Diesel engine air compressor gear rattle noise reduction analysis

Dissertação (mestrado profissional)) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: Os requisitos de qualidade sonora estão sendo cada vez mais utilizados no mercado de caminhões médios e pesados. Assim, proprietários de veículos sentem-se incomodados pelo ruído de batida de dentes, principalmente na condição de motor na marcha lenta e o compressor de ar operando com carga. Algumas vezes o associam como falha, podendo até gerar reclamações na revenda bem como perda de qualidade na imagem do produto ou do fabricante. Uma opção para tratar este tipo de ruído é o uso de engrenagens com sistema de redução de folga. A literatura indica que conforme a folga é reduzida o ruído também é reduzido. Então entender o efeito desta solução é necessário antes de aplicá-la em produção. Sendo assim este trabalho tem por objetivo estudar o efeito vibroacustico da engrenagem com sistema de redução de folga automático no ruído de batida de dentes (rattle) relativo à engrenagem do compressor de ar do motor MWM ACTEON 4.12TCE. Um modelo analítico simplificado foi desenvolvido para verificar as oscilações dos deslocamentos angulares e velocidades da engrenagem do compressor. Estes resultados foram posteriormente confrontados com resultados experimentais. Também foram analisadas as respostas vibroacústicas do motor através de experimentos e seus efeitos em termos de qualidade sonora através de teste de júriAbstract: Sound quality requirements have been more often used in light and heavy duty trucks market. Then, vehicle owners fell uncomfortable with rattle noise mainly at idle speed with air compressor operating in load phase. Sometimes they associate this noise as a failure, which can generate a car shop dealer claim, as well as product and company image deterioration. One option to deal with this kind of noise is to apply an anti-backlash gears. The literature shows that as we decrease the backlash the rattle is reduced too. Then, to understand the effect of this solution is mandatory before to apply into production. The object of this work is to study the vibroacoustics effects of the anti-backlash gear system regarding to the air compressor rattle noise of the MWM ACTEON 4.12TCE diesel engine. A simplified analytical model was developed in order to verify the angular displacement and velocities fluctuation of the air compressor anti-backlash gear. These results were compared with experimental ones. Experimental vibroacoustics responses were also analyzed in terms of sound quality jury testMestradoDinâmicaMestre em Engenharia Mecânic