Присадки для кпп от шума: Какие присадки в мкпп против шума стоит применять

Обзор популярных присадок для снижения шума в КПП: отзывы, фото и видео

На чтение 14 мин. Опубликовано 09.02.2020

Гудит подшипник коробки передач

Шум появляется если зубцы – хотя бы некоторые – в зубчатом зацеплении пары шестерней имеют неправильную форму, не ту, которая предусмотрена конструкторским расчетом. Форма может быть нарушена, например, вследствие износа зубцов. Зазоры становятся неоптимальными, появляется микролюфт и соответственно микроудары при входе зубцов в зацепление. При большой скорости вращения этот процесс происходит до сотни раз в секунду, что дает общий гул или вой коробки передач.

Другой причиной может являться неправильное изготовление или плохая приработка коробки. Тогда посторонние шумы будут проявляться даже на новой машине.

Трибосостав «МКПП» находясь в рабочей смазке способствует образованию специального металлического защитного слоя на поверхностях зубцов. Это восстанавливает износ, придает им оптимальную форму. Кроме того, защитный слой крепче удерживает смазочную пленку, что облегчает взаимодействие. Все вместе это приводит к снижению шума.

Шум при работе подшипника связан с тем, что нарушена гладкость движения его элементов. Чаще всего это происходит из-за выработки обоймы подшипника, ее износа.

Трибосостав, находясь в смазке подшипника, позволяет восстановить износ, образуя на его месте новую металлическую структуру поверхности. Наиболее активно процесс восстановления идет именно там, где есть наибольшие проблемы – локальные нагрузки всегда выше там, где происходит микроудар. Таким образом поверхность обоймы восстанавливается оптимальным для работы подшипника образом.

Эта особенность делает применение трибосостава полезным, например, после переборки подшипника или установки нового. Состав способствует правильной приработке деталей.

Как уменьшить шумность

Шумы, которые возникают в трансмиссии при езде, являются неполадкой, знакомой множеству автомобилистов. Кто-то попросту не обращает на них внимания – машина двигается, следовательно, все нормально. Иные водители ремонтируют авто, проверяют все части МКПП/АКПП, чтобы обнаружить сломавшуюся запчасть, поменять ее.

Сломанный подшипник

Сегодня изготовители расходников для машин разрабатывают различные продукты, которые облегчают эксплуатацию транспортного средства. Особое внимание нужно обратить на присадки в КПП для снижения шума. Применение данных расходников оптимально для людей, которые не хотят осуществлять разборку агрегата, потому как это достаточно сложная процедура.

Нужно сказать, что коробка переключения передач может начать шуметь даже в недавно купленном авто. Бывает, что шумы прекращаются после притирки запчастей трансмиссии. Применение особых добавок поможет устранить неполадки. Конечно, если трансмиссионные детали полностью сломаны, использовать присадки в коробку передач бессмысленно.

Сломанный подшипник

Виды присадок для механической коробки передач

Затрудненное переключение передач может быть связано с тем, что изношены элементы – выступы и пазы — обеспечивающие соединение шестеренок с валом, изношены зубцы синхронизаторов. Даже маленькое нарушение в точном положении шестерни приводит к тому, что при движении синхронизатора его зубцы неточно попадают в пазы шестеренки и наоборот. Переключение при этом происходит с заметным усилием, иногда не с первого раза.

Трибосостав восстанавливает изношенные элементы соединений, дает им возможность удерживать более плотную масляную пленку. Это позволяет избавиться от микролюфтов, смягчить процесс зацепления шестеренок, валов и синхронизаторов и, благодаря улучшенной смазке, заметно облегчить его.

Присадки для механических коробок передач можно разделить на несколько основных типов:

1. Депрессаторные составы
   . Повышают эксплуатационные параметры трансмиссионного масла, уменьшают влияние на него температуры окружающей среды. Поэтому их целесообразно добавлять в коробку весной и осенью.
2. Противоизносные/противозадирные
   . Присадки этого типа снижают трение между деталями, повышая тем самым их механическую износостойкость. Их можно добавлять в новое масло, во время замены масла или в любое время эксплуатации.
3. Ревитализаторы
   . Снижают шум в коробке передач, заполняя трещины в деталях. Поэтому их используют тогда, когда уже появился шум, а следовательно, и износ в КПП. Добавлять в профилактических целях эту присадку не стоит, что подтверждается различными тестами.
4. Антикоррозионные
   . Замедляют процессы окисления масла. Тем самым увеличивается срок службы масла и стабилизируются его свойства. Присадки этого типа добавляют как в новое, так и в уже используемое масло.
5. Герметики
   . Применяются в случаях, когда трансмиссионное масло подтекает из коробки через уплотнительные сальники. Присадка восстанавливает упругость сальников и заполняет небольшие трещины в них.
6. Очистительные
   . Нужны, чтобы убрать окалину и нагар с деталей КПП. Поэтому их заливают за несколько дней до планируемой замены трансмиссионного масла.

Присадки заслужили множество положительных отзывов от автовладельцев. Водители утверждают, что правильно подобранное средство способно оперативно и надолго устранить возникшие проблемы. По мнению потребителей, особенно актуально использование присадок для механических коробок, уже показавших износ деталей. Также рекомендуется использовать присадки вместе с маслом, отработавшим некоторое время и поэтому утратившим часть своих полезных свойств.

Присадок для механических коробок передач очень много. Каждая из них имеет свои положительные и отрицательные стороны. Есть такие, что недостаточно защищают трущиеся детали. Другие повышают температуру в работающей коробке. Некоторые составы ненадолго решают проблему износа, потом же, наоборот, его ускоряют. Поэтому важно знать, как работает каждая конкретная присадка, чтобы выбрать оптимальное средство для конкретной коробки передач.

Механические коробки по причине своей более простой конструкции считаются достаточно устойчивыми к износу. Проблем с ними возникает намного меньше, если сравнивать с коробками-автоматами. Но если МКПП будет регулярно эксплуатироваться в сложных условиях, срок службы значительно сократится. Чтобы защитить коробку от преждевременного износа, устранить шум, восстановить нормальное трение между поверхностями, требуется использовать высококачественные присадки.

Переборка или ремонт коробки

Иногда случается так, что даже новые детали механической коробки передач изготовлены не вполне качественно, или недостаточно хорошо притерты именно друг к другу, приработаны.

Это вызывает шумы и вибрацию новой коробки передач, или коробки в которой были заменены детали в ходе ремонта/переборки.

В этой ситуации применение трибосостава может помочь ускорить процесс обкатки и приработки, сделать его более эффективным. В некоторых зонах состав способствует более активному разрушению микропиков поверхности, если она имеет неоптимальнцю шероховатость. В других организует процесс надстройки поверхности защитным слоем особой структуры. Это позволяет быстро и безопасно обкатать новую коробку и избавиться от шумов.

Можно ли добиться снижения гула в КПП?

Для снижения шума в КПП надо разобраться, в чем состоит проблема, ведь если износились подшипниковые устройства, детали подлежат замене, как и другие изношенные элементы трансмиссии. Проведение ремонта, с точки зрения надежности, считается самым оптимальным вариантом. Ведь поломанные элементы будут удалены, что приведет к более эффективной работе агрегата.

Машинная коробка передач

Защита от шума – прежде всего

Многие водители сталкиваются с тем, что по мере эксплуатации возникают определенные проблемы с коробкой передач. Причем неважно, какая коробка установлена — автомат или механика. Каждая из них требуется своевременного, а главное, пристального внимания. И самой популярной проблемой является шум, которые возникает при работе трансмиссии.

• частично восстанавливаются рабочие свойства масляных насосов и повышается их гидроплотность;
• частично восстанавливаются поверхности с дефектами;
• в полтора-два раза увеличивается срок службы коробки передач;
• улучшается плавность переключения передач за счет того, что снижается потеря КПД при трении;
• снижается уровень шума до 10 децибел;
• улучшается эластичность уплотнителей и других изделий с резиной в основе.

Использовать присадки для коробки передач для уменьшения шума рекомендуется для автомобилей любых марок. Главное – понять, подходит ли состав под конкретное трансмиссионное масло.

Общие характеристики трансмиссионных масел «Хадо»

Сегодня бренд Xado широко известен не только на территории бывшего Советского Союза. Эта марка импортируется в более чем 30 стран мира. Причём объёмы импорта не ограничиваются единичными поставками. Трансмиссионные и моторные масла «Хадо» регулярно отправляются партиями в страны ближнего и дальнего зарубежья.

Трансмиссионные масла «Хадо» имеют ряд особенностей, несколько выделяющих эту продукцию среди других смазочных материалов.

1. Качественные базовые масла. Среди трансмиссионных смазок «Хадо» есть продукты как на минеральной, так и на синтетической основе. Однако качество базы, независимо от её группы по API, всегда соответствует мировым стандартам в плане чистоты и наличия вредных примесей.
2. Уникальный пакет присадок. Помимо противозадирных компонентов собственной разработки ЕР (Extreme Pressure), трансмиссионные масла «Хадо» модифицируются ревитализантами. Причём многие мировые лаборатории признают, что использование ревитализантов в этой продукции как минимум не сказывается отрицательно на свойствах масла, и их наличие в смазках Xado не имеет противопоказаний к подавляющему большинству современных коробок передач.
3. Относительно невысокая цена. Импортная продукция с похожими характеристиками стоит как минимум на 20 %!дороже.

На маслах Хадо сегодня ездит довольно много автомобилистов. Однако нельзя сказать, что рост спроса на эти масла носит лавинообразный характер, как в случаях с некоторыми другими производителями.

Какими добавки лучше не использовать?

Далеко не все продукты, которые вы найдете в продаже, эффективно удаляют шум и улучшают работу трансмиссионного агрегата. Некоторые присадки наносят серьезный вред коробке передач. По данным многих производителей, наличие в составе жидкости моющих добавок и стабилизаторов позволяет увеличить интервалы между заменами смазочных материалов.

https://www.youtube.com/watch?v=_EGsIvJScDc

Но это не так. При долгой использовании смазки расходный материал изменяет свои характеристики и свойства, в результате чего эффективность борьбы вещества с трением снижается. По факту максимальное увеличение ресурса эксплуатации возможно на две тысячи километров независимо от типа продукта и его состава.

По мнению специалистов, автовладельцам следует отказаться от покупки присадок, в которых содержатся высокотехнологичные добавки и позволяющих увеличить срок службы трансмиссии на 300-500%. Суть в том, что обычно под видом технологичных продуктов продаются обычные вещества на основе дисульфида молибдена.

Их высокое процентное содержание становится причиной полного изменения состава смазочного вещества, поскольку в нем уже имеются противоизносные добавки в достаточном количестве. О последствиях, к которым приведет такое смешивание, точно сказать нельзя. Но обычно это приводит к разрушению полимерных компонентов, а также блока клапанов. Такая проблема приводит к необходимости выполнения ремонта агрегата.

Не менее вредны для трансмиссий добавки, производители которых обещают быструю остановку утечки масла независимо от размера повреждения. Принцип действия таких продуктов аналогичен работе герметичного клея для охладительной системы, хотя состав таких веществ разный. После использования присадки на внутренних компонентах КПП образуется налет, удалить который без вмешательства в работе агрегата не удастся.

Каналом В гараже у Сандро обнародован ролик, автор которого попытался избавиться от шума подшипника первичного вала с помощью присадки для трансмиссии.

По мнению специалистов, автовладельцам следует отказаться от покупки присадок, в которых содержатся высокотехнологичные добавки и позволяющих увеличить срок службы трансмиссии на 300-500%! Суть в том, что обычно под видом технологичных продуктов продаются обычные вещества на основе дисульфида молибдена.

Их высокое процентное содержание становится причиной полного изменения состава смазочного вещества, поскольку в нем уже имеются противоизносные добавки в достаточном количестве. О последствиях, к которым приведет такое смешивание, точно сказать нельзя. Но обычно это приводит к разрушению полимерных компонентов, а также блока клапанов. Такая проблема приводит к необходимости выполнения ремонта агрегата.

Будьте осторожны

Использование не каждой присадки может быть безопасно. Проблема заключается в том, что современные синтетические и полусинтетические масла уже имеют определенный пакет присадок. Они могут вступать в конфликт с теми, которые вы добавляете вручную. Это может привести не только к низкой или нулевой эффективности купленной продукции, но и повреждению ключевых узлов коробки передач. Предварительно обязательно стоит изучить свойства и состав используемого трансмиссионного масла и покупаемой присадки.

Выбор присадки в МКПП

Теперь разберем, какие бывают хорошие присадки в КПП для снижения шума. Добавки используются для залива в задний мост, обработки синхронизаторов в МКПП и подшипников. Все добавки имеют определенный состав, определяющий технические свойства и характеристики вещества. И в механическую, и в автоматическую коробку передач лучше лить присадки от известных брендов.

Автовладельцы, которые предпочитают использовать дешевые добавки, обычно не получают нужного результата в конечном счете. Ниже рассмотрим добавки от известных производителей, зарекомендовавшие себя среди покупателей. Неважно, куда они будут заливаться — в раздатку Нивы, в ВАЗ 2114 или в импортные авто.

Какую опасность несут добавки для понижения гула в КПП, узнайте из ролика, снятого каналом Полезные советы.

