Ruido caja de cambios

Ruido caja de cambios

La caja de cambios hace ruido de traqueteo

ResumenEl ruido de la caja de cambios puede reducir seriamente la calidad del sonido interior en un turismo eléctrico. En este trabajo, se construyó un modelo dinámico de seis grados de libertad (6-DOF) de un sistema de engranajes helicoidales y se analizó el mecanismo de generación del ruido de silbido. La causa del problema se encontró a través de pruebas de ruido, vibración y dureza (NVH) de la caja de cambios y el vehículo. A continuación, se desarrolló un modelo de dinámica de acoplamiento rígido-elástico del conjunto del reductor. La precisión del modelo se validó mediante pruebas modales. El ruido estructural del reductor en condiciones de aceleración total se predijo utilizando el modelo de acoplamiento de la estructura acústica y el modelo de acoplamiento rígido-elástico del reductor. Se estudiaron los parámetros de los engranajes, incluyendo el ángulo de presión, el ángulo de hélice y la relación de contacto, para determinar sus efectos en el ruido de silbido. A continuación, se optimizaron los parámetros de modificación de la microgeometría de los dientes del engranaje para reducir el error de transmisión del primer par de engranajes. Por último, se eliminó el ruido de silbido de la caja de cambios.

Ruido de la caja de cambios al acelerar

Cuando los engranajes funcionan, especialmente a altas cargas y velocidades, el ruido y la vibración causados por la rotación de los engranajes se consideran un gran problema. Sin embargo, como los problemas de ruido suelen producirse por varias causas combinadas, es muy difícil identificar la causa. A continuación se indican las formas de reducir el ruido y estos puntos deben tenerse en cuenta en la fase de diseño de los sistemas de engranajes.
Cuando se trata de engranajes de alta potencia y velocidad, como los que transmiten la potencia de un motor, el ruido o la vibración de los engranajes suele ser un problema. Sin embargo, no es fácil contrarrestar el ruido, ya que el ruido de los engranajes suele deberse a varios factores. En esta parte, se explican ejemplos de ruido de engranajes y medidas para contrarrestarlo.
Cuando el ruido procede del propio engranaje, puede deberse a la fricción cuando los dientes se engranan. Aunque depende de las condiciones, como el número de rotaciones, la frecuencia del sonido es relativamente baja en la mayoría de los casos. En este tipo de casos, lo primero que hay que comprobar es la precisión de un engranaje. Si la precisión de la forma básica del engranaje es baja, como un error de paso y de forma del diente, puede causar ruido y vibración, ya que los dientes no engranan según la teoría. Además, aunque la precisión de un engranaje sea alta y la forma sea teóricamente correcta, el rodamiento de los dientes puede ser desigual cuando el eje del engranaje se deforma por la presión ejercida sobre el mismo. En este tipo de situación, el ruido puede reducirse ajustando el rodamiento del diente con la mejora de la rigidez de un eje o un tratamiento como el abombamiento.

Ruido de la caja de cambios al conducir

Hoy en día, los accesorios de mecanizado de los reductores planetarios son cada vez más competitivos. El ruido es uno de los principales indicadores de rendimiento de los reductores planetarios. Debemos explorar las causas de las fuentes de ruido de los reductores planetarios en cuanto al diseño y el mantenimiento de los mismos.
La influencia de los parámetros de los engranajes y el diseño estructural en el ruido; Cuanto mayor sea el solapamiento, menor será el ruido; En otras palabras, cuantos más pares de dientes participen en el engranaje, más suave será la transmisión del engranaje. Por lo tanto, la reducción del ruido y la mejora de la capacidad de carga son de gran importancia.
El nivel de precisión del engranaje es un símbolo importante del nivel de ruido, para los reductores de serie estándar, el valor del ruido del engranaje está determinado por la precisión de fabricación del mismo. Cuanto mayor sea la precisión del flanco, más densas serán las marcas de contacto en el flanco engranado, y menos ruido habrá en todo el flanco. Por el contrario, cuanto menor sea la precisión del engranaje, más pequeñas serán las marcas de contacto en sus flancos de engranaje, y cuando la anchura de contacto no está totalmente engranada, el funcionamiento no es suave, e incluso tiene un impacto. Aumenta el valor del ruido.

Tratamiento de la caja de cambios ruidosa

El ruido intrusivo conocido como zumbido de los engranajes está causado por las vibraciones generadas por los engranajes al engranar como resultado de las imperfecciones causadas por el diseño, la carga, los efectos de la temperatura y las variaciones de fabricación. Reducir el ruido de los engranajes a un nivel aceptable es un gran reto, especialmente en el caso de cajas de cambios complejas como la moderna transmisión automática planetaria. Las herramientas avanzadas de diseño, simulación y análisis, como RomaxDesigner, proporcionan a los ingenieros la capacidad de identificar rápidamente y con precisión los problemas, encontrar la causa raíz y proponer soluciones realistas dentro de las limitaciones de diseño permitidas. Con una herramienta de este tipo, se pueden optimizar los diseños existentes para eliminar los problemas de ruido, y se pueden crear nuevos diseños que se sabe que no tienen problemas incluso antes de cortar cualquier metal. Aquí desarrollamos un proceso de optimización de un diseño existente para reducir un problema de ruido y mostramos cómo funciona con un ejemplo del mundo real.
El ruido de los engranajes no tiene por qué ser fuerte para ser un problema. Es, por naturaleza, un ruido tonal, que resulta molesto para los conductores y los pasajeros porque se interpone entre otros ruidos del interior del vehículo. Los engranajes perfectos en un entorno de funcionamiento perfecto no producen ningún ruido, pero desgraciadamente no vivimos en un mundo perfecto. El mundo real es el de las tolerancias de fabricación y montaje, y el de los componentes que se desvían bajo las cargas que les imponemos. La diferencia entre la transferencia suave del movimiento por parte de los engranajes perfectos y lo que realmente se obtiene en la práctica se denomina «error de transmisión» o «TE». Este es el verdadero origen del ruido de los engranajes. El TE provoca una vibración en el engranaje que se transmite a través de los componentes internos de la caja de cambios a la carcasa, donde se irradia directamente como ruido o se transfiere a través del chasis en forma de vibraciones para ser irradiadas como ruido en otro lugar. Aunque no es el único método para controlar el ruido de los engranajes, la reducción del ruido en su origen mediante la reducción del TE es claramente una buena idea.

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