Đo quang học mở ra hướng mới cho kiểm tra bánh răng xe điện

Trong kỷ nguyên truyền động điện, NVH trở thành thách thức cốt lõi mới trong chế tạo bánh răng
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của xe điện, cấu trúc hệ thống truyền động đang trải qua những thay đổi sâu sắc. Khác với động cơ đốt trong truyền thống, hệ thống truyền động điện thiếu đi hiệu ứng che lấp tiếng ồn của động cơ, khiến tiếng ồn vận hành của hệ thống bánh răng bị lộ ra một cách trực tiếp hơn. Ở điều kiện làm việc tốc độ thấp, sự khác biệt này đặc biệt rõ ràng, ảnh hưởng trực tiếp đến sự thoải mái khi lái xe.


Tiếng ồn, độ rung và độ thô ráp của âm thanh (NVH) không chỉ liên quan đến thiết kế, mà còn gắn liền với quá trình chế tạo. Độ sóng, cấu trúc cấu hình vi mô và các đặc tính liên quan đến tần số (như phổ Fourier) đều sẽ gây ảnh hưởng đến hiệu suất NVH.


Từ thông số hình học đến cấu hình bề mặt răng, sự nâng cấp của kích thước đo lường

Tiếng ồn, độ rung và độ thô ráp của âm thanh (NVH) không chỉ liên quan đến thiết kế, mà còn gắn liền với quá trình chế tạo. Độ sóng, cấu trúc cấu hình vi mô và các đặc tính liên quan đến tần số (như phổ Fourier) đều sẽ gây ảnh hưởng đến hiệu suất NVH.

Từ thông số hình học đến cấu hình bề mặt răng, sự nâng cấp của kích thước đo lường Kiểm soát chất lượng truyền thống chủ yếu dựa trên máy đo bánh răng chuyên dụng để thu được các thông số hình học của bánh răng, chẳng hạn như các đặc tính đường biên răng, hướng răng, bước răng, v.v. Tuy nhiên, trong các kịch bản phân tích do NVH thúc đẩy, cần phải thông qua phân tích đặc tính bề mặt để đạt được kiểm soát chất lượng ở kích thước cao hơn. Trong đó, phân tích cấu hình bề mặt răng và độ sóng đã trở thành phương thức then chốt:

• Có thể tiết lộ các sai số định kỳ do quá trình chế tạo gây ra

• Có thể ánh xạ các đặc tính tần số tiềm ẩn

• Có mối liên quan trực tiếp với biểu hiện NVH

Nhưng loại phân tích này đặt ra yêu cầu cao hơn đối với việc đo lường:

• Cần tiến hành đo đa mặt phẳng theo hướng biên dạng răng và hướng răng

• Cần lấy mẫu mật độ cao và thu thập thông tin bề mặt

• Cần cân đối giữa độ chính xác và hiệu suất

Đo lường tiếp xúc vs Đo lường quang học, định nghĩa lại ranh giới năng lực
Để đánh giá tính ứng dụng của hệ thống đo lường quang học trong việc đo lường toàn bộ bề mặt răng cũng như phân tích mối liên quan giữa đặc tính bề mặt và NVH, Road Show (Ma Lộ Khoa Học) đã so sánh phương pháp đo tiếp xúc (máy đo bánh răng chuyên dụng, thiết bị đo tọa độ ba chiều ZEISS PRISMO Verity) và hệ thống đo ba chiều quang học ZEISS ATOS Q, nhằm xác minh tính nhất quán trong đo lường của thiết bị quang học đối với các thông số hình học tiêu chuẩn và thông số độ sóng của bánh răng, từ đó đánh giá tính ứng dụng của nó trong kiểm tra bánh răng. Đối tượng nghiên cứu là một linh kiện bơm bánh răng.

RATC là nhà cung cấp giải pháp chất lượng công nghiệp, là đại lý được ủy quyền cho dòng sản phẩm đo lường công nghiệp của ZEISS. Road Show tập trung vào thiết bị CT công nghiệp ZEISS, máy quét 3D, thiết bị kiểm tra X-RAY, máy đo tọa độ ba chiều. Cung cấp dịch vụ đo lường bột titan, điểm đánh dấu (target), kim đo ZEISS, đầu dò giác hút và các phụ kiện khác cùng dịch vụ hậu mãi cho thiết bị đo lường ZEISS.

Đo lường tiếp xúc ZEISS PRISMO Verity: Nền tảng của độ chính xác và tính truy xuất nguồn gốc

• Trên các thông số kinh điển như biên dạng răng, hướng răng, sai lệch < 0.5 μm

• Chênh lệch biên độ bậc độ sóng < 20 nm

• Đã sở hữu đủ độ chính xác và độ ổn định
  
  

Đo lường ba chiều quang học ZEISS ATOS Q
Sự bổ sung về kích thước thông tin và tiềm năng hiệu suất trong giai đoạn R&D và xác thực thiết kế. So với phương pháp đo tiếp xúc, quét ba chiều quang học có thể thu được dữ liệu ba chiều hoàn chỉnh của bề mặt răng:

• Thực hiện quan sát hình thái toàn vùng của bề mặt răng

• Cung cấp dữ liệu đám mây điểm/lưới mật độ cao

• Bắt trọn toàn bộ cấu trúc hỗ trợ phân tích liên quan đến NVH

Trong nghiên cứu lần này, Road Show đã cung cấp một hệ thống năng lực đo lường và phân tích hoàn chỉnh, bao gồm đo lường tiếp xúc độ chính xác cao của hệ thống đo tọa độ ZEISS PRISMO, quét quang học không tiếp xúc của hệ thống chiếu vân sọc ZEISS ATOS và nền tảng đánh giá thống nhất của mô-đun phần mềm đo lường bánh răng ZEISS GEAR PRO. Trong đó, ZEISS GEAR PRO hỗ trợ áp dụng cùng một chiến lược đánh giá đồng thời cho cả dữ liệu tiếp xúc và dữ liệu quang học, tránh được sai lệch đánh giá bổ sung do các nguyên lý đo khác nhau gây ra:

• Tính nhất quán của dữ liệu: Áp dụng hệ thống đánh giá thống nhất dưới các phương thức đo khác nhau

• Tính toàn vẹn của thông tin: Vừa có dữ liệu độ chính xác, vừa có cấu hình toàn bộ bề mặt

• Chiều sâu phân tích: Hỗ trợ lộ trình phân tích mối liên quan từ bề mặt răng đến NVH

Trong bối cảnh hệ thống truyền động điện liên tục phát triển, ai có thể thiết lập sớm hơn năng lực liên kết giữa "bề mặt răng — NVH — hiệu suất", người đó sẽ có nhiều khả năng chiếm thế chủ động hơn trong cuộc cạnh tranh về chất lượng và trải nghiệm.

RATC là nhà cung cấp dịch vụ giải pháp chất lượng công nghiệp, sở hữu hơn 30 năm kinh nghiệm bán hàng và dịch vụ, đã thành lập công ty và thiết lập trung tâm dịch vụ 3D tại Bắc Kinh, Thượng Hải, Côn Sơn, Đông Quản, Thành Đô, Đài Loan, Việt Nam và những nơi khác.