相控鏈系統(tǒng)抑制傳

紐約伊薩卡 -當(dāng)克萊斯勒的第一輛LH汽車投入生產(chǎn)時(shí)，他們迅速成為汽車印刷機(jī)和汽車購(gòu)買公眾的最愛(ài)。然而，事實(shí)證明，在最初的LH汽車生產(chǎn)運(yùn)行中使用的變速器產(chǎn)生了一些客戶可能會(huì)覺(jué)得煩人的噪音?？巳R斯勒認(rèn)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(tǒng)部門要求找到一種方法來(lái)壓制它。通過(guò)使用兩個(gè)相控鏈系統(tǒng)，工程師成功地將音調(diào)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(gè)問(wèn)題。

克萊斯勒在其LH系列汽車中采用了南北發(fā)動(dòng)機(jī)布局。動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)，變速器的變矩器和齒輪組轉(zhuǎn)移到鏈條組。鏈條組將動(dòng)力傳遞給傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸為準(zhǔn)雙曲面齒輪組提供動(dòng)力。那個(gè)齒輪組然后為差速器提供動(dòng)力。

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測(cè)試表明，鏈條的俯仰頻率激發(fā)了傳動(dòng)裝置的共振，產(chǎn)生了克萊斯勒檢測(cè)到的噪音。鑒于汽車已經(jīng)投入生產(chǎn)，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(tǒng)事業(yè)部總工程師菲利普莫特領(lǐng)導(dǎo)的工程團(tuán)隊(duì)就攻擊了這個(gè)問(wèn)題。嘈雜的鏈條組由一個(gè)隨機(jī)的1.75英寸寬的搖臂關(guān)節(jié)鏈和兩個(gè)鏈輪組成。以傳統(tǒng)方式降低鏈條噪聲將需要減小鏈節(jié)距。但鏈條強(qiáng)度直接與鏈節(jié)距有關(guān)。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(dāng)然，驅(qū)動(dòng)鏈條的鏈輪也會(huì)增長(zhǎng)。結(jié)果：成本更高，

莫特和他的同事決定放棄這種傳統(tǒng)方法，而是使用兩個(gè)0.75英寸寬的鏈條和四個(gè)鏈輪。成對(duì)的鏈輪鉚接在一起，形成兩個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈條的鏈輪組。在每組中，鏈輪沿圓周方向移動(dòng) - 相位 - .50螺距。當(dāng)相控鏈組運(yùn)行時(shí)，這種結(jié)構(gòu)使得兩個(gè)鏈產(chǎn)生的頻率相加以抵消一階和所有奇次諧波。“當(dāng)我們開始打破我們對(duì)無(wú)法做到這些事情的誤解時(shí)，光線就開始了，”莫特說(shuō)。

傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，由于零件數(shù)量的增加，新系統(tǒng)的成本太高。此外，傳統(tǒng)思維認(rèn)為鏈條不會(huì)平等地分擔(dān)負(fù)荷，并且不能保持必要的公差。事實(shí)上，系統(tǒng)成本接近于之前設(shè)計(jì)的成本。到1992年11月，克服了其他挑戰(zhàn)，系統(tǒng)被運(yùn)往克萊斯勒進(jìn)行測(cè)試。1994年6月，克萊斯勒將新的鏈條系統(tǒng)全面投入生產(chǎn)。

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

用于生產(chǎn)Gemini系統(tǒng)鏈輪的球墨鑄鐵坯料經(jīng)過(guò)機(jī)加工和滾齒加工。四個(gè)鉚釘將每對(duì)鏈輪的位置固定在一組中，使每個(gè)組件與其配件相位差.50。最后，這些套件經(jīng)過(guò)感應(yīng)熱處理。

一塊0.015至0.020英寸高的土地將每組中的兩個(gè)鏈輪分開，鉚釘穿過(guò)這片土地。工程師們?cè)谟^察到熱處理過(guò)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(dòng)并相遇。這種彎曲在每組中的兩個(gè)鏈輪之間產(chǎn)生間隙。通過(guò)增加土地，工程師可以減少鐵元件的移動(dòng)，而不需要接觸。

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

所有必須以最小噪音運(yùn)行的工業(yè)和汽車鏈傳動(dòng)系統(tǒng)

Gemini系統(tǒng)首次全量產(chǎn)應(yīng)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(yīng)用中廣泛使用該系統(tǒng)。從概念到生產(chǎn)，Gemini項(xiàng)目只需24個(gè)月的時(shí)間就可以在博格華納的多學(xué)科產(chǎn)品發(fā)布團(tuán)隊(duì)工作。該團(tuán)隊(duì)包括：Phil Mott;Roger Young，項(xiàng)目工程經(jīng)理;Dave White，開發(fā)工程師;NVH工程師John Skurka;和制造經(jīng)理Roger Wood。目前，該公司有能力生產(chǎn)和運(yùn)輸約2，

克萊斯勒公司的Berthold Martin表示，“原理和數(shù)學(xué)能夠很好地發(fā)揮作用真是太棒了。”他認(rèn)為Gemini系統(tǒng)的其他應(yīng)用還包括四輪驅(qū)動(dòng)汽車和卡車。“它必須最終到來(lái)，因?yàn)樗妮嗱?qū)動(dòng)應(yīng)用在這種車輛的道路使用方面變得越來(lái)越苛刻，特別是我們出口的車輛。”Martin和Mott合著了一篇關(guān)于Gemini系統(tǒng)的論文。去年春天，他們?cè)诘滋芈膳e行的SAE國(guó)際會(huì)議和博覽會(huì)上發(fā)表了這篇文章。