diagnosticare vibroacustica

Universitatea Tehnica Gh. Asachi, Facultatea Mecanica, Specializarea Mecatronica, Iasi

Masterand: MOISII PAUL

Profesor indrumator: Conf.Univ.Dr.Ing.

PALEU VIOREL

2015


Page 1

I. Observaii privind metodele de testare a angrenajelor

In ultimii ani metodele de testare a angrenajelor au suferit

modificri considerabile, dar noile procedee de control i msurare au

necesitat eforturi deosebite.

In trecut s-a considerat suficient controlul rulrii pe un singur

flanc sau pe dou flancuri, cu o roat dinat etalon, la angrenajele cu

axe paralele, sau s se 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 considerat suficient.

La angrenajele conice, datorit deplasrilor mari dinii au o

curb longitudinal i 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, difer considerabil, 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 structur sau din aer.

In 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.


Page 2

Se tie c micarea vibratorie ntr-un punct al unui sistem elastic

poate fi rspunsul la o excitaie aplicat sistemului , caracteristicile

micrii depinznd de proprietile dinamice ale acestuia.

Simplificnd lucrurile, orice problem de vibraii poate fi

schematizat ca n figura 1.

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 s nu depasc limitele 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


Page 3

caracterizeaz micarea (deplasarea, viteza, acceleraia, deformaia

specific dinamic), mrimi ce caracterizeaz solicitarea (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 recomand msurarea 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 baz n vederea clasificrii angrenajului, pentru c

msurtorile complexe ce le prelucreaz software-ul mainii dup

criterii exacte, consistente, nu sunt detaliate utilizatorului.

In privina dotrii firmelor romneti din domeniul angrenajelor

cu astfel de maini de testare expert, situaia este nc precar, de

aceea testarea vibroacustic a 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 de angrenaje,

Textron, Gleason, Oerlikon sau Klingelnberg.


Page 4

II. Procedura de cercetare propus i aparatura utilizat

la msurarea geometric i vibroacustic a

angrenajului conic cu dini curbi.

Lucrarea propune o procedur de msurare geometric i

vibroacustic a 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.


Page 5

In figura 2, utiliznd metodele de grafic asistat i software-uri

specifice, s-a schematizat o procedur expert de efectuare a

msurtorilor att din punct de vedere geometric ct i vibroacustic.


Page 6


Page 7

Msurarea dimensiunilor nscrise pe desen, care nu se refer la

dantur, se efectueaz cu instrumente de msur i 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 italian de ultim generaie, capabil s

preia 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 fac evaluarea msurtorilor.

Msurarea vibroacustic complex a angrenajului se poate

efectua cu Data- Colectorul- Seria 2526, B&K, prelucrarea datelor

fiind realizat cu 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 mpreun cu Data-Colectorul tip 2526, programul

SENTINEL permite concepia unei strategii specifice de monitorizare.

Sistemul realizat cu ajutorul Data-Colectorului 2526 ofer o solutie

eficient de monitorizare off-line care include colectarea simpl si

rapid de date.


Page 8

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, 1990

5. 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.

diagnosticare vibroacustica

Documents