गियर निरीक्षण र गुणस्तर नियन्त्रण: गियर NVH परीक्षणका विधिहरू

आधुनिक रेल यातायात, विमानन र उच्च-अन्तको यांत्रिक उपकरणका क्षेत्रहरूमा, गियर संचारणले केवल उच्च दक्षता र विश्वसनीयताको आवश्यकता मात्र नगरी उत्कृष्ट NVH प्रदर्शन (आवाज, कम्पन, कठोरता) को पनि आवश्यकता पर्दछ। NVH को स्तरले प्रत्यक्ष रूपमा प्रयोगकर्ता अनुभव र सेवा आयुको असर गर्दछ तथा उपकरण मर्मत खर्च र ब्रान्ड छविमा पनि गहिरो प्रभाव पार्दछ। यो लेखले गियर NVH को परीक्षण विधिहरू, प्रभाव पार्ने कारकहरू र अनुकूलन रणनीतिहरूको व्यवस्थित रूपमा परिचय दिनेछ।

1. गियरबक्समा NVH को महत्व

गियर प्रसारणको क्रममा, कुनै पनि सानो ज्यामितीय त्रुटि, एसेम्बली विचलन वा सामग्री दोषलाई मेषिङको क्रममा कम्पन र शोरको स्रोतमा परिवर्तन गर्न सकिन्छ। रेल ट्रेन गियरबक्सका लागि, उच्च शोर केवल यात्रुको आरामलाई प्रभावित गर्दैन, बल्कि बेयरिंग र गियर जस्ता घटकहरूको थकान क्षतिलाई बढाउँछ, जसले गर्दा सम्पूर्ण मेसिनको सेवा जीवन छोटो हुन्छ। सामग्री र संचार योजना परिवर्तन नगरी, वैज्ञानिक NVH परीक्षण र अनुकूलनको माध्यमबाट, हामी शोर कम गर्ने र सेवा जीवन सुधार गर्ने दुबै लाभ प्राप्त गर्न सक्छौं।

गियरबक्समा उत्पादन भएको कम्पन र शोर आवास प्रतिक्रियाको माध्यमबाट वाहनका अन्य भागहरूमा सारिन्छ। उत्तेजना स्रोत मुख्यतया संचार त्रुटि हो, र संचार पथहरू गियर-स्पिन्डल-बेयरिंग-आवास र गियर-हावा-आवास समावेश छन्।

2. गियर शोरका प्रमुख स्रोतहरू

दाँतको प्रोफाइल र हेलिक्स त्रुटि: यी त्रुटिहरूले गर्दा असमान मेषिङले मेषिङ इम्प्याक्टलाई जन्म दिन्छ, जसले गर्दा शोरका चोटीहरू बढ्छन्।

अत्यधिक गियर सतह को खुरदरापन: यो सीधा मेषिंग संपर्क अवस्था को प्रभावित गर्दछ र उच्च-आवृत्ति शोर उत्पन्न गर्दछ।

असममिति र त्रिज्या रनआउट संग्रह: यी मेषिंग बिन्दुहरूमा असमान बल को कारण बन्छ, अवधि शोर को कारण बन्छ।

अनुनाद आवृत्ति सुपरपजिशन: जब गियर मेषिंग आवृत्ति बक्स, शाफ्टिंग वा बाह्य संरचना को अनुनाद आवृत्ति को नजिक छ, शोर को काफी मात्रा मा प्रवर्धित गरिनेछ।

३. गियर शोर परीक्षण विधिहरू

३.१ ध्वनि मापन

स्वतन्त्र क्षेत्र माइक्रोफोन प्रयोग गरेर गियरबक्स को संचालन को समयमा ध्वनि दबाव स्तर (dB) मापन गर्नुहोस।

ध्वनि तीव्रता विश्लेषण मुख्य शोर स्रोतहरूको पत्ता लगाउन सक्छ।

पर्यावरणीय शोर बाट हस्तक्षेप लाई रोक्न को लागी परीक्षण एनेकोइक कोठा वा अर्ध-एनेकोइक वातावरण मा सञ्चालन गरिएको हुनुपर्छ।

उदाहरणका लागि, ट्रामहरूको ध्वनि परीक्षणमा, माइक्रोफोन एर्रेहरू प्रयोग गरेर ट्राम शरीर, बोगी संरचना, र पहिया-सेट घटकहरूमा शोर स्रोतहरूको पत्ता लगाइन्छ। ध्वनि क्षेत्रहरूमा गियरबक्स, बोगी कभर आदि समावेश हुन्छन्।

३.२ कम्पन विश्लेषण

गियरबक्सका विभिन्न दिशामा कम्पन संकेतहरू रेकर्ड गर्न ट्राइएक्सियल एक्सेलेरोमिटरहरू प्रयोग गर्नुहोस्।

एफएफटी (फास्ट फोरियर ट्रान्सफर्म) विश्लेषणको माध्यमबाट कम्पन संकेतहरूलाई स्पेक्ट्रोग्रामहरूमा परिवर्तन गरी असामान्य आवृत्ति घटकहरूको उपस्थिति निर्धारण गर्नुहोस्।

अर्डर विश्लेषणको साथ संयोजन गरेर अन्य यांत्रिक घटकहरूका कम्पनहरूबाट गियर मेशिङ आवृत्तिलाई छुट्याउन सकिन्छ।

