La technologie de détermination de l'épaisseur du film d'huile est un moyen central d'optimisation de la lubrification de la boîte de vitesses, qui fournit un support de données pour le choix du lubrifiant, l'adaptation des conditions de fonctionnement et l'alerte précoce en surveillant l'état du film d'huile en temps réel. Prenez par exemple le réducteur à rapport de vitesse fixe de véhicule électrique, dont la boîte de vitesses à haute vitesse (vitesse maximale de 12 000 tr / min) et à couple élevé (couple d'entrée maximal de 300 nm), l'épaisseur du film d'huile affecte directement la durée de vie en fatigue de la surface dentée et l'efficacité de la transmission.
Principes techniques et applications d'ingénierie
La technologie dominante actuelle est divisée en deux grandes voies, optique et électrique. En optique, la technologie d'interférence laser permet des mesures de précision à l'échelle nanométrique en analysant les franges d'interférence de la lumière réfléchie sur la surface supérieure et inférieure du film d'huile. Par exemple, le détecteur ehd2 de la société britannique PCS, basé sur le principe d'interférence optique à film ultra - mince, qui permet d'obtenir de manière synchrone l'épaisseur du film d'huile par rapport au coefficient de traction, est adapté à l'étude de lubrification par jet d'air des paires de friction d'engrenages de laboratoire. Les lois de l'électricité sont représentées par des capteurs électriques à courants de Foucault qui extrapolent l'épaisseur du film d'huile en surveillant les variations du champ de Foucault à la surface de la matrice métallique. Les capteurs de la série zed23 au Royaume - Uni peuvent mesurer en temps réel le film d'huile dans la plage de 0,1 à 2000 μm, avec une précision de ± 0,5 μm, et sont résistants à l'huile et à la chaleur (200 ℃), ont été largement utilisés dans les roulements de moteur, les boîtes de vitesses éoliennes et d'autres scénarios industriels.
Valeur pratique dans l'optimisation des boîtes de vitesses
Adaptation précise du lubrifiant: l'effet du lubrifiant sur une durée de vie en fatigue élevée peut être quantifié en surveillant dynamiquement la capacité filmogène de différentes huiles pour engrenages de viscosité, telles que 75w - 90gl - 4, en combinaison avec la courbe du coefficient de lubrifiant zₗ de la norme GB / t3480.2-2021. Par exemple, la valeur de zₗ d'un lubrifiant synthétique dans un essai d'engrenage à surface dure doit être corrigée 1,1 fois, tandis que les engrenages de conditionnement doivent être ajustés 1,4 fois.
Optimisation adaptative des conditions de travail: dans des conditions de travail à vitesse variable, le capteur à courants de Foucault électrique peut acquérir de manière synchrone des paramètres tels que la température, la pression, la vitesse de rotation et d'autres paramètres pour établir un modèle dynamique de l'épaisseur du film d'huile. Dans un projet d'optimisation de la lubrification du réducteur électrique, grâce à cette technologie, l'épaisseur du film d'huile a fluctué de ± 15% dans des conditions de travail à grande vitesse de 12 000 tr / min, ce qui optimise la structure d'étanchéité à l'huile et le processus de revêtement de graisse, de sorte que l'efficacité de transfert du boîtier entier augmente de 3,2%.
Avertissement précoce de défaillance: la méthode de résistance et la méthode de tension de décharge peuvent surveiller indirectement l'état du film d'huile dentifrice. Lorsque la charge dépasse la valeur critique, la résistance du film d'huile chute ou la tension de décharge mute, ce qui peut prévenir le risque de collage 2 à 3 heures à l'avance. Dans un certain essai de boîte de vitesses éolienne, cette technologie a réussi à capturer un processus anormal dans lequel l'épaisseur du film d'huile a chuté de 8 μm à 0,5 μm, évitant les accidents majeurs de l'équipement.
Tendances du développement technologique
Avec la fusion de la détection par fibre optique et de la technologie de vision industrielle, l'interférométrie laser passe du laboratoire au site industriel. La technologie d'interférence optique bicolore, qui étend la portée optique au - delà de 10 μm grâce à la modulation laser rouge - Vert, peut couvrir les besoins de surveillance du cycle complet de la boîte de vitesses, du démarrage à l'état stable. À l'avenir, la détermination de l'épaisseur du film d'huile sera profondément combinée avec la technologie de jumeau numérique pour réaliser la simulation en temps réel de l'état de lubrification et le contrôle en boucle fermée, poussant le système de transmission à engrenages vers une haute fiabilité et une longue durée de vie.