Какие варианты присадок существуют? Для механической коробки передач подойдет жидкость Liqui Moly (Getriebeoil-Additiv). Она базируется на частицах дисульфида молибдена, который не растворяется в воде, не теряет свои свойства при взаимодействии с кислотами. Дисульфид молибдена обеспечивает низкий коэффициент трения.

Для МКПП – это хорошее приобретение. В частности, обеспечивается снижение температуры, когда возникает трение. В результате, осуществляется плавная смена передач, меньше слышна работа коробки в салоне. Также, способствует увеличению срока эксплуатации КПП то, что данная добавка включает такие элементы, как Zn и Cu.

Для обработки механических КПП можно применить такой вариант, как Nanoprotec 100 или MAX. Преимущество данного вида в том, что он подходит для многих версий авто, обеспечивает эффективную обработку составляющих деталей коробки, способствует снижению уровня шума установленной КПП, предотвращает сухое трение.

Приличный уровень защиты для коробки передач обеспечит SUPROTEC. Следует отметить, что он подходит как для механических КПП, так и для РКПП. В составе Супротек имеются природные минеральные соединения, которые обеспечивают восстановление поверхностей трения. В дополнении к этому, уменьшается уровень вибрации в работе скоростной коробки. Супротек гарантирует отличную защиту при «холодном пуске».

Присадка в трансмиссию XADO (ревитализант) позиционируется как восстанавливающая и защитная автохимия. Она предотвращает преждевременное старение залитой в систему жидкости. Ревитализант заливается в то отверстие, куда стандартно добавляется трансмиссионная жидкость. Рекомендуемая концентрация: 3 мл.

Очиститель WYNN′S. Данный вариант подходит для отечественных машин.   Он базируется на органических соединениях. В случае отклонения от нормы, WYNN′S позволяет сэкономить на расходе горючего. Также, добавка минимизирует риск появления толчков.

RVS-MASTER. Отлично подходит для снижения степени износа и продления ресурса коробки передач. Свойства добавки способствуют восстановлению металлических компонентов. Препарат предотвращает преждевременную потерю свойств масла, обеспечивая оптимальный коэффициент трения. В дополнении к этому будет снижена шумности КПП, скоростные режимы будут плавно сменяться.

Таким образом, автомобильные присадки для КПП обеспечивают повышенную работоспособность скоростной коробки, силовой установки. Также, они влияют на экономию траты горючего. Жидкость добавляют в топливо, трансмиссионные масла. Данное вещество улучшит работу автомобильной системы. Рекомендуется приобретать добавки от проверенного производителя, которые имеют положительные отзывы со стороны клиентов.

Как правильно использовать присадки для КПП?

Процедура использования добавок может быть разной в зависимости от состава и производителя продукта. Обычно для успешного применения средство необходимо залить в коробку передач на прогретом двигателе, чтобы вязкость трансмиссионного масла была минимальной. В комплекте к присадкам обычно идет специальный шприц и гибкий патрубок, благодаря которому выполнить операцию по добавлению будет проще.

Для выполнения задачи потребуется:

1. Демонтировать защиту двигателя, предварительно открутив все болты.
2. Поставьте на домкрат переднюю часть вашего автомобиля, открыть пробку сливного отверстия и слить залитый расходный материал.
3. Если качество смазки низкое, можно промыть агрегат. Для этого в систему заливается свежее промывочное масло, после чего выполняется контрольная поездка. При этом надо включить селектор переключения скоростей на каждый из имеющихся режимов.
4. Закрыть крышку, снять машину с домкрата и залить в трансмиссию новую смазку. Если в коробке передач вашего автомобиля не предусмотрено заливное отверстие или щуп для контроля уровня, то смазка заливается через специальное отверстие под датчиком. Устройство перед этим надо демонтировать.
5. Дальнейшие действия по добавлению присадки осуществляются в соответствии с инструкцией. Баллончик с добавкой взбалтывается, химическое средство набирается в шприц, а затем заливается в коробку передач. Детальная инструкция по применению указывается на этикетке присадки.

 Загрузка …

Каждый производитель присадок изначально прикидывает, кто будет покупать его продукцию. Использование присадок происходит повсеместно, но от качества и назначения состава зависит многое. Есть компании, которые указывают, что присадки можно заливать сразу после замены масла и эффект будет очень быстрым.

По отзывам пользователей, лучше присадку добавить в смазку дня через два после работы автомобиля. Это позволит получить нужный результат. Чтобы не прогадать с покупкой, стоит руководствоваться следующими советами:

1. Приобретайте добавки от известных производителей. Они действительно обладают заявленными качествами и смогут быть нужный результат.
2. Присадочный состав лучше приобретать с учетом поломки авто. Обычно, составы, снижающие шумы не позволяют экономить горючее.
3. На выбор подходящего состава влияет пробег и срок эксплуатации машины. Важно учитывать и условия работы транспорта.
4. При покупке изучить этикетку и упаковку продукта, чтобы исключить проблемы с фальсификатом.
5. До совершения покупки ознакомиться с отзывами пользователей. Это позволит понять, какие присадки реально качественные.

Все эти советы позволят приобрести качественные товары. Важно потом пользоваться добавочным составом по инструкции.

Присадка в МКПП для снижения шума: отзывы владельцев, инструкция

На чтение 13 мин. Опубликовано 09.02.2020

Лучшие присадки в МКПП для устранения шума

Автомобиль в процессе эксплуатации подвергается механическим, временным, тепловым, иным видам воздействия. Это относится как к машине в целом, так и к составным ее частям. Коробка передач во время движения постоянно испытывает довольно высокие нагрузки. Даже при условии регулярной профилактики, замены масла и устранения неполадок, со временем агрегат начинает разрушаться, первым признаком чего является возникновение посторонних шумов.

Однако процедура дефектовки коробки, как и капитальный ремонт, зачастую стоит дорого. Поэтому химическая промышленность довольно давно освоила выпуск специальных присадок – химических составов, способных проводить профилактическую работу с современными КПП, а также устранять некоторые неисправности в конструкции и проявляющиеся течи в результате образования микротрещин корпуса КПП.

Данные присадки от шума в коробке передач, помимо избавления от посторонних шумов в агрегате, способствуют продлению его жизни. Так, при долгом стоянии в пробке и высокой температуре воздуха штатное масло начинает терять свои охлаждающие свойства – присадка помогает смазочным материалам сохранять устойчивый температурный режим.

Также данные вещества в некоторых случаях используют для устранения небольших течей из корпуса или сальников. В таком случае материал выступает в роли герметика, проникая в структуру коробки и заделывая микротрещины. Против серьезных повреждений состав не годится, однако от запотевания и небольших повреждений вполне может помочь. Особенности работы вещества заключаются:

1. В другом химическом составе по сравнению с трансмиссионным маслом. Этот состав направлен на удаление шероховатостей и микротрещин на механических частях трансмиссии.
2. Также способствует притиранию частей во время работы как на новых автомобилях, так и на машинах с большими пробегами, когда в коробке в силу возраста и пробега возникают деформации.
3. Способствует снижению шума, который появляется при некорректной работе механических частей коробки. Изменяя состав и структуру омывающей жидкости, снижение шума в зависимости от типа и состояния коробки передач по заявлениям производителей достигается в пределах от 20 до 70%.

По заявлениям производителей сущность и принцип работы заключается в нанесении поверх штатного покрытия притирающихся деталей специальной пленки из особо прочного металла. Тем самым достигается не только снижение шума, но и закрытие микротрещин. Некоторые производители утверждают, что КПП можно пользоваться даже при текущей неисправности и утечке трансмиссионного масла. Также на автомобилях с большими пробегами улучшается четкость включения передач, так как возрастает КПД работы самой трансмиссии.

Важно! Работа данного состава лучше всего находит отражение в механической коробке передач в силу особенностей ее конструкции. При применении в автоматической трансмиссии результат будет существенно ниже, так как в таких узлах применяется иной тип трансмиссионного масла с повышенными омывающими свойствами.

На отечественном рынке представлено множество производителей таких присадок. Среди самых лучших выделяют:

1. Stage Transmission является одним из ведущих средств по устранению посторонних шумов для двигателей с большими пробегами. Такое средство часто используется в качестве присадки в КПП ВАЗ для снижения шума после больших пробегов, когда конструктивный вой коробки выходит за комфортные пределы. Принцип действия заявлен производителем в виде действия особого состава в виде минерализованной пленки, покрывающей механические части КПП. На практике данное средство, несмотря на немалую стоимость, демонстрирует хорошие качества по устранению шума, однако в качестве герметика работает посредственно.
   
2. Getriebeoil-Additiv – немецкий продукт известного бренда, который чаще всего используется в иностранных автомобилях в качестве профилактической меры. По заявлению изготовителя позволяет практически полностью устранить шум и течь сальников, а также улучшает работу всей КПП, однако в силу своего химического состава данный продукт подходит только для механических коробок.
   
3. Xado – присадка от известного производителя химических веществ для автомобиля. Помимо снижения акустических эффектов обладает профилактическими свойствами – герметизирует микротрещины и не позволяет картеру запотевать и коробке терять трансмиссионку. Является одним из самых лучших предложений на рынке.
   
4. MosTwo – единственный эффективный продукт отечественного производства на рынке. По заявлениям изготовителя позволяет значительно снизить уровень шума в штатных коробках передач. Также часто применяется на отечественных автомобилях благодаря невысокой стоимости и неплохим показателям снижения уровня вибрации. Также продлевает срок службы самого узла и позволяет незначительно снизить расход топлива за счет увеличения работоспособности агрегата при применении защитной пленки.
   
5. Nanoprotec Agrotec MAX 200 – за счет образования специальной пленки также позволяет снизить уровень шума до 1 Дб и уменьшить постоянную вибрацию на рычаге и самом агрегате до 30%. Кроме этого, предотвращает износ агрегата при эксплуатации в тяжелых условиях и перекрывает микротрещины в картере коробки.
   
6. Nanoprotec 100 – продукция действует по принципу образования крепкой токсической пленки на стенках и деталях, тем самым, предотвращая повышенную нагрузку и чрезмерный износ трансмиссии. Часто такое средство применяется как мера защиты КПП при использовании в экстремальных условиях, продлевая жизнь агрегату в среднем на 15%. Также производитель декларирует снижение потребления топлива за счет увеличения КПД самой коробки до 10%.
   
7. EX 120 – содержит целую линейку средств для защиты КПП от шума и вибраций. В зависимости от выбранного средства может применяться на всех видах коробок передач. Снижает акустические эффекты в среднем на 30 %, а также убирает излишнюю вибрацию. При этом срок действия вещества ограничивается лишь последующей сменой масла в коробке.
   

Что значит значок Чек Энджин на Киа Рио

Если на Киа Рио горит чек и дергается машина, для начала тестируют мотор. Когда с двигателем все в порядке, а проблема есть, уточняют качество топливной смеси. При заправке бензином низкого уровня проблема с чеком появляется очень часто. После залива нормальной смеси неисправность исчезнет автоматически.

Сразу дополнительно проверяют системы зажигания, подачи топлива. Незначительные сбои вроде поломки крышки бензобака, катализатора, тоже нужно исключить. В любом случае, когда при езде мигает чек Киа Рио, нужно проводить комплексное тестирование системы и срочно принимать меры. Само по себе мигание не пройдет, со временем может привести к полному выходу системы из строя.

Важно! При первом мигании чека проверяют качество топливной смеси – вероятно, проблема именно в нем. Когда сигнал выдается постоянно, нужна комплексная диагностика системы.

Индикатор чека можно найти на панели приборов, в районе оборотного счетчика. Знак имеет вид прямоугольника, внутри находится соответствующая надпись (чек) либо значок молнии, около указателя оборотов двигателя.

В норме знак чека гореть не должен

Эффективность присадок для трансмиссии для снижения шума

Данные об эффективности присадок следуют из многочисленных независимых тестирований, а также практического опыта многих автовладельцев. Производители присадки в трансмиссию для снижения шума также зачастую проводят множество тестирований на предмет эффективности вещества. Главными положительными факторами при заливе присадки в трансмиссию выступают:

1. Снижение постороннего шума и паразитных вибраций в трансмиссии. Они могут возникать не только на автомобилях с большим пробегом, но и на новых экземплярах. Далеко не всегда посторонний шум говорит о наличии серьезной неисправности – зачастую механические детали притираются друг к другу, из-за этого и возникает посторонний шум и трудности в переключениях.
2. Повышение общего КПД трансмиссии благоприятно сказывается на расходе топлива – по заявлениям изготовителей в случае применения присадки для уменьшения шума КПП можно ожидать снижения данного параметра в среднем на 5-7%.
3. Повышение плавности включения соответствующих передач также напрямую зависит от корректной работы механической части трансмиссии.
4. Восстановление первоначальных свойств коробки и ее отдельных частей.

При сильных механических повреждениях такой состав не поможет – необходимо вмешательство, сопряженное со вскрытием агрегата и заменой частей, однако для изношенных, но работоспособных деталей восстановительная часть состава вполне подойдет.

Почему на Киа Рио загорается Чек

На Киа Рио 3 мигает чек по ряду различных причин. Рассмотреть нужно все поочередно и исключить их в ходе проверки, чтобы понять, что делать.