आवृत्ति स्पेक्ट्रमले १x गियर, १x पिनियन, १xGMF (गियर मेशिङ फ्रिक्वेन्सी), २xGMF, ३xGMF आदि जस्ता विभिन्न आवृत्तिहरूको संगति आयाम देखाउन सक्छ। स्पर गियरका लागि त्रिज्य कम्पन बढी उल्लेखनीय हुन्छ, जबकि हेलिकल गियरका लागि अक्षीय कम्पन बढी स्पष्ट हुन्छ।

३.३ सतह खुर्द्रता परीक्षण

दाँतको सतहको Ra र Rz जस्ता प्यारामिटरहरू मापन गर्न सतह खुर्द्रता मिटरहरू (जस्तै टेलर होब्सन ट्यालिसर्फ) प्रयोग गर्नुहोस्।

अत्यधिक सतह खुर्द्रताले घर्षण बढाउँछ र मेशिङ शोरलाई बढाउँछ।

उच्च-गति गियरका लागि, उच्च-आवृत्ति शोर घटकहरू घटाउन Ra ≤ 0.4 μm हुन सिफारिस गरिएको छ।

4. NVH अनुकूलन रणनीतिहरू

4.1 दाँतको सतह परिमार्जन अनुकूलन

टिप र रूट राहत: दाँतको जडले संलग्न हुँदा प्रभाव कम गर्नुहोस्।

क्राउनिङ्ग: दाँतको दिशामा भारको सान्द्रता कम गर्नुहोस्। परिमार्जनको अनुकूलन गरेर, मेशिङ इम्प्याक्ट बललाई प्रभावकारी ढंगले कम गर्न सकिन्छ, शोरलाई स्रोतबाट दबाउँछ।

विभिन्न परिमार्जन विधिहरू छन्, जस्तै दोहोरो-क्राउन्ड हेलिकल गियरहरू जसमा फरक-फरक परबोलिक प्रोफाइलहरू (माध्यमिक, चौथो, र छैटौं परबोला) हुन्छन्, तलको दबाव कम गर्ने र टिप क्लियरेन्स जस्ता विशेषताहरूसहितको कन्टूर क्राउनिङ्ग गियरहरू आदि। विभिन्न परिमार्जन विधिहरूले मेशिङको समय फरक-फरक सम्पर्क पथहरूमा परिणाम दिन्छन्।

4.2 सतह कोमलता मा सुधार

सतह कोमलता कम गर्न परिशुद्धता ग्राइन्डिङ, होनिङ्ग वा पोलिसिङ र रोलिङ प्रविधिहरू प्रयोग गर्नुहोस्।

रोलिंग सुदृढीकरण मार्फत, Ra मान मात्र घटाउन सकिँदैन, तर दाँतको सतह सख्त परतको गुणस्तर पनि सुधार्न सकिन्छ।

होनिंग एक प्रभावकारी प्रक्रिया हो। होनिंग औजारको अक्ष समुचित रूपमा सेट गरिएको हुन्छ, र होनिंग औजार (एल्युमिना जस्तो अपघर्षक सिरेमिक्सबाट बनेको सटीक रूपमा मेशिन गरिएको आन्तरिक गियर, जसमा विशिष्ट हेलिक्स कोण हुन्छ) ले कार्यप्रणाली गियरलाई प्रक्रिया गर्दछ। सञ्चालनको क्रममा, गियर दाँतको सतहको प्रक्रिया (सम्पर्क) दिशा वास्तविक गियर मेशिंगको क्रममा भएको जस्तै हुन्छ।

4.3 गतिशील सन्तुलन र एसेम्बलीको सटीकता

कम्पनका स्रोतहरू घटाउन गियर र शाफ्टमा डाइनामिक ब्यालेन्स टेस्ट गर्नुहोस्।

असमान भार नहुन दिन एसेम्बलीको क्रममा रेडियल रनआउट (Fr) र एक्सियल रनआउट (Fa) नियन्त्रण गर्नुहोस्।

5. मानक र परीक्षण आवश्यकताहरू

अन्तर्राष्ट्रिय र उद्योग मानकहरूले गियरको NVH प्रदर्शनका लागि स्पष्ट आवश्यकताहरू राखेका छन्:

ISO 1328: गियरको सटीकता ग्रेड र त्रुटि सीमा निर्दिष्ट गर्दछ।

ISO 8579: गियर ट्रान्समिशन शोर मापनसँग सम्बन्धित छ।

ISO 10816: कम्पन मनिटरिङ र मूल्याङ्कन मानकहरू समावेश गर्दछ।

उत्पादन प्रक्रियाको सम्पूर्ण गुणस्तर नियन्त्रणमा NVH परीक्षणको एकीकरण गरेर, उत्पादन फ्याक्ट्री छोड्नु अघि ट्रान्समिशन प्रणालीको शान्तता र स्थिरता सुनिश्चित गर्न सकिन्छ।

गियर NVH परीक्षण केवल फ्याक्ट्री निरीक्षणको भाग मात्र नभई गियर डिजाइन, प्रक्रिया र असेम्बलीको सम्पूर्ण प्रक्रियामा लागू हुनुपर्छ। व्यवस्थित ध्वनि मापन, कम्पन विश्लेषण र सतहको खुर्द्रता मापन मार्फत, संशोधन अनुकूलन र परिशुद्धता प्रक्रिया प्रविधिसँग संयोजन गरेर लागत बढाएको बिना गियरबक्सको सञ्चालन शान्तता र सेवा जीवनलाई काफी हदसम्म सुधार्न सकिन्छ। यो केवल उत्पादन प्रतिस्पर्धात्मकताको प्रदर्शन मात्र नभई आधुनिक मेसिनरी निर्माणको उच्च गुणस्तर विकासको अनिवार्य प्रवृत्ति पनि हो।