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相控鏈系統抑制傳

2019-04-07 11:25:18 來源:

紐約伊薩卡 -當克萊斯勒的第一輛LH汽車投入生產時,他們迅速成為汽車印刷機和汽車購買公眾的最愛。然而,事實證明,在最初的LH汽車生產運行中使用的變速器產生了一些客戶可能會覺得煩人的噪音。克萊斯勒認為這種聲音是不可接受的,并且在1991年末,博格華納汽車公司的莫爾斯鏈系統部門要求找到一種方法來壓制它。通過使用兩個相控鏈系統,工程師成功地將音調頻率噪聲降低了近14 dBA,總傳輸噪聲水平降低了4 dBA以上,從而解決了這個問題。

克萊斯勒在其LH系列汽車中采用了南北發動機布局。動力從發動機,變速器的變矩器和齒輪組轉移到鏈條組。鏈條組將動力傳遞給傳動軸,傳動軸為準雙曲面齒輪組提供動力。那個齒輪組然后為差速器提供動力。

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測試表明,鏈條的俯仰頻率激發了傳動裝置的共振,產生了克萊斯勒檢測到的噪音。鑒于汽車已經投入生產,必須以最低的成本快速消除噪音。

早在1992年,由博格華納莫爾斯鏈系統事業部總工程師菲利普莫特領導的工程團隊就攻擊了這個問題。嘈雜的鏈條組由一個隨機的1.75英寸寬的搖臂關節鏈和兩個鏈輪組成。以傳統方式降低鏈條噪聲將需要減小鏈節距。但鏈條強度直接與鏈節距有關。為了獲得類似的傳遞扭矩容量,具有較小螺距的鏈條必須變得比它所替代的鏈條更寬。當然,驅動鏈條的鏈輪也會增長。結果:成本更高,

莫特和他的同事決定放棄這種傳統方法,而是使用兩個0.75英寸寬的鏈條和四個鏈輪。成對的鏈輪鉚接在一起,形成兩個驅動鏈條的鏈輪組。在每組中,鏈輪沿圓周方向移動 - 相位 - .50螺距。當相控鏈組運行時,這種結構使得兩個鏈產生的頻率相加以抵消一階和所有奇次諧波。“當我們開始打破我們對無法做到這些事情的誤解時,光線就開始了,”莫特說。

傳統觀點認為,由于零件數量的增加,新系統的成本太高。此外,傳統思維認為鏈條不會平等地分擔負荷,并且不能保持必要的公差。事實上,系統成本接近于之前設計的成本。到1992年11月,克服了其他挑戰,系統被運往克萊斯勒進行測試。1994年6月,克萊斯勒將新的鏈條系統全面投入生產。

為了確保在博格華納的Gemini(TM)相控鏈系統中使用的更窄鏈條寬度上的負載分布相等,工程師設計了新的鏈條導向鏈路。被稱為ET Guide Links,這些組件看起來就像一個帶有肥趾板的略微傳播的馬蹄鐵。它比傳統的實心導板更加柔順,它們可以通過所有鏈條的鏈接實現更好的負載分配。傳統的導板厚且堅硬。因此,引導板和靠近它的元件可以承載比鏈的其余部分更多的負載。

用于生產Gemini系統鏈輪的球墨鑄鐵坯料經過機加工和滾齒加工。四個鉚釘將每對鏈輪的位置固定在一組中,使每個組件與其配件相位差.50。最后,這些套件經過感應熱處理。

一塊0.015至0.020英寸高的土地將每組中的兩個鏈輪分開,鉚釘穿過這片土地。工程師們在觀察到熱處理過程中原型套件變形后添加了土地。鏈輪的外周傾向于彼此相向移動并相遇。這種彎曲在每組中的兩個鏈輪之間產生間隙。通過增加土地,工程師可以減少鐵元件的移動,而不需要接觸。

鏈條噪音的另一個來源是在低速,高扭矩條件下發展起來的。在這些條件下,鏈組的緊束在100Hz和200Hz之間的頻率下進入共振。在試驗其他方法后,博格華納工程師安裝了一個鏈條緩沖器,由橡膠粘合到鋼支撐上。它完全消除了鏈條產生的呻吟聲。

所有必須以最小噪音運行的工業和汽車鏈傳動系統

Gemini系統首次全量產應用于克萊斯勒1995款車型LH系列汽車。博格華納打算在其他汽車應用中廣泛使用該系統。從概念到生產,Gemini項目只需24個月的時間就可以在博格華納的多學科產品發布團隊工作。該團隊包括:Phil Mott;Roger Young,項目工程經理;Dave White,開發工程師;NVH工程師John Skurka;和制造經理Roger Wood。目前,該公司有能力生產和運輸約2,

克萊斯勒公司的Berthold Martin表示,“原理和數學能夠很好地發揮作用真是太棒了。”他認為Gemini系統的其他應用還包括四輪驅動汽車和卡車。“它必須最終到來,因為四輪驅動應用在這種車輛的道路使用方面變得越來越苛刻,特別是我們出口的車輛。”Martin和Mott合著了一篇關于Gemini系統的論文。去年春天,他們在底特律舉行的SAE國際會議和博覽會上發表了這篇文章。

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