Когда на Киа Рио горит значок двигателя, для начала стоит проверить крышку топливного бака. Согласно прописанным в регламенте условиям, она должна быть правильно установлена, потом тщательно закручена. При негерметичном закрывании, отсутствии крышки в принципе мигания будут. Нужно сначала выполнить плотное закручивание, проверить сигнал – вполне возможно, что после этих действий он исчезнет.

Важно! Зазоры между свечами 1.3 или больше – главная причина загорания ламп чека. Их нужно убрать.

Следующий этап – проверка зажигания. Для нее применяют специальные приборы – тестеры, указывающие на износ проводной изоляции. Вручную оценить состояние обмотки будет сложнее. Загорание чека нередко вызывает неправильная работа насоса. Для его тестирования следует заглушить двигатель, оценить издаваемые бензиновым насосом шумы.

Связанные с чеком проблемы выводятся на приборную панель

Горящий чек на фоне рабочих температур в 90 градусов и более только дополняет картину. Таких показателей в норме быть не должно.

Когда на Киа Рио горит чек, а двигатель работает нормально, нужно произвести поэтапное тестирование системы. Для начала автомобиль тормозят, потом внимательно прислушиваются к издаваемым мотором звукам. Отдельно оценивают состояние масла, его содержание в системе, проверяют боковины мотора. Если визуальных дефектов нет, а мигания присутствуют, следует отправиться на СТО для комплексной диагностики.

Следует проверить настройки системы зажигания. Для этого делают осмотр рабочей катушки, потом свечей. Обязательно смотрят на качество топливной массы внутри системы. В ходе проверки своими руками нужно обязательно точно определить проблему, иначе устранить ее не выйдет.

На знаки на панели нужно постоянно обращать внимание, чтобы немедленно принимать меры в случае необходимости

При одновременных миганиях и троениях мотора проблему ищут в очистном катализаторе выхлопов внутри системы. Каталитические нейтрализаторы по отношению к внешним воздействиям очень уязвимы, стоимость имеют высокую. Вывести их из строя может любая проблема с мотором. Мигания начнутся после функционирования узла на пределе длительное время.

Троение свидетельствует о том, что проблему нужно искать в цилиндрах (одном либо всех сразу). Скорее всего, они работают, но делают это не корректно. В итоге топливо частично не сгорает, остатки поступают в выпускную систему, чего быть ни в коем случае не должно.

Важно! Некорректно работающий катализатор плохо очищает выхлопы, в результате чего резко возрастает их токсичность.

Если на панели управления появилась ошибка под номером 8, проверяют батарею, щетки.

В случае проблем с чеком на Киа Рио можно сразу обращаться на СТО или сначала попробовать решить проблему своими силами. Возможные варианты действий:

1. Проверить катализатор системы выхлопа – если он неисправен, то может вызывать загорание чека. Узел отвечает за экологичность работы автомобиля, приводит к преобразованию токсичных газов в нейтральные соединения. Непредвиденные поломки при неисправном катализаторе дорого обходятся водителю, также может вдвое падать мощность транспортного средства. Оптимально пройти полное ТО.
2. Заменить свечи – они отвечают за горение топлива, Киа Рио будет работать на старых, но их мощности не хватит. Средний эксплуатационный ресурс свечей составляет 20-30 тыс. км.
3. Поставить другой датчик кислорода – от него будет зависеть работа мотора. Любые сбои в функционировании узла свидетельствуют о получении бортовым компьютером неправильной информации. В итоге резко возрастет расход топлива, мощность двигателя тоже увеличится. Для точной проверки нужно взять все 2-4 датчика, которые есть в системе.
4. Сбои в функционировании датчика массового расхода воздуха – если с ним что-то не так, на бортовой компьютер будут поступать некорректные сведения об объемах кислорода. Также датчик отвечает за работоспособность автомобиля в целом. Плановые ТО обязательны.

Также следует проверить плотность закручивания крышки на топливном баке (если подправить ее, проблема исчезнет), убедиться в качестве топлива (хорошее горючее тоже решит вопрос).

Важно! При регулярном проведении ТО риски поломок снизятся в разы. Плановые обслуживания по правилам не гарантируют полное отсутствие неисправностей, но их количество уменьшают.

Часто для устранения первопричины мигания чека нужно провести сложную комплексную диагностику

Инструкция по применению присадок для МКПП против шума

Применение присадки в трансмиссию для снижения шума происходит в несколько этапов с различной дозировкой в зависимости от состояния самой КПП, а также пробега автомобиля:

1. На новых автомобилях необходимо открутить заливную пробку трансмиссии, расположенную в подкапотном пространстве. Перед этим следует дать коробке передач остыть после движения в течении 10-20 минут.
2. После этого необходимо залить 5-10 мл жидкости в картер коробки (объем зависит от величины картера).
3. Через 30-40 минут завести двигатель и стоя на месте переключить поочередно все передачи.
4. После этого можно начинать движение. При этом водитель должен через пробег в 100-200 км ощутить снижение уровня шума, улучшение избирательности механизма переключения, а также возросшую эффективность КПП.

Для автомобилей с большими пробегами ситуация аналогична, однако после заливки необходимо через 1000-2000 км пробега поднять автомобиль на подъемнике и продиагностировать состояние картера на предмет течей (в случае если они были). Если запотевание или течь не прекратилась, необходимо производить демонтаж и вскрытие узла.

Как сбросить ошибку Чек на Киа Рио

Сбрасывать чек удобнее всего с применением специального аппарата. Такие устройства есть на всех СТО – можно заказать услугу на месте или взять напрокат сам прибор. Стоимость аппарата сравнительно небольшая, при частом использовании его можно купить. Аппаратная диагностика хороша тем, что она показывает сразу все неисправности системы.

Важно! Сбрасывать чек не сложно, если есть специальный аппарат. Достаточно следовать подсказкам системы.

Дополнительно на 10 минут скидывают клеммы элемента питания. Больше ждать не нужно.

При проблемах с чеком нужно попробовать сбросить настройки, можно выполнять операцию через приложение

Заключение

Отзывы о присадках в МКПП для снижения шума в большинстве своем положительные, как и опыт применения данных веществ на практике. Это в большей степени подтверждает заявления производителей о высокой эффективности данного вещества для применения в механической коробке передач.

Если на Киа Рио загорелся Чек и дергается машина, нужно проверить работу всех составляющих системы. Обязательно проанализировать, как функционирует мотор, если загорится лампа, сразу принять меры. Особенно опасны ситуации, когда мигание чека сопровождается троением двигателя, появлением нехарактерных звуков, то есть симптомов проблем с другими частями мотора.

Отзывы о присадках для КПП от шума

Игорь, 29 лет, г. Псков. Владеет ВАЗ 2114

Владею машиной 5 лет. Наш автопром и так не блещет четким включением передач, но в последние 2 года ситуация стала невыносимой, постоянный увеличивающийся шум и трудное включение передач значительно портят впечатление от и так не самой лучшей машины. Коробку вскрывали – ничего не нашли. Поэтому как последнее средство попробовал присадку для снижения шума. Чуда не произошло – однако и результат заметен, шум снизился, коробка перестала заунывно выть, а передачи стали нормально включаться. Мне такое средство вполне помогло.

Олег, 33 года, г. Тула. Владеет Хендай Акцент

Моему Акценту уже больше 10 лет. Бегает исправно, многого не требует, но со временем появился посторонний шум в коробке. Да, пробег уже перевалил за 300 000 км – трансмиссия устала. Попробовал средство для устранения шума – как будто новую коробку купил. Передачи стали включаться четко, шум практически полностью пропал. Результатом я полностью доволен – всем рекомендую такую присадку.

Лучшие присадки в коробку передач

Способы снижения шума в КПП

Посторонние звуки всегда раздражают водителя и вызывают беспокойство. Если что-то шумит, то где-то есть очевидная проблема, которую обязательно нужно решить. Не забывайте, что при исправно работающей коробке передач никаких лишних звуков возникать не должно. Если вы заметили, что во время движения или переключения передач появляется шум, нужно не тянуть и обратиться за помощью.

• увеличивается зазор между деталями трансмиссии;
• изнашиваются зубья КПП;
• нарушена вязкость трансмиссионного масла.

И тут возникает закономерный вопрос о том, как же избавиться от шума. Для решения такой проблемы есть несколько решений.

1. Игнорировать посторонний шум. Несмотря на абсурдность такого решения, его выбирают многие автовладельцы. Ничем хорошим это не заканчивается. Звуки постепенно усиливаются, коробка перестаёт нормально функционировать. Завершается это всё дорогостоящим ремонтом, а иногда и полной заменой КПП.
2. Разобрать коробку, найти проблему и устранить её. Хороший способ, который потребует от вас времени и денег. Демонтаж некоторых КПП отбирает много сил и требует значительных капиталовложений. Не всегда ремонт того стоит, поскольку обнаруживается элементарная проблема, которую можно устранить и без демонтажа.
3. Использовать присадки. Они предназначены для частичного ремонта небольших неисправностей. Специалисты советуют использовать их не по факту появления постороннего шума, а для профилактики, чтобы не допускать появления этих самых звуков. Защищая от преждевременного износа, присадки эффективно действуют длительный период времени. Но когда износ составляет более 50 – 60% ресурса КПП, никакие присадки уже не помогут. Нужно разбирать коробку, менять изношенные компоненты, сливать старое масло и собирать узел обратно.

Как видите, присадки не спасают от серьёзных неполадок. Но с их помощью можно устранить некоторые проблемы, продлить срок службы коробки передач и избежать дорогостоящего ремонта трансмиссии. Не все присадки одинаково эффективные и полезные. Плюс существуют две отдельные категории добавок, которые предназначены для:

• механических коробок передач;
• автоматических трансмиссии.

И заливать добавки для АКПП в механику не рекомендуется, как и наоборот. Внимательно подходите к вопросу выбора, и старайтесь использовать только наиболее качественные и эффективные смеси. Только они сумеют оправдать финансовые затраты и обеспечить результат. Ряд добавок оказываются пустышками и никак не влияют на работу КПП. Иногда случается и так, что использование присадки приводит к ещё более серьёзным последствиям и выходу из строя трансмиссии.

Когда использовать

В зависимости от состава и свойств трансмиссионных присадок, они могут выполнять разные задачи:

• защищать от окислительных процессов масла;
• замедлять старение смазки;
• обеспечивать более плотное обволакивание деталей коробки;
• противостоять ржавчине и коррозии;
• увеличивать срок службы узлов АКПП и МКПП;
• загущать масло при повышении его температуры;
• оказывать моющий и диспергирующий эффект, противостоя образованию отложений;
• увеличивать устойчивость смазывающего материала к пониженным температурам;
• предотвращать образование пены в масле.

Некоторые присадки следует использовать на постоянной основе, чтобы поддерживать работоспособность деталей коробки передач. Другие подходят для экстренного применения, чтобы быстро справиться с возникшей проблемой. Не всегда стоит ждать от присадки мгновенного эффекта. Есть множество добавок, которые вступают в реакцию и проявляют себя через некоторое количество пройденных километров. Их действие завязано на физико-химических процессах.

Эти средства созданы специально, чтобы улучшать качество работы коробки, в зависимости от того, какая проблема её преследует. Потому их действие сводят к:

• увеличению эксплуатационного срока КПП;
• снижению уровня шума;
• устранению вибраций;
• восстановлению повреждённых поверхностей трансмиссии;
• обеспечению плавного переключения передач.

Если вы хотите самостоятельно выбрать и использовать добавки, следует быть предельно внимательными. Многие из них несовместимы друг с другом, потому их сочетание может привести к печальным последствиям. Также каждая добавка имеет свои нюансы применения. Нельзя по одной из той же схеме применять разные добавки.

Отталкивайтесь от официальных инструкций производителя. Теперь предлагаем изучить рейтинг лучших трансмиссионных присадок, которые используются на АКПП и МКПП. Лидеры сегмента определялись, исходя из мнений автовладельцев, заключения экспертов и проводимых испытаний в рамках различных тестирований.

Механические КПП

Механические коробки по причине своей более простой конструкции считаются достаточно устойчивыми к износу. Проблем с ними возникает намного меньше, если сравнивать с коробками-автоматами. Но если МКПП будет регулярно эксплуатироваться в сложных условиях, срок службы значительно сократится. Чтобы защитить коробку от преждевременного износа, устранить шум, восстановить нормальное трение между поверхностями, требуется использовать высококачественные присадки.

Автоматические КПП

Каждый автомобилист хочет знать, какие присадки в АКПП самые хорошие и что лучше заливать в автоматические коробки переключения передач. Но объективно самая хорошая присадка для АКПП существовать одна не может. Это как минимум несколько решений, отлично взаимодействующих с автоматом. Потому к выбору заливаемой добавки в АКПП следует подходить внимательно, чтобы купить и залить ту присадку, которую не просто хорошо рекламируют по телевизору или в Интернете.

Брать или не брать

Целый ряд водителей даже не сомневаются в пользе и эффективности применения автомобильных присадок для двигателя и коробок передач. Но есть и ярые противники автохимии, считающие присадки простыми маркетинговыми уловками, от которых нет никакого реального толка. Но многочисленные испытания и тесты доказали, что присадки способны приносить существенную пользу транспортным средствам.

