Medición de alta precisión de engranajes de vehículos eléctricos

Aunque las cadenas de tracción de vehículos eléctricos generalmente usan diferentes principios de funcionamiento para sus contrapartes de motor de combustión, existen muchas similitudes en el diseño y la fabricación de componentes clave como los engranajes rectos y engranajes helicoidales. Sin embargo, con el mayor par y velocidades de rotación habilitadas por los motores eléctricos, las tolerancias necesarias en los componentes de las cadenas de tracción generalmente son más altas en los vehículos eléctricos. El acabado de los engranajes también toma una nueva importancia debido a los bajos niveles de ruido del motor eléctrico. 

Con las tolerancias de precisión de los engranajes para las cadenas de tracción para los vehículos eléctricos, generalmente del orden de micras, una solución de medición de precisión como una máquina de medición por coordenadas (MMC) de muy alta precisión resulta esencial para satisfacer los requerimientos de precisión. También es necesario un software de metrología especificado para la medición de engranajes. La accesibilidad de la pieza es otro factor importante en la especificación del sistema de medición ya que la forma de los dientes del engranaje puede obstruir el acceso, particularmente en la raíz. Además, las mediciones que ayudan a entender las emisiones de ruido a velocidades muy altas de rotación toman una gran importancia para los fabricantes de vehículos eléctricos. Puede incluir las mediciones de rugosidad en los flancos del diente e incluso una simulación del rendimiento basada en la medición de toda la superficie de la pieza física como se fabricó. 

Para la comprobación de engranajes de una cadena de tracción eléctrica más pequeña en producción, se requieren diversas mediciones importantes de los dientes del engranaje. El perfil y las líneas de ataque se escanean y evalúan para analizar las desviaciones de forma y posición. Otra evaluación importante incluye el paso y la fuga de metal. Para ello, es necesario medir puntos individuales en cada flanco. También es necesario capturar con detalle el flanco del diente para evaluar cualquier modificación que se aplique al flanco. 

Para obtener una serie compleja de mediciones, a menudo se usa una mesa giratoria para colocar el engranaje para su medición. También es posible llevar a cabo la inspección sin el uso de una mesa giratoria, con la MMC alineando el cabezal del sensor con el engranaje. Este método también se puede aplicar para mediciones automatizadas de múltiples engranajes en pallets, lo cual incrementa el rendimiento de la medición. Si la MMC tiene capacidad de usar de forma adicional un sensor de rugosidad, es posible incorporar la medición de rugosidad en el mismo programa de inspección. Esto puede reducir el tiempo de inspección ya que no es necesario llevar el engranaje a otro sistema de medición y sujetarlo nuevamente. Para capturar la superficie completa del engranaje es posible usar escáneres de línea. También resulta útil usar datos precisos de medición para informar simulaciones acústicas en la evaluación del ruido. 

Con precisión de submicras y un alto rendimiento de escaneo, la gama de MMCs de muy alta precisión de Hexagon resulta ideal para la medición de engranajes de vehículos eléctricos. Es posible equipar a las MMCs con mesas giratorias pero no es necesario, y aceptan una amplia gama de sensores y software diseñado y probado en aplicaciones de cadenas de tracción de automoció