Możliwości badawcze nowego stanowiska na przykładzie przekładni planetarnej

The article describes a test rig built at the Department of Vehicles and Fundamentals of Machine Design, Lodz University of Technology (TUL), for static and dynamic examination of vehicle and machinery driveline components. Adequate installed power of the propulsion system and extensive instrumentation of the test rig makes it possible to examine various prototype mechanical transmission units with power capacities of up to several ten kilowatts and to carry out a broad spectrum of measurements with high accuracy. During the tests, such variables as vibrations in any direction, gear shaft speeds, torques, noise levels, and various oil parameters, e.g. temperature, moisture content, or ferromagnetic debris content, may be recorded. Additional equipment enables precise alignment of all the rotating parts in the test rig drive train and determination of oil viscosity before and after the test. An important feature of the test rig is a possibility of changing the drive direction without demounting the object under test. This can be done thanks to an inverter control system, which enables electric machine operation modes to be switched over from motor to generator and vice versa. In the subsequent part of the article, selected results of testing a planetary gear unit with a geometric gear ratio of 3.1372 have been presented, which include efficiency, FFT analysis of vibrations, and noise level data. The test results have confirmed the suitability of the test rig for multipurpose applications and for comprehensive diagnosing of driveline components.W artykule opisano stanowisko do statycznych i dynamicznych badań podzespołów układów napędowych zbudowane w Katedrze Pojazdów i Podstaw Budowy Maszyn Politechniki Łódzkiej. Moc urządzeń napędowych zainstalowana na stanowisku, pozwala na badanie różnych prototypów przekładni mechanicznych o mocach do kilkudziesięciu kilowatów a bogate jego oprzyrządowanie umożliwia przeprowadzenie szerokiego spektrum pomiarów z wysoką dokładnością. W trakcie badań rejestrowane są takie zmienne jak drgania w dowolnym kierunku, prędkości obrotowe wałów przekładni, momenty obrotowe, poziom hałasu oraz parametry oleju takie jak temperatura, zawartość wilgoci i ścieru ferromagnetycznego. Dodatkowe wyposażenie umożliwia precyzyjne ustawienie współosiowe wszystkich elementów wirujących w linii napędowej stanowiska oraz określenie lepkości oleju przed i po badaniach. Istotną cechą stanowiska jest możliwość zamiany kierunku napędu bez demontażu badanego obiektu, co jest możliwe dzięki układowi sterowania falownikami umożliwiającemu zmianę charakteru pracy maszyn elektrycznych z silnika na generator i odwrotnie. W dalszej części przedstawiono wybrane wyniki badań przekładni planetarnej o przełożeniu kinematycznym 3,1372: określenie sprawności, analizę częstotliwościową drgań oraz poziom hałasu. Badania potwierdziły uniwersalność stanowiska i możliwość wszechstronnego diagnozowania podzespołów układów napędowych