Перед покупкой трансмиссионных присадок обязательно изучите состав, особенности применения и соответствие добавки используемому маслу, залитому в МКПП или АКПП. Если вы будете правильно и своевременно использовать автохимию, она позволит улучшить качество работы трансмиссии, действительно увеличит её ресурс и поможет в предотвращении целого ряда проблем.

Не забывайте о существовании универсальных и специальных добавок. Одни направлены, скорее, на профилактику и простое поддержание работоспособности коробки. Специальные присадки созданы для решения конкретных задач. Если вы не осведомлены о текущем состоянии трансмиссии, не знаете её проблемы и слабые места, применение неправильной химии только усугубит ситуацию.

Нельзя считать разные жидкости и спреи для МКПП и АКПП решением всех проблем. Это зачастую временные меры и инструменты для борьбы с незначительными неисправностями. Более серьёзные поломки решаются только путём полноценного ремонта коробки передач. А для этого потребуется провести диагностику, разобрать КПП, выявить проблему и устранить её. Уже затем, с целью профилактики и недопущения повторного появления аналогичной проблемы, можно в собранную коробку добавить подходящую присадку.

Узнайте больше о новом Логан

Что такое присадка для трансмиссионного масла и как ее выбрать

Одним из важнейших условий нормальной работы коробки передач является использование качественной трансмиссионной жидкости и ее своевременная доливка. При низком уровне масла ухудшается работа и ускоряется износ передаточных шестерен. Помимо этого, важным условием стабильного функционирования КПП является выбор смазки с определенной вязкостью в зависимости от сезона. 

К счастью, сегодня автолюбителям нет нужды выполнять замену масла каждые полгода. Изменить характеристики смазочного материала можно посредством специальных присадок, делающих его более густым или жидким. 

Какие бывают присадки? 

Автохимия развивается семимильными шагами. На современном рынке представлено огромное количество присадок, которые позволяют стабилизировать и улучшить характеристики коробки передач даже в том случае, если она сильно изношена. Но важно понимать, что добавлять эти вещества в масло случайным образом нет смысла, это будет попросту неэффективно. 

Вот основные виды присадок и ситуации, в которых их рекомендуется применять: 

• Депрессаторные – улучшают полезные свойства масла и снижают его зависимость от температуры. Используются по наступлению осени и весны.
• Для снижения износа – сводят к минимуму трение деталей, повышая их устойчивость к механическим нагрузкам. Добавляются при замене смазки.
• Ревитализаторы – заполняют трещины и раковины в деталях. Используются в том случае, если от КПП доносятся посторонние шумы.
• Антикоррозийные – снижают окисление трансмиссионной жидкости, продлевая срок его службы. Можно добавлять в любое время.
• Герметики – восстанавливают уплотняющие детали, заполняя микротрещины. Используются, если сальники начинают протекать.
• Очистительные – позволяют устранить с КПП нагар и окалину. Применяются за несколько дней до замены рабочей жидкости. 

На что обратить внимание при выборе присадки? 

Присадки бывают: 

• Для АКПП.
• Для МКПП.
• Универсальные. 

Перед покупкой обязательно прочитайте инструкцию к составу, чтобы удостовериться в том, что он подходит для вашей трансмиссии.  

Если вы планируете параллельно использовать несколько присадок, мы рекомендуем остановить выбор на составах, изготовленных одним и тем же производителем. А чтобы добиться максимальной эффективности, лучше проконсультироваться с представителями сертифицированного автосервиса. 

Лучшие присадки к маслу для шумных подъемников 2020: обзоры и руководство по покупке

1. Присадка для гидравлических подъемников Liqui Moly 20004

Когда дело доходит до присадок, я больше всего доверяю Liqui Moly.

Достаточно небольшого количества присадки, чтобы масло заработало. Мне нравится Liqui, потому что он увеличивает смазывающие свойства масла.

При этом Liqui Moly 20004 также очищает масляные каналы.

Эта присадка для гидравлического подъемника отлично подходит для отверстий клапана.Он их очищает и поддерживает в отличной форме.

Поверьте, работает. Я обнаружил, что тикающий шум и звук постукивания клапанов полностью исчезли при использовании присадки для гидравлического подъемника Liqui molly 20004.

В результате двигатель стал тише , чем был во время моих поездок перед применением этой штуки.

Я знаю людей, у которых в двигателях автомобилей установлены гидравлические опоры. Это старинные автомобили и требуют особого ухода.

Без надлежащего обслуживания эти устройства могут издавать раздражающий шум во время вождения.Я знал это много. Но я был удивлен, увидев, что Liqui Moly заставляет двигатель работать как двигатель нового блестящего BMW.

Это продукт, который я предлагаю вам использовать с бензиновыми и дизельными двигателями.

Даже если двигатель оснащен турбонагнетателем, эта присадка отлично сочетается с моторным маслом.

В зависимости от того, как часто вы водите машину, на этой машине можно проехать 3000 миль или чуть меньше.

Я не буду жаловаться, потому что в сердце моей машины мне нужно в среднем 1500 миль сока.

Прежде чем вы спросите меня, можно ли использовать этот продукт со всеми типами коммерческих моторных масел; да, его можно использовать со всеми.

Я лично тестировал с упаковкой 300 мл. Его хватит на 6 литров или 6,34 литра масла

2. Marvel MM13R Mystery Oil

Я был бы дураком, если бы говорил о Liqui Moly 20004 и оставил Marvel, это главный конкурент вне списка.

Марвел оказался толще моей предыдущей рекомендации и тоже достойный конкурент.Итак, что делает загадочное масло Marvel?

Marvel MM13R Mystery Oil поможет вам очистить внутреннюю часть ваших дизельных двигателей.

Работает на топливных форсунках и карбюраторах. Как вы знаете, эти форсунки могут засориться, а внутри карбюратора образоваться липкий осадок.

MM13R смазывает эти детали, а также очищает их.

Пока мы занимаемся карбюратором, я должен заняться лаком и резинкой.

Лак сушит внутреннюю часть двигателя, а резинка мешает подъемникам двигаться правильно.Таким образом, вы слышите раздражающие звуки.

Если резинка слишком велика для двигателя, он может остановиться или замедлить движение на полпути к пункту назначения.

Marvel MM13R смывает десны и лаковое покрытие. Вы не заметите странного запаха или громкого тикающего шума , который раздражает большинство из нас, владельцев.

Все мы знаем о липкости клапанов, оставленной моторным маслом.

Благодаря этим залипающим клапанам двигатели вашего легкового или грузового автомобиля не смогут работать так хорошо.Клапаны двигаются медленно.

В результате двигатель теряет много л.с. Да, вот как это тяжело.

С MM13R от Marvel люди могут избавиться от липкости. Разжижает липкие остатки масла, оставшиеся на клапанах. Он не позволяет кислоте или шламу скапливаться внутри стенок двигателя и предотвращает гниение.

Используйте это вместе с моторным маслом, и вы заметите, что стоимость масла снизится в течение месяца.

Не секрет, что Marvel MM13R предотвращает потерю консистенции моторного масла и его разрушение при экстремальных температурах.

Это означает, что масло не испаряется и сохраняет свою эффективность.

В результате владельцам легковых или грузовых автомобилей потребуется меньше масла для работы. Если вы живете в таких регионах, как Аляска, где холодно, это масло станет идеальным стимулом для вашего двигателя.

Хорошо работает, когда вам нужен холодный пуск.

3. BestLine 853796001049 Синтетическая обработка двигателя премиум-класса

Если вы ищете лучшее масло для шумных подъемников бензиновых двигателей, BestLine — это бренд, который нельзя не заметить.

Я фанат этой марки, потому что она работает над уменьшением вредного смога, выходящего из выхлопных труб.

Не существует масла, ПОЛНОСТЬЮ устраняющего вредные выбросы. Но когда добавка снижает смог на 60–75%, это просто жемчужина в моих глазах.

Самое приятное то, что вы можете залить в двигатель лишь крошечный кусочек этой масляной присадки, прежде чем заливать моторное масло. Это поможет очистить внутреннюю часть двигателя.

Это большая помощь. Внутренние части остаются защищенными от перенапряжения.

Кроме того, BestLine Engine Treatment является хорошей смазкой. Он предотвращает трение между деталями двигателя и маслом для дизельного двигателя, которым пользуются люди.

В результате детали изнашиваются медленнее, чем вы думаете. Один балл за долголетие, дорогие друзья. И угадайте, что? Меньшее трение означает на меньше шума во время движения.

Давайте посчитаем выгоды. С этим маслом вы получаете меньшее трение, меньший износ деталей двигателя, меньший выброс вредных частиц в воздух.

И конечно же, бесшумный двигатель — здесь бонус.

Все это приводит к меньшему расходу моторного масла. Это означает снижение затрат в год. Проще говоря, вы сэкономите много денег.

Я бы посоветовал вам использовать одну бутылку (16 унций) масла таким образом, чтобы она составляла от 10 до 15 процентов от общего количества моторного масла.

Сделайте это при замене моторного масла, чтобы избежать осложнений.

4. Присадка к маслу TriboTEX для автомобильного двигателя

Хотите крошечный, но эффективный пакет присадок к двигателю, чтобы сделать двигатель вашего автомобиля тихим?

TriboTEX — одна из лучших собак в этом секторе.Это продукт из США с наночастицами, которые помогают очистить двигатель изнутри.

Я говорю «автомобиль», но эта мелочь подходит и для грузовиков, и для тракторов.

НАСА, Национальный научный фонд и Министерство энергетики США профинансировали и разработали эти наночастицы. Первоначально они использовались для улучшения работы редуктора турбин в ветреных и сложных условиях.

Я ни капли не сомневаюсь в качестве этих вещей. Мне не нужно.

Это масло совместимо со всеми типами двигателей, работающих на бензине и дизельном топливе. Кроме того, оно хорошо сочетается практически со всеми моторными маслами, доступными для покупки.

Эксперты отмечают, что TriboTEX образует углеродное покрытие вокруг ваших подшипников в двигателе. Он защищает подшипники от износа.

Этот слой угля помогает продлить срок службы подъемников двигателя за счет очистки резинки, которая образовывалась за несколько дней (а в некоторых случаях и за годы). Он обращает вспять износ.

При этом снижает уровень шума подъемников и подшипников. Люди используют TriboTEX с Ford и BMW. Давай, ребята, нужно ли мне сказать больше?

Это все хорошо, но как это сделать? По словам производителей, масляная присадка имеет липкую сторону и гладкую сторону.

Когда вы заливаете обычное масло, липкая сторона нанолистов прикрепляется к компонентам двигателя.

Все меняется после 500 миль езды. Затем на нанолисты заливают трибопленку, смазывающую внутренние детали.Вот почему для обслуживания двигателя требуется меньше масла.

Большая часть работы выполняется только с помощью этого продукта. Люди заметят разницу в конце года, когда снизятся расходы на нефть.

Итак, с каким типом двигателя следует использовать эту присадку? Я бы рекомендовал использовать его с двигателями среднего размера, которые используют 4-8 квартов США / литр масла.

Не беспокойтесь о производительности. Одна замена этого масла дает вам 40 000 миль езды по дороге.

5.Концентрат для очистки двигателя Rislone от компании Bar

Добавление Rislone в список было для меня легкой задачей. Это единственный продукт, который я предпочитаю после TriboTEX, и не зря.

После смешивания этой присадки с моторным маслом вам не придется ждать ни секунды, чтобы все заработало.

Начинает работать с момента выхода на связь.

10 лучших трансмиссионных присадок 2020 года Обзоры

Рано или поздно у вас возникнут проблемы с коробкой передач.Дрожь, неэффективное распределение температуры, грубое переключение передач и другие подобные проблемы следует решать как можно скорее: наличие плавной трансмиссии не только удобно, важно и ненавязчиво, но и безопасно для автомобиля и, что наиболее важно, для вас.

Лучшие присадки для трансмиссии 2020 года

К счастью, вам не всегда нужно тратить деньги на замену трансмиссии, которая может стоить сотни долларов. Многие люди не готовы или не могут платить такие суммы, когда это необходимо.Однако вместо замены коробки передач вы могли бы пойти гораздо более простым и доступным путем и купить присадку для трансмиссии.

Присадки

для трансмиссии не помогут вам в полной мере, поскольку для некоторых автомобилей может потребоваться полная замена трансмиссии. Но в большинстве случаев добавок должно хватить. Если присадка для трансмиссии звучит как вещь, которая может вам понадобиться, то наши обзоры лучших брендов наверняка вас заинтересуют!

1. Prolong PSL15000 — Лучшее для автоматических и механических коробок передач

Присадка Prolong Super Lubricants PSL15000 определенно работает как с автоматическими, так и с механическими коробками передач.Он все еще не разработан для коробок передач CVT, но, к счастью, не многие автомобили имеют такой тип.

Эта присадка действует путем образования молекул, которые взаимодействуют с металлическими поверхностями, создавая защитный слой для уменьшения трения и нагрева в трансмиссии. В целом, эта добавка должна сгладить механическое переключение передач и сделать автоматические трансмиссии более отзывчивыми.

