Was verursacht Zahnradgeräusche bei hoher Drehzahl, obwohl die Zahnräder gut gefertigt aussehen?

Ordnung und Betriebszustand bestimmen

Erfassen Sie Drehzahl, Drehmoment, Temperatur und Schmierstoffzustand beim Auftreten des Geräuschs. Vergleichen Sie die dominante Frequenz mit den Wellenordnungen und der Zahneingriffsfrequenz. Ein Ton, der der Eingriffsfrequenz folgt, weist auf eine Eingriffsanregung hin; eine starke Resonanz kann dagegen nur auftreten, wenn die Anregung eine Strukturmode kreuzt.

Beurteilen Sie das Problem nicht allein nach dem Schalldruckpegel. Erfassen Sie Schwingungs- oder Akustikdaten während eines kontrollierten Drehzahlhochlaufs und notieren Sie Änderungen durch Last, Drehrichtung oder Temperatur. Technische AGMA-Literatur beschreibt Kräfte aus Übertragungsfehlern, die über die Lager auf das Gehäuse wirken und dieses zur Schallabstrahlung anregen.

Zahnradpaar und Lagerung gemeinsam prüfen

• Zahngeometrie: Profil, Flankenlinie, Teilung, Rundlauf, Oberflächenzustand und Modifikationen gegenüber der freigegebenen Zeichnung.
• Ausrichtung unter Last: Wellendurchbiegung, Lagerspiel oder Vorspannung, Gehäusesteifigkeit, Achsabstand und Tragbild.
• Schmierung: richtige Art, Viskosität, Versorgung und Temperatur für Betriebsdrehzahl und Last.
• Montage: konzentrische Montage, Auswuchtung sowie Beschädigungen oder Verunreinigungen nach der Prüfung.

Ein Zahnrad kann die Sichtprüfung bestehen und dennoch Fehler im Mikrometerbereich oder einen Montagezustand aufweisen, der den Kontakt unter Last verändert. Prüfen Sie das Gegenrad und das gesamte System, nicht nur ein einzelnes loses Zahnrad.

Korrektur unter identischem Test bestätigen

Wählen Sie die Abhilfe erst, wenn Quelle und Übertragungsweg bestimmt sind. Mikrogeometrische Korrekturen, bessere Endbearbeitung oder engerer Rundlauf können die Eingriffsanregung verringern; Änderungen an Lager, Welle oder Gehäuse können Übertragung oder Verstärkung reduzieren; Schmierstoffänderungen können Reibungs- oder Temperatureffekte beheben.

Wiederholen Sie denselben Drehzahl-, Last- und Temperaturverlauf und vergleichen Sie Ordnungsspektrum, Schwingung und Schall. Ein bei einer Drehzahl leiserer Prototyp ist kein Nachweis für den gesamten Lastzyklus. Siehe die PairGears-Seiten zu Mikrogeometrie und Geräusch sowie zu Endbearbeitungsoptionen gegen Zahnradheulen.