare, distana de montaj, corecia distanei de montaj, limea danturii, unghiul de

presiune normal, raza capului de frezat, excentricitatea s-i stocheze, s efectueze msurarea i s

facevaluarea msurtorilor.

Msurarea vibroacusticcomplexa angrenajului se poate efectua cu Data- Colectorul- Seria

2526, B&K, prelucrarea datelor fiind realizatcu SENTINEL-Software de monitorizare a mainilor,

care se constituie ca un atractiv pachet software sub Windows, combinnd facilittile de vizualizare si

diagnosticare cu simplitatea Windows-ului.

Folosit mpreuncu Data-Colectorul tip 2526, programul SENTINEL permite concepia unei strategii

specifice de monitorizare. Sistemul realizat cu ajutorul Data-Colectorului 2526 ofero solutie eficient

de monitorizare off-line care include colectarea simplsi rapidde date.

Bibliografie

1. ARON, I., HANDRA-LUCA, V., GIURGIUMAN, H., SUDRIJAN, M., Angrenaje conice cu dini

curbi, Casa Crii de tiin,Cluj Napoca, 1999

2. DEMIAN, T., PASCU, A., STOICA, G., Aparate de msurat n coordonate. Bucureti, Editura

Tehnic, 1991.

3. GAFIANU, M., CREU, S., DRGAN, B., Diagnosticarea vibroacustic a mainilor i

utilajelor, Editura Tehnic, Bucureti, 1989

4. LIPOVSZKY, G., Vibration Testing of Machines and Their Maintenance, Elsevier, Amsterdam-

Oxford-New York- Tokyo, 19905. MIHAI, C., Cercetrii i contribuii privind sinteza angrenajelui conic cu dini n arc de cerc

i aspecte privind comportamentul dinamic al acestuia. Teza de doctorat, Cluj

Napoca, 2002.

6. *** http://www.gleason.com.

7. *** http://www.textron.com.

112
http://www.gleason.com/http://www.textron.com/http://www.textron.com/http://www.gleason.com/

diagnosticare vibroacustica

Documents