В упаковке 8 унций добавки, этот продукт довольно дорогой, поэтому покупка нескольких упаковок может стоить вам немало.Однако, если вы выберете эту добавку, она должна дать отличные результаты.

Плюсы:

• Для автоматических и механических коробок передач
• Защитный слой снижает трение и нагрев

Минусы:

Если у вас есть проблемы с дрожанием вашей автоматической коробки передач, то Lubegard Dr. Tranny Instant Shudder Fixx может стать для вас правильным решением. Эта добавка специально разработана для устранения дрожания при блокировке гидротрансформатора.

Кроме того, Любегард утверждает, что Shudder Fixx снижает износ до четырех раз по сравнению с обычными присадками для трансмиссии ATF. И, честно говоря, именно такие характеристики можно ожидать от такого продукта из-за его цены: примерно за 10 долларов вы получаете всего 2 унции добавки.

В качестве присадки к ATF Shudder Fixx разработан для работы только с автоматическими коробками передач. Однако имейте в виду, что эта присадка не предназначена для работы с коробками передач CVT или коробкой передач Ford Type F.

Плюсы:

• Специально разработан для борьбы с дрожью
• Снижает износ до четырех раз

Минусы:

• Работает только с АКПП
• В упаковке всего 2 унции присадки.

3. Lubegard 60902 — Лучшее для снижения температуры

Эта трансмиссионная присадка Lubegard больше предназначена для защиты от тепла, хотя она также разработана для смягчения резких переключений передач и уменьшения вибрации и вибрации.Эта присадка препятствует вспениванию и окислению трансмиссионного масла, уменьшая износ и повышенные температуры. Если у вас есть проблемы с охлаждением в коробке передач, вы можете внимательно изучить Lubegard 60902Automatic Transmission Fluid Protectant.

Как видно из названия продукта, эта присадка Lubegard предназначена для автоматических трансмиссий. Однако, как и Shudder Fixx, его не следует использовать с коробками передач Ford Type F и CVT.

Плюсы:

• Увеличивает теплопередачу жидкости
• Предотвращает перегрев и снижает износ

Минусы:

• Работает только с АКПП

4.Lucas LUC10009 — Лучшая трансмиссионная добавка для денег

Lucas Transmission Fix — высоко оцениваемая присадка для трансмиссии за хорошее соотношение цены и качества. Кроме того, по очень привлекательной цене вы получите 24 унции добавки.

Lucas Transmission Fix также разработан для снижения рабочей температуры и предотвращения пенообразования, поэтому он может быть более привлекательным для вас, чем Transmission Fluid Protectant Lubegard из-за цены. Помогите устранить проблему проскальзывания трансмиссии.

Однако следует ожидать, что он не будет работать так же хорошо, как решение Lubegard.

«Совместим со всеми трансмиссиями и трансмиссионными жидкостями, за исключением трансмиссий CVT и трансмиссионных жидкостей». — Лукас Ойл

Как исправить пробуксовку трансмиссии

Плюсы:

• Устраняет скольжение
• Отличное соотношение цены и качества
• 24 унции добавки в бутылке

Sea Foam TT-16 — это немного больше, чем просто трансмиссионная присадка.Этот продукт также разработан для работы с гидравлическими системами и системами рулевого управления с усилителем, которые могут помочь вам решить другие проблемы, которые могут возникнуть в вашем автомобиле. К сожалению, владельцы автомобилей с механической коробкой передач не смогут этого сделать.

Добавка Trans Tune Transmission Additive может быть хорошим вариантом, если избыточная влажность является для вас проблемой, поскольку эта добавка разработана для ее удаления. Кроме того, он создан для уменьшения грубого или неустойчивого переключения передач без изменения вязкости трансмиссионной жидкости вашего автомобиля.

Плюсы:

• Может использоваться в гидравлических системах и системах рулевого управления с усилителем
• Не меняет вязкость трансмиссионной жидкости

Минусы:

• Не работает с МКПП

Если у вас дизельный двигатель и вы не можете найти подходящую присадку для трансмиссии, то, вероятно, вас заинтересует средство Hot Shot’s Secret Transmission Stiction Eliminator: его можно использовать как с дизельными, так и с газовыми автоматическими трансмиссиями.

Этот продукт предназначен для магнитного связывания металлических компонентов внутри трансмиссии с целью уменьшения трения и износа. Это должно улучшить переключение почти сразу, поэтому вы можете попробовать эту присадку, если у вас мало свободного времени.

Плюсы:

• Устраняет заедание
• Может использоваться как в дизельных, так и в газовых автоматических трансмиссиях
• Поставляется в большой бутылке
• Быстрые результаты

Минусы:

• Работает только с АКПП

Bar’s Leaks Transmission Repair разработан для улучшения переключения и защиты коробки передач.Эта добавка на самом деле включает два решения: после заливки их в трансмиссию следует ожидать снижения шума, утечек, пробуксовки и ленивых переключений. Кроме того, присадка должна помочь позаботиться о сальниках и уплотнительных кольцах вашей автоматической коробки передач. Ремонт трансмиссии Bar должен уменьшить трение и нагрев, а также стабилизировать жидкость, тем самым помогая защитить вашу трансмиссию.

Bar’s — интересный вариант, если вам нужно более сложное решение для вашей автоматической коробки передач.Цена этой добавки также является хорошим преимуществом. Только учтите, что эта присадка предназначена только для автоматических трансмиссий.

Плюсы:

• Привлекательная цена
• Прекращает резкое переключение передач и добавляет защиту

Минусы:

• Только для АКПП

Добавка Liqui Moly ATF Additive не только возвращает трансмиссию, но и помогает улучшить рулевое управление с усилителем.Если у вас есть проблемы с рулевым управлением и трансмиссией, эта присадка может быть лучшим выбором для вас. В целом, эта добавка должна регенерировать и очищать уплотнения в системах гидроусилителя рулевого управления и трансмиссиях, демпфировать переключение передач, а также защищать компоненты.

В отличие от присадок для трансмиссий, которые мы рассмотрели ранее, присадка Liqui Moly ATF Additive больше похожа на пасту, чем на жидкость. Этот факт делает этот продукт немного проще в использовании, так как не создает проблем со смешиванием.

Как и следовало ожидать, присадка к ATF разработана только для автоматических трансмиссий, так что имейте это в виду.

Плюсы:

• Улучшает усилитель рулевого управления и трансмиссии, а также снижает уровень шума
• Добавляет защиту трансмиссии

Минусы:

• Не для МКПП

XADO Atomic Metal Conditioner Maximum для автоматических трансмиссий немного отличается от других присадок, которые мы рассмотрели.Самое первое отличие, которое бросается в глаза, — это то, что он поставляется в шприце. Использование добавки с помощью шприца должно быть намного удобнее и проще, чем использование добавок в бутылках. Однако заметным недостатком упаковки шприца является то, что она не вмещает столько добавки: Atomic Metal Conditioner Maximum вмещает только 1 унцию добавки.

Этот товар тоже довольно дорогой. Учитывая это, вы должны ожидать довольно хорошей производительности от Atomic Conditioner. В целом, он разработан для восстановления поверхностей и защиты их от трения и износа, что должно не только повысить производительность, но и увеличить срок службы коробки передач.

И да, как вы уже наверное догадались, эта присадка работает только с АКПП.

Плюсы:

• Легко наносится
• Защищает от трения и износа
• Устраняет дефекты поверхности

Минусы:

• Дорого
• Включает только 1 унцию. присадки
• Только для автоматических коробок передач

10. zMax 51-306 — Лучшая недорогая трансмиссионная присадка

Если вы ищете присадку для трансмиссии, которая стоит как можно меньше, то формула трансмиссии zMax может быть для вас правильным выбором.Это самая недорогая добавка в нашем списке. Он содержит всего 6 унций этого вещества, что, если честно, не так уж и много. Из-за этого zMax Transmission Formula не слишком рентабельна, хотя должна хорошо работать.

Эта формула обеспечивает улучшенные характеристики переключения и снижает износ жизненно важных частей трансмиссии. На самом деле не совсем понятно, с какими типами трансмиссии работает формула трансмиссии, но zMax ясно говорит, что это не для трансмиссий CVT. Однако, похоже, покупатели успешно использовали его как с механической, так и с автоматической коробкой передач.

Плюсы:

• Доступный
• Снижает износ и улучшает переключение передач

Минусы:

• Не очень понятно, с какими трансмиссиями он может использоваться с

Извлечение неисправностей коробки передач

с помощью измерений вибрации и новой схемы адаптивной фильтрации

Сигналы вибрации, измеренные от коробки передач, представляют собой сложные многокомпонентные сигналы, генерируемые зацеплением зубьев, вращением вала шестерни, сигнатурами резонансной вибрации коробки передач и значительным количеством шума.В этой статье представлена ​​новая схема извлечения признаков неисправности коробки передач с использованием методов адаптивной фильтрации для улучшения характеристик состояния, боковых полос частот зацепления. Модифицированный алгоритм наименьших средних квадратов (LMS) исследуется и проверяется с использованием только одного акселерометра вместо использования двух акселерометров в традиционном устройстве, поскольку основной сигнал и полезный сигнал искусственно генерируются из измеренных частот вращения вала и частот зацепления шестерен. Предложенная схема применяется к сигналу, моделируемому от частот редуктора с многочисленными значениями шага.Полученные данные подтверждают, что размер шага 10 ⁻⁵ неизменно дает более точные результаты, и было существенное улучшение четкости сигнала (лучшее отношение сигнал / шум), что делает более различимыми боковые полосы частот смещения. Разработанная схема подтверждена рядом экспериментов, проведенных с использованием двухступенчатого косозубого редуктора для исправной пары шестерен и пары, страдающей поломкой зуба 1 степени (удаление зуба 25%) и 2 (удаление зуба 50%). ) под нагрузками (0% и 80% от общей нагрузки).Результаты экспериментов показывают заметные улучшения и улучшенные характеристики состояния шестерни. В этой статье показано, что новый подход предлагает более эффективный способ обнаружения ранних неисправностей.

1. Введение

Методы обнаружения неисправностей включают в себя множество параметров, основанных на статистическом анализе во временной области, частотной области (быстрое преобразование Фурье) и частотно-временных методах для обнаружения повреждения коробки передач. Liao et al. [1] представил сетевой метод самоорганизующихся карт функций (SOFM) в качестве инструмента для CM редуктора.Сигналы вибрации редуктора регистрировались при различных условиях эксплуатации: нормальных, с трещинами и сломанными зубьями. Результаты показали, что сеть SOFM дает хорошее представление для понимания распределения сигнала вибрации. Более того, рост повреждений можно отслеживать на ранней стадии по траектории точек изображения для характерных данных в двумерном пространстве. He et al. [2] использовали анализ основных компонентов ядра (KPCA) для извлечения нелинейных характеристик из временной и частотной областей сигналов вибрации.Чтобы классифицировать условия коробки передач, они построили две разные подпространственные структуры на основе KPCA. С использованием предложенной методики было проведено усталостное испытание автомобильной трансмиссионной коробки передач и проанализирована совокупность данных. Результаты показали, что функции KPCA лучше, чем функции PCA, с точки зрения возможности кластеризации, и оба метода подпространства на основе KPCA могут быть эффективно применены к CM редуктора. Rafiee и Tse [3] использовали автокорреляцию коэффициентов непрерывного вейвлета (CWT) для обнаружения неисправности в передаче.Система коробки передач мотоцикла использовалась в различных условиях эксплуатации; обычная коробка передач (NG), изношенная (SW), изношенная (MW) шестерня и шестерня со сломанными зубьями (BT). Их выводы заключались в следующем: (а) автокорреляция CWT является подходящим методом для извлечения признаков из нестационарных сигналов в коробке передач для CM, (б) предложенный метод может использоваться для мониторинга других сигналов вибрации и диагностики неисправностей в подшипниках. Чжоу и др. [4] использовали метод ансамблевого разложения по эмпирическим модам (EEMD) для диагностики локальных повреждений редуктора оси подачи.В их исследовании использовались встроенные датчики положения, такие как энкодеры двигателей и линейные шкалы с высоким разрешением и высокой точностью. Их результаты заключались в следующем: (а) метод EEMD был дешевле в использовании, поскольку он был проще и не требовал дополнительного датчика, (б) EEMD был эффективным и действенным при определении проблем в системе. Eftekharnejad и Mba [5] исследовали эффективность акустической эмиссии (AE) при выявлении засеянных дефектов в косозубых зубчатых колесах. Результаты, определенные по среднеквадратичным уровням акустического сигнала, позволяют более точно определить засеянные дефекты на косозубых зубчатых колесах, чем сигналы вибрации от акселерометра, установленного на опоре подшипника.Saravanan et al. [6] представили метод, в котором использовались ИНС и проксимальные опорные векторные машины (PSVM) для классификации неисправности в коробке передач. Статистические методы использовались для расчета вейвлет-коэффициентов Морле и использовались в качестве входных данных для обучения ИНС и PSVM, а также для проверки их относительной эффективности при классификации неисправностей в конической коробке передач. Полученные данные показали, что PSVM имеет преимущество перед ИНС в классификации параметров. Albarbar et al. [7] представили методы адаптивной фильтрации для усиления возбуждения от удара иглы дизельного топлива в форсунку, содержащегося в звуковых сигналах, передаваемых по воздуху.Результаты показали, что предложенный метод был полезен для усиления других импульсных событий в звуковых сигналах, передаваемых по воздуху, таких как работа впускных и выпускных клапанов и возбуждение от удара поршня. Недавно Ибрагим и Албарбар [8] представили сравнение методов эмпирической разложения мод (EMD) и сглаженного псевдо распределения Вигнера-Вилля (SPWVD), основанных на сигнатуре вибрации и процедуре расчета энергии для мониторинга систем редукторов. Результаты показали, что расчет энергии с использованием методов EMD предлагает более эффективный способ обнаружения ранних неисправностей, чем вычисления с использованием метода SPWVD, и что расчет энергии с использованием метода EMD выполняется быстрее, чем расчеты, выполненные с использованием метода SPWVD.

Адаптивное шумоподавление — эффективный метод улучшения отношения сигнал / шум искаженных сигналов. Эффективность усиления сигнала зависит от степени корреляции между первичным сигналом и опорным сигналом. Многие алгоритмы поиска параметров адаптивного фильтра, такие как алгоритм наименьших средних квадратов (LMS) и алгоритм рекурсивных наименьших квадратов (RLS), используются для удаления шума из сигнала [9].

Эта работа представляет новую схему адаптивной фильтрации для обнаружения повреждений в зубчатых колесах.Разработанная методика подходит для случаев, когда опорный сигнал отсутствует; он основан на — зависящем от рабочих условий — искусственно синтезированном сигнале вибрации коробки передач, который можно принять в качестве полезного сигнала, с помощью которого можно выделить сигнал зацепления шестерни из основного сигнала посредством адаптивного шумоподавления.

Этот документ организован следующим образом. Алгоритмы адаптивного шумоподавления и наименьших средних квадратов представлены в разделах 2 и 3 соответственно. Предлагаемая схема и численная проверка проиллюстрированы в разделе 4.Экспериментальные работы представлены в Разделе 5. Разработанная схема мониторинга применяется для обнаружения поломки зубьев шестерни в Разделе 6. Выводы изложены в Разделе 7.

2. Адаптивная фильтрация и шумоподавление

Один метод улучшения сигнала-к -шумовой коэффициент — адаптивное шумоподавление. Это метод вычитания шума из исходного сигнала. Помимо обнаружения датчика, первичный сигнал — это второй или вспомогательный датчик, расположенный в месте, где он подвержен почти таким же шумам, что и первичный датчик, но где первичный сигнал очень слаб.Теперь шум можно устранить с помощью процесса вычитания. Проблема, конечно, в том, что шум, воспринимаемый вспомогательным преобразователем, обычно не будет точно соответствовать шуму, принимаемому первичным преобразователем, с риском потери части исходного сигнала. Однако риск искажения исходного сигнала (или уменьшения отношения сигнал / шум) существенно снижается, если вычитаемый шумовой сигнал обрабатывается подходящим процессом фильтрации и адаптации [10].

На рисунке 1 показаны основные компоненты системы адаптивного шумоподавления: система с двумя входами, замкнутый контур и адаптивная обратная связь [11].

Полезный сигнал от первичного датчика загрязнен шумом, который считается некоррелированным. Комбинированный сигнал от первичного датчика в устройство гашения составляет. Вспомогательный преобразователь принимает шум, который также считается некоррелированным с первичным сигналом, но коррелированным — хотя и неизвестным образом — с шумом. Например, первичный и вторичный преобразователи могут быть микрофонами и улавливать воздушный шум от компрессора. Если шум распространяется на разные расстояния до двух преобразователей, будет корреляция между двумя шумовыми сигналами, принимаемыми микрофонами, но сигналы будут различаться как по фазе, так и по амплитуде и, возможно, будут иметь случайные различия из-за порывов ветра.Обычно предполагается, что и являются статистически стационарными с нулевым средним.

Шумовой сигнал фильтруется так, чтобы он был как можно ближе к реплике. Этот отфильтрованный сигнал вычитается из объединенного сигнала для получения выходного сигнала [12]:

На рисунке 1 вход от вспомогательного датчика обрабатывается адаптивным фильтром, который реагирует на сигнал ошибки, зависящий от выходного сигнала системы, и автоматически регулирует свою импульсную характеристику до тех пор, пока не будет получено наиболее точное соответствие между и.С шумоподавлением адаптивный фильтр обычно использует алгоритм наименьших средних квадратов (LMS), чтобы минимизировать ошибку в выходном сигнале до тех пор, пока.

3. Алгоритмы наименьших средних квадратов

Алгоритм LMS — полезный инструмент, используемый для нахождения оптимальных коэффициентов фильтра в реальном времени. Два его больших преимущества — это простота и почти универсальное использование. Ядром алгоритма LMS является метод поиска градиента, посредством которого выполняется начальная оценка вектора коэффициентов, который затем итеративно обновляется, так что он изменяется от текущей оценки к лучшей оценке оптимальных коэффициентов фильтра [13].

Поскольку и, которые появляются в уравнении Винера-Хопфа, заранее неизвестны и являются временными, уравнение Винера-Хопфа обычно не сразу подходит для приложений реального времени. Если необходимы фильтры более высокого порядка, то инверсия может занять очень много времени. Алгоритм LMS — это средство для вычислений без необходимости знать либо или, и, поскольку он не требует инверсии матрицы, поэтому его гораздо практичнее использовать в реальном времени. LMS стремится минимизировать среднее значение квадрата сигнала ошибки, а не математическое ожидание.LMS выполняет итерационные вычисления для определения следующего набора коэффициентов импульсной характеристики конечной длительности (FIR) из значений на этапе. Скорость сходимости алгоритма LMS контролируется введением фактора, который контролирует ширину шага итерации [14].

4. Предлагаемая схема и числовая проверка

В этом разделе описывается, как алгоритмы LMS применялись к сигналу, моделируемому с частот коробки передач. Синусоидальное приближение используется для представления сигнала зацепления шестерни (GMS) как [15]: где представляет собой количество зубьев шестерни и степень вращения вала.

Боковые полосы вокруг основной частоты зацепления шестерни в частотной области определяются как сумма и разность частоты зацепления и скорости шестерни или шестерни [16]:

Если редуктор работает с частотой вала 22,53 Гц, частота зацепления шестерен на первой ступени составляет 766,1 Гц, а частота зацепления шестерен на второй ступени составляет 317,4 Гц, моделируемый сигнал можно принять следующим образом:

Идентификация и классификация неисправностей коробки передач с помощью сверточных нейронных сетей

Сигналы вибрации коробки передач чувствительны к наличию неисправности.В этой статье, основанной на сигналах вибрации, представлена ​​реализация сверточной нейронной сети (CNN) алгоритма глубокого обучения, используемой для идентификации и классификации неисправностей в коробках передач. Рассмотрены различные комбинации шаблонов условий на основе некоторых основных условий неисправности. Используются 20 тестовых примеров с различными комбинациями шаблонов условий, где каждый тестовый пример включает 12 комбинаций различных базовых шаблонов условий. Сигналы вибрации предварительно обрабатываются с использованием статистических измерений сигнала во временной области, таких как стандартное отклонение, асимметрия и эксцесс.В частотной области спектр, полученный с помощью БПФ, делится на несколько полос, и для каждой из них вычисляется среднеквадратическое значение (RMS), чтобы энергия сохраняла свою форму на пиках спектра. Достигнутая точность свидетельствует о высокой надежности предлагаемого подхода и его применимости при диагностике неисправностей промышленного поршневого оборудования. По сравнению с одноранговыми алгоритмами настоящий метод демонстрирует лучшую производительность при диагностике неисправностей коробки передач.

1. Введение

Редукторы играют решающую роль в системах механической трансмиссии, используются для передачи мощности между валами и, как ожидается, будут работать в производственной системе 24 часа в сутки.Любые сбои в работе редукторов могут привести к нежелательным простоям, дорогостоящему ремонту и даже человеческим жертвам. Поэтому очень важно обнаруживать и диагностировать неисправности на начальном этапе [1–4]. Как эффективный компонент технического обслуживания по состоянию, диагностика неисправностей привлекла большое внимание для обеспечения безопасной работы редукторов [5, 6].

Идентификация неисправностей машины может выполняться с помощью различных методик, таких как анализ сигнатуры вибрации, анализ сигнатуры смазки, анализ сигнатуры шума и мониторинг температуры.Состояние редуктора может быть отражено с помощью таких измерений, как вибрационные, акустические, тепловые, электрические и масляные сигналы [7–12]. Из вышеперечисленного диагностика по вибрации является наиболее распространенной по той причине, что каждая машина считается имеющей нормальный спектр до тех пор, пока не произойдет неисправность, при которой спектр изменится [13, 14]. Доказано, что вибрационные сигналы отражают исправное состояние вращающегося оборудования. При диагностике неисправностей коробки передач на основе вибрации Wang et al.В [15] предложено применение локальной средней декомпозиции сигнала вибрации для диагностики тихоходной косозубой коробки передач. Hong et al. [16] исследовали измерения вибрации для обнаружения неисправности планетарного редуктора. Характеристики вибрации как во временной, так и в частотной областях были проанализированы Lei et al. [17] для диагностики планетарных коробок передач.

Существуют различные исследования алгоритмов обнаружения и диагностики неисправностей в коробках передач; Среди них — опорные векторные машины и искусственная нейронная сеть.Спектр огибающей на основе опорных векторных машин был предложен Guo et al. [18], чтобы классифицировать три состояния здоровья планетарных редукторов. Для диагностики неисправностей коробки передач была предложена модель интеллектуальной диагностики, основанная на машине опорных векторов вейвлетов (SVM) и иммуногенетическом алгоритме (IGA) [19]. IGA был разработан для определения оптимальных параметров SVM вейвлета с максимальной точностью и возможностью обобщения. Tayarani-Bathaie et al. [20] предложили динамическую нейронную сеть для диагностики неисправности газовой турбины.Искусственная нейронная сеть в сочетании с эмпирической модовой декомпозицией была применена для автоматической диагностики неисправностей подшипников на основе сигналов вибрации [21]. Среди всех типичных классификаторов семейство классификации опорных векторов (SVC) (то есть стандартный SVC и его варианты) привлекло большое внимание из-за их исключительных характеристик классификации. Согласно исследованиям, семейство SVM получило хорошие результаты по сравнению с одноранговыми классификаторами.

В последнее время глубокое обучение получило большой успех в области классификации.Глубокое обучение получило лучшую классификацию благодаря более глубокому представлению дефектных функций. До сих пор были представлены различные сети глубокого обучения, такие как сеть глубоких убеждений [22], глубокие машины Больцмана (DBM) [23], глубокий автокодировщик [24] и сверточные нейронные сети [25], но немногие из них использовались для случаи диагностики неисправностей. Tran et al. [26] представили применение сетей глубокого доверия для диагностики клапанов поршневых компрессоров. Тамилсельван и Ван [27] использовали классификацию состояния здоровья, основанную на глубоком обучении, для набора данных радужной оболочки глаза, набора данных о вине, набора данных диагноза рака груди Висконсина и набора данных кишечной палочки.В ограниченных отчетах для диагностики неисправностей использовалась структура глубокого обучения, обычно с одной функцией.

В этой статье представлено исследование по применению сверточной нейронной сети для идентификации и классификации неисправностей редукторов. Сверточная нейронная сеть (CNN) — это тип искусственной нейронной сети с прямой связью. Его отдельные нейроны расположены таким образом, что они реагируют на перекрывающиеся области в поле зрения [28]. CNN и его разновидности — широко используемые модели для распознавания изображений и видео [29, 30].В данной работе он используется как классификатор для диагностики неисправностей коробки передач.

Наиболее успешные методы диагностики неисправностей на основе вибрации состоят из двух основных этапов: извлечения чувствительных признаков и классификации шаблонов состояний. В диагностике неисправностей на основе вибрации наиболее часто используемые характеристики были сгенерированы на основе временного [31], спектрального [32], вейвлетного [33] и других представлений сигналов. Различные представления можно рассматривать как разные наблюдения за сигналами вибрации [34].В этой работе статистические измерения, такие как стандартное отклонение, асимметрия и эксцесс, вычисляются на основе полученных данных во временной области. В частотной области спектр, полученный с помощью БПФ, делится на несколько полос. Среднеквадратичное значение рассчитывается для каждой полосы, поэтому энергия сохраняет свою форму на пиках спектра. Формируются векторы признаков предварительно обработанного сигнала, которые используются в качестве входных параметров для CNN. Важно отметить, что тестирование проводится при пяти различных частотах вращения, и для каждого из них применяются четыре различных режима нагрузки, что имитирует наиболее вероятный сценарий промышленного применения.

Остальная часть этого документа имеет следующую структуру. Модель CNN и метод извлечения статистических признаков представлены в разделе 2; Раздел 3 объясняет механические условия для эксперимента; В разделе 4 представлена ​​реализация классификатора на основе модели CNN; а в разделе 5 показаны полученные результаты и их оценка. Наконец, сделаны некоторые выводы.

2. Методологии

В этом разделе мы сначала представляем представления сверточной нейронной сети.Затем вводится метод извлечения чувствительных признаков, при котором некоторые классические статистические параметры рассчитываются на основе времени и частоты.

2.1. Глубокое обучение с помощью сверточной нейронной сети

Сверточная нейронная сеть была вдохновлена ​​структурой зрительной системы [35] и, в частности, ее моделями, предложенными [36]. Первые вычислительные модели основаны на локальной связи между нейронами и на иерархически организованных преобразованиях изображения в неокогнитроне Фукусимы [37].ЛеКун и его сотрудники, развивая эту идею, спроектировали и обучили сверточные сети с использованием градиента ошибок, в которых были получены самые современные характеристики [38, 39] для нескольких задач распознавания образов. Современное понимание физиологии зрительной системы согласуется со стилем обработки, обнаруженным в сверточных сетях в литературе [40]. На сегодняшний день системы распознавания образов, основанные на сверточных нейронных сетях, являются одними из самых эффективных систем [41]. Это было ясно показано на примере распознавания рукописных символов [38], которое на протяжении многих лет служило эталоном машинного обучения.

Типичная сверточная нейронная сеть [38] состоит из слоев двух типов: сверточные слои и слои субдискретизации. Каждый слой имеет топографическую структуру.

В каждом месте каждого слоя есть несколько разных нейронов. У каждого есть свой набор входных весов, связанный с нейронами в прямоугольной области на предыдущем слое. Тот же набор весов, но другой прямоугольный участок ввода связан с нейронами в разных местах.

На рисунке 1 представлена ​​архитектура типичных сверточных нейронных сетей, в которых ранний анализ состоит из чередующихся операций свертки и субдискретизации, в то время как последний этап архитектуры состоит из общей многослойной сети: несколько последних слоев (ближайших к выходам) будут полностью связаны одномерные слои.CNN работают с двумерными данными, так называемыми картами, напрямую, в отличие от обычных нейронных сетей, которые объединяют их в векторы. Обычно сверточные слои перемежаются слоями субдискретизации, чтобы сократить время вычислений и постепенно создать дополнительную пространственную и конфигурационную инвариантность. Небольшой коэффициент подвыборки желателен для одновременного сохранения специфичности.

Сверточные слои продвигаются вперед с получением обновлений обратного распространения в сети, которые составляют карты признаков путем свертки ядер по картам признаков в слоях под ними.В сверточном слое карты характеристик предыдущего слоя связываются с обучаемыми ядрами и проходят через функцию активации для формирования выходной карты характеристик. Каждая выходная карта может комбинировать свертки с несколькими входными картами. В общем, он рассчитывается следующим образом [41]: где представляет собой набор входных карт характеристик; — й слой в сети, представляет собой матрицу; здесь — размер сверточных ядер; — активная функция нелинейности, обычно гиперболический тангенс или сигмовидная функция.Каждой выходной карте дается аддитивное смещение; для конкретной выходной карты входные карты будут свёрнуты с разными ядрами. То есть, если output map и map оба суммируются по входной карте, то ядра, применяемые к map, различны для выходных карт и.

Слой субдискретизации создает субдискретизированные версии входных карт. Если есть входные карты, то будут именно выходные карты, хотя выходные карты будут меньше. Более формально [41], где представляет функцию субдискретизации.Обычно эта функция суммирует по каждому отдельному блоку на входной карте функций, так что выходная карта функций будет в раз меньше по обоим пространственным измерениям. Каждой выходной карте дается собственное мультипликативное смещение и аддитивное смещение.

Чтобы различать классы, добавлен полностью связанный выходной слой с нейронами. Выходной слой принимает в качестве входных данных составные карты признаков слоя под ним, обозначающие вектор признаков, где — вектор смещения, а — матрица весов.

,, и модели — параметры, доступные для обучения. Обучение осуществляется с использованием градиентного спуска, который может быть эффективно реализован с использованием сверточной реализации алгоритма обратного распространения ошибки, как показано в [41]. Должно быть ясно, что, поскольку ядра применяются ко всем входным картам, в модели гораздо больше связей, чем весов; то есть веса общие. Это упрощает изучение глубинных моделей по сравнению с обычными нейронными сетями с прямой связью и обратным распространением, поскольку здесь меньше параметров, а градиенты ошибок стремятся к нулю медленнее, поскольку каждый вес имеет большее влияние на конечный результат.

2.2. Статистические характеристики сигналов вибрации редуктора

Состояние редуктора может быть отражено с помощью информации, содержащейся в различных характеристиках в частотной и временной области. Из набора сигналов, полученных в результате измерений вибраций при различных скоростях и нагрузках, получаются характеристики в частотной и временной области. Из группы графиков выбираются значения, которые можно использовать в качестве входных параметров для CNN. Шестьдесят процентов набора образцов используются для обучения CNN, а сорок процентов — для тестирования.

2.2.1. Статистические характеристики временных данных

Обычно статистические параметры являются хорошими показателями для извлечения информации о состоянии. В этом исследовании используются статистические измерения, такие как стандартное отклонение, асимметрия и эксцесс для каждого узла. Стандартное отклонение, асимметрия и эксцесс вычисляются из полученных данных во временной области; формулы, используемые для этого, показаны в таблице 1, где — ожидаемое значение. Корректирующее смещение используется для оценки асимметрии и эксцесса.Стандартное отклонение, асимметрия и эксцесс, оцененные по каждому из сигналов вибрации, используются для обучения и тестирования CNN. Их оценка выполняется с использованием стандартных функций MATLAB.

9055 Стандартное отклонение Характеристика Определение Среднее значение

9 Лучшие присадки к маслу в 2021 году (для остановки детонации двигателя и шумных подъемников)

Лучший способ описать стук двигателя автомобиля — это раздражающий свистящий звук, исходящий из области двигателя.Существует множество причин, по которым может возникнуть стук двигателя. Возможно, существует дисбаланс в смеси воздуха и топлива, в результате чего газ горит неравномерно.

Другой причиной детонации двигателя является недостаточное количество смазки в двигателе, особенно вокруг верхней головки блока цилиндров. Если подъемники и клапаны в этой области не смазываются должным образом хорошим крепким маслом, это вызывает звук тикания или тикания.

Если у вас старый двигатель, риск детонации увеличивается еще больше.Старые двигатели, как правило, имеют больше проблем со смазкой. Даже если вы используете синтетические масла, чтобы продлить срок их службы, они все равно могут оказаться недостаточно хорошими для старого двигателя, у которого есть ржавые или корродированные детали.

Чтобы решить эту проблему, есть специальные присадки к маслу, которые вы можете добавить в моторное масло, чтобы удалить ржавчину и коррозию. Как только вы это сделаете, вы можете обнаружить, что масло снова будет плавно течь в двигателе. В результате больше не будет так много стуков и звонков.

9 лучших присадок к маслам

Ниже приведены лучшие присадки к маслам для предотвращения детонации двигателя автомобиля, особенно для старых двигателей.

1) Sea Foam SF16

Sea Foam SF16 — это экологически чистая присадка к маслу, зарегистрированная в Агентстве по охране окружающей среды. Поскольку он на 100% основан на нефти, он будет хорош как для вашего двигателя, так и для окружающей среды.

Основное преимущество Sea Foam заключается в том, что он удаляет с двигателя загрязнения, смолу и отложения лака.Если это старый двигатель с пробегом более 200 000 миль, добавка Sea Foam увеличит его мощность. Самое главное, он заглушит двигатель от сильных ударов.

2) Archoil AR9100

Archoil AR9100 — отличная присадка к маслам, особенно для автомобилей с дизельными двигателями. Если вы в данный момент испытываете трение, вибрацию и другие звуки, исходящие от вашего двигателя, то с помощью этой добавки эти симптомы будут значительно уменьшены.

То же самое и с бензиновыми двигателями.Archoil AR9100 может не только уменьшить шум двигателя, но и улучшить функциональность гидравлики, коробки передач и рулевого управления с усилителем.

3) Модификатор трения Liqui Moly Cera Tec

Модификатор трения Liqui Moly Cera Tec хорошо сочетается с большинством коммерческих моторных масел. Это дает вам свободу выбора практически любого масла, и оно по-прежнему будет совместимо с этой присадкой. Liqui Moly — отличная присадка к маслу для тех, кто ездит на большие расстояния и хочет большей эффективности.

Он также хорошо работает в очень холодной или очень жаркой среде. Что наиболее важно, это снизит вероятность накопления депозита в системе фильтров. Если у вас сейчас шумный двигатель, его тоже следует уменьшить.

4) Lucas Heavy Duty Oil Stabilizer

Lucas Heavy Duty Oil Stabilizer — это присадка к маслу, срок службы которой составляет не менее 2 лет. Это продлит срок службы имеющегося у вас масла, поэтому вам не нужно будет менять масло так часто.

Основное преимущество стабилизатора масла Lucas Heavy Duty Oil Stabilizer заключается в том, что он снижает уровень расхода масла.Это позволит оптимизировать работу вашего двигателя. У вас будет больше миль на галлон и практически больше не будет пустых запусков или стука.

5) Red Line Break-In Oil

Одного флакона присадки Red Line Break-In Oil хватит на две замены масла. В ваших поршнях будет меньше вязкого масла, поэтому их кольца могут занять правильное положение.

Когда вы пойдете заводить двигатель, будет меньше шума и дребезжания. Два основных ингредиента добавки — это фосфор и цинк.

6) Добавка к маслу BG MOA

Добавка к маслу BG MOA — это присадка к маслу, которая улучшает характеристики разгона и снижает число оборотов в минуту. По мнению многих пользователей, преимущества присадки к маслу сохраняются после того, как вы проехали 5000 миль и заменили масло.

Стук будет меньше, поскольку присадка сделает двигатель устойчивым к коррозии.

7) Rev X Fix Oil Treatment

Если топливные форсунки сильно застревают в вашем автомобиле, Rev X Fix Oil Treatment может помочь с этой проблемой.

Эта присадка премиум-класса к маслу повысит эффективность вашего двигателя, будь то бензиновый или дизельный двигатель. В этой добавке также нет агрессивных веществ.

8) Утечка моторного масла Lucas

Утечка моторного масла Lucas снижает расход масла в двигателе. Между тем давление масла будет увеличиваться, чтобы улучшить работу двигателя.

Во время следующей замены масла, просто использовать одну кварту утечки стоп вместо одной кварты моторного масла.Независимо от того, какое у вас масло: обычное, синтетическое или синтетическое, эта присадка будет хорошо работать с ним.

9) Синтетическая обработка двигателя BestLine Premium

Синтетическая обработка двигателя BestLine Premium снижает трение и общий износ двигателя. Это даст вам лучшую экономию топлива и производительность двигателя.

Любые странные вибрации или звуки, исходящие от двигателя, должны быть уменьшены после второго запуска с помощью этой присадки в вашем масле.

Границы | Компактные редукторы для современной робототехники: обзор

Введение

Промышленные роботы составляют основу нескольких крупных традиционных производств, включая автомобилестроение или электронику. Сегодня многие регионы мира видят реальную возможность возродить обрабатывающую промышленность, внедряя роботов на малых и средних предприятиях (МСП) и в вспомогательных службах, обычно в здравоохранении (SPARC, 2015).

Для крупномасштабных промышленных сред с высокой степенью автоматизации преимущество роботизированных решений по сравнению с людьми-операторами в основном заключается в (i) большей доступности и (ii) способности перемещать — обычно большие — полезные грузы с исключительной точностью позиционирования и высокой скоростью.Эти аспекты имеют решающее значение при разработке и выборе подходящих технологий для промышленного робота, особенно для первичных двигателей и трансмиссий, обеспечивающих движение этих устройств.

Применения в производстве и персональном обслуживании МСП бросают вызов этой традиционной парадигме робототехники. Ключ к успеху в этих новых приложениях лежит в очень высокой степени гибкости, необходимой для обеспечения безопасного и эффективного прямого сотрудничества с людьми для достижения общих целей.Эта цель требует, чтобы роботы сначала развили способность безопасно взаимодействовать с людьми в дисциплине, обычно называемой pHRI — физическое взаимодействие человека и робота.

pHRI оказывает широкое влияние на срабатывание роботов. Опыт, накопленный за последние десятилетия, в основном в области робототехники в здравоохранении, показывает, что для безопасного и эффективного взаимодействия с людьми роботы должны в основном двигаться, как люди, а значит жертвовать некоторыми из своих традиционных преимуществ с точки зрения полезной нагрузки, точности и скорости.Эта ситуация привела к обширным исследованиям в последние годы, охватывающим оптимальный выбор первичных двигателей и передач для срабатывания HRI (Zinn et al., 2004; Ham et al., 2009; Iqbal et al., 2011; Veale and Xie, 2016 ; Verstraten et al., 2016; Groothuis et al., 2018; Saerens et al., 2019).

Эти работы относятся к более широкой области исследований, изучающих оптимизацию сцепления между первичным двигателем и коробкой передач для данной задачи в автоматических машинах. Быстрый обзор основных разработок в этой области дает полезные сведения, позволяющие понять влияние коробки передач на общую производительность системы.Паш и Серинг (1983) определили важность инерции при срабатывании и предложили использовать передаточное число для согласования инерции двигателя и отраженной нагрузки в качестве средства минимизации потребления энергии для чисто инерционной нагрузки. Чен и Цай (1993) применили эту идею к области робототехники и определили результирующую способность к ускорению конечного эффектора как определяющий параметр. Ван де Стрете и др. (1998) разделили характеристики двигателя и нагрузки, чтобы распространить этот подход на общую нагрузку, и предоставили метод определения подходящих передаточных чисел для дискретного набора двигателей и редукторов.Roos et al. (2006) изучали выбор оптимального привода для трансмиссий электромобилей, добавляя вклад КПД коробки передач. Giberti et al. (2010) подтверждают, что инерция ротора, передаточное отношение, КПД коробки передач и инерция коробки передач являются наиболее важными параметрами для выбора срабатывания, и предлагают графический метод оптимизации этого выбора для динамической задачи. Петтерссон и Олвандер (2009) снова сосредоточились на промышленных роботах и ​​представили метод, моделирующий коробку передач с упором на массу, инерцию и трение.Резазаде и Херст (2014) используют очень точную модель двигателя и включают фундаментальный критерий выбора полосы пропускания в дополнение к минимизации энергии. Дрессчер и др. (2016) исследуют влияние трения на планетарный редуктор, в котором кулоновское трение является доминирующим механизмом трения, и демонстрируют, как КПД редуктора обычно становится преобладающим над КПД двигателя при высоких передаточных числах.

По сравнению с исходными моделями коробок передач, использовавшихся в этих работах, где коробки передач моделировались как идеальные передаточные числа, сложность моделей постепенно возрастала.Тем не менее, необходимо сделать важные — и нереалистичные — упрощения, чтобы добиться хорошей практической применимости этих методов. Таким образом, не учитываются такие важные эффекты, как жесткость на кручение и потерянное движение, в то время как модели инерции коробки передач и эффективности сильно упрощены. Это оправданный подход для множества приложений, где упрощенные методы могут помочь инженерам выбрать подходящие трансмиссии. Однако в HRI эти свойства слишком важны для пригодности коробки передач, и их нельзя так сильно упростить.

Следовательно, необходим другой подход для предоставления полезных рекомендаций по выбору коробки передач в HRI, позволяющий избежать чрезмерной сложности задач оптимизации в этой области. Предоставление подробных сведений об эксплуатационных свойствах и характеристиках различных технологий редукторов для обоснованного выбора — еще один вариант, следующий традициям таких работ, как Schempf and Yoerger (1993) или Rosenbauer (1995). Следуя этому подходу, Siciliano et al. (2010), Ли (2014), Шейнман и др.(2016), а также Фам и Ан (2018) предоставляют интересные обзоры высокоточных редукторов для современной робототехники. Однако эти технологии не анализируются достаточно подробно, чтобы получить хорошее представление о сложных механизмах, в которых они влияют на выполнение роботизированной задачи.

Основная цель данного обзора состоит в том, чтобы дополнить эти работы подробным анализом основных принципов, сильных сторон и ограничений доступных технологий. Помимо возможности прогнозирования будущего технологий редукторов в робототехнике, этот подход может помочь неспециалистам по редукторам определить подходящие технологии компактных редукторов для многофакторных требований новых робототехнических приложений (López-García et al., 2018). Для специалистов по коробкам передач из других областей этот анализ может помочь им получить полезную информацию о конкретных потребностях приложений HRI.

Это исследование начинается с краткого описания основных требований к будущим роботизированным трансмиссиям, чтобы затем представить систему оценки, предназначенную для оценки пригодности и потенциала конкретной технологии коробок передач для этой области. Эта структура включает сильную перспективу pHRI и новый параметр — Latent Power Ratio — для оценки эффективности, присущей определенной топологии редуктора.Эта новая структура используется в первую очередь для обзора традиционных технологий редукторов, используемых в промышленных роботах, и новых технологий передачи, которые в настоящее время находятся в процессе выхода на рынок. Наконец, в конце документа приводится краткое изложение результатов этого обзора вместе с нашими выводами и рекомендациями.

Система оценки роботизированных трансмиссий с расширением HRI

Контроль

Управление роботизированными устройствами — очень обширная и сложная тема, которая является предметом обширной исследовательской литературы.В этом разделе мы ограничимся введением основных принципов линейности и отраженной инерции, которые являются основными для понимания влияния коробки передач на управление.

Хотя в целом скорость и точность являются противоречивыми требованиями, обычные робототехнические устройства превосходно обеспечивают высокую точность позиционирования на высокой скорости благодаря использованию жестких приводов с очень линейным поведением (Cetinkunt, 1991). Включение роботизированной трансмиссии влияет на сложность управления в основном двумя способами: вносит дополнительную нелинейность и сильно влияет на отраженную инерцию.

Нелинейности, вызванные включением трансмиссии, принимают в основном форму люфта и / или трения и уменьшают полосу пропускания системы, создавая важные проблемы управления (Schempf, 1990). Утверждение о шестернях представляет собой люфт, трение и (нежелательную) податливость, которые затрудняют точное управление. (Hunter et al., 1991) сегодня так же актуально, как и почти 30 лет назад. Для некоторых технологий большие кинематические погрешности передачи и особенно нелинейное трение также могут вызывать значительные нелинейности.

Коробки передач также сильно влияют на отраженную инерцию системы. В роботизированном устройстве инерция первичного двигателя обычно на несколько порядков меньше, чем у полезной нагрузки, что делает систему нестабильной и создает серьезные проблемы с управлением. Добавление трансмиссии сильно снижает инерцию полезной нагрузки, которую видит первичный двигатель и которая отражается на него, на коэффициент, равный квадрату передаточного отношения трансмиссии. Таким образом, тщательный выбор трансмиссии может привести к более сбалансированной инерции с обеих сторон трансмиссии, способствуя минимизации энергопотребления и созданию более надежной, стабильной и точной системы (Pasch and Seering, 1983).

Отраженная инерция особенно важна, когда рабочие органы претерпевают быстрые и частые изменения скорости и / или крутящего момента, что является очень распространенной ситуацией в задачах автоматизации и робототехники. В этих случаях вводится перспектива полосы пропускания, чтобы подтвердить способность системы отслеживать эти изменения (Sensinger, 2010; Rezazadeh and Hurst, 2014). Это лежит в основе принципа управляемости задним ходом, способности системы демонстрировать низкий механический импеданс, когда она приводится в действие с естественной выходной мощности (с обратным приводом).Это особенно важно при частом двунаправленном обмене энергией между роботом и его пользователем, что типично для реабилитационных устройств или экзоскелетов. Как демонстрируют Ван и Ким (2015), управляемость коробки передач задним ходом включает в себя комбинированный эффект отраженной инерции, отраженного демпфирования и кулоновского трения, и, следовательно, она тесно связана с эффективностью коробки передач.

Это подчеркивает важность для оценки управляющего воздействия определенной технологии коробки передач как ее возможностей передаточного числа, так и нелинейностей (люфт, трение), которые она вносит.

Безопасность

Промышленные роботы традиционно размещаются за забором, в хорошо структурированной среде, где они могут воспользоваться преимуществами своих быстрых и точных роботизированных движений, не подвергая опасности сотрудников-людей.

Безопасный pHRI, включающий способность безопасно перемещаться в неструктурированной / неизвестной среде, обязательно тесно связан с управляемостью. Текущая стратегия, используемая робототехниками для достижения этой цели, состоит из формирования механического импеданса (Calanca et al., 2015), то есть позволяя контроллеру соответствия управлять сложным динамическим соотношением между положением / скоростью робота и внешними силами (Hogan, 1984).

Принцип прост: чтобы обеспечить хорошую адаптацию к неопределенной среде, а также целостность человека-оператора / пользователя во время взаимодействия с роботизированным устройством, последний должен двигаться в соответствии с требованиями человека (Karayiannidis et al. др., 2015). Это подчеркивает важность импеданса и внутреннего соответствия (De Santis et al., 2008) и объясняет появление нового типа внутренне гибких приводов для pHRI (Ham et al., 2009), где требуется высокая степень соответствия (Haddadin and Croft, 2016).

С точки зрения управления, инерция полезной нагрузки, отраженная к первичному двигателю, уменьшается на коэффициент, соответствующий квадрату передаточного числа. Таким же образом, обычно небольшая инерция ротора первичного двигателя усиливается тем же фактором при отражении в сторону полезной нагрузки, который должен быть добавлен к инерции, возникающей в результате движения роботизированного устройства и груза по соображениям безопасности, кроме того ограничение рабочих скоростей.

Хотя в большинстве актуаторов pHRI сегодня используются редукторы с высоким передаточным числом, некоторые известные робототехники Seok et al. (2014), Sensinger et al. (2011) видят большой потенциал робототехники в использовании двигателей с большим крутящим моментом (бегунков), требующих очень малых передаточных чисел. Новые производители робототехнических решений, такие как Genesis Robotics из Канады или Halodi Robotics AS из Норвегии, предлагают актуаторы для робототехники, основанные на этих принципах. По их мнению, увеличение инерции двигателя и уменьшение передаточного числа должно приводить к снижению инерции двигателя, отражаемой на рабочий орган, что позволяет повысить рабочие скорости и / или полезную нагрузку без ущерба для целостности оператора.Низкие передаточные числа также имеют дополнительное преимущество в пропускной способности: они имеют меньшее трение и люфт, уменьшая вклад нелинейностей от коробки передач. С другой стороны, умеренное передаточное число не может компенсировать нелинейные составляющие сцепления — обычно зубчатый момент (Siciliano et al., 2010).

При более внимательном рассмотрении технических характеристик этих новых двигателей возникают некоторые вопросы с точки зрения достижимой эффективности, веса или компактности, а также последствий для оборудования, возникающих в результате чрезмерной тяги к высоким электрическим токам (HALODI Robotics, 2018; GENESIS Robotics, 2020).

Подводя итог, нет полного согласия о том, как лучше всего подойти к безопасному срабатыванию для робототехники. Тем не менее, сильные естественные связи между безопасностью и управляемостью столь же очевидны, как и ключевое значение передаточного числа трансмиссии и ее нелинейностей.

Вес и компактность

Облегченная конструкция имеет первостепенное значение для обеспечения совместимости безопасности и хорошей производительности в новых приложениях робототехники (Albu-Schäffer et al., 2008). Новейшие коллаборативные роботы (коботы), такие как легкий робот KUKA, разработанный в сотрудничестве с Институтом робототехники и мехатроники Немецкого аэрокосмического центра (DLR), живут на этом принципе и, следовательно, сильно отличаются от тяжелых и громоздких традиционных промышленных роботов.Благодаря более низкой инерции, легкие коботы обеспечивают более высокую производительность — более высокие скорости — без ущерба для безопасности пользователя.

Этот выгодный аспект облегченной конструкции имеет и другие преимущества. Для мобильных робототехнических систем меньший вес означает большую автономность. В носимых вспомогательных роботизированных устройствах, включая протезы и экзоскелеты, легкий вес также является ключевым аспектом для повышения комфорта (Toxiri et al., 2019).

Высокая компактность — еще одна характерная черта этих новых роботизированных устройств: от коботов до вспомогательных устройств, компактность дает преимущества в маневренности и удобстве взаимодействия.

В роботизированных приложениях, предполагающих тесное сотрудничество с людьми или предоставление мобильных услуг, позиции по своей природе весьма неопределенны. Легкие и компактные конструкции особенно выгодны (Loughlin et al., 2007) для этих применений с двумя последствиями: первичные двигатели и трансмиссии — обычно самые тяжелые элементы в роботизированном устройстве — должны быть легкими и компактными, но легкие конструкции имеют тенденцию требовать меньший крутящий момент.

В отличие от веса коробки передач, определение подходящего критерия для оценки вклада коробки передач в компактность системы является более сложной задачей.Физический объем определенно играет роль, но наш опыт показывает, что фактическая форма коробки передач имеет тенденцию иметь большее влияние. Еще один аспект, о котором стоит упомянуть, — это наличие в некоторых конфигурациях редукторов свободного пространства для размещения материала или движущихся частей, таких как электродвигатели или выходные подшипники, также могут представлять особый интерес. Поэтому мы решили включить в нашу схему оценки приблизительную форму (диаметр × длина) выбранной коробки передач, в то время как наличие дополнительного места можно напрямую оценить с помощью предоставленных цифр для каждой из конфигураций.

Эффективность и виртуальная мощность

КПД

В таких областях, как автомобильные или ветряные турбины, эффективность редукторов долгое время находилась в центре внимания. В робототехнике, с другой стороны, эффективность до недавнего времени не становилась ключевым параметром принятия решения при выборе подходящей коробки передач (Arigoni et al., 2010; Dresscher et al., 2016).

Более высокая эффективность — более низкие потери — позволяют снизить энергопотребление и прямо положительно влияют как на эксплуатационные расходы, так и на экологический след машины или устройства.Для мобильных и носимых роботизированных устройств повышение эффективности также помогает снизить вес системы — требуются батареи меньшего размера — и в конечном итоге приводит к большей автономности и лучшему удобству использования (Kashiri et al., 2018).

В коробках передач есть еще одно дополнительное преимущество в снижении потерь: большинство механических трансмиссий, используемых в робототехнике, имеют замкнутую форму и используют какой-либо контакт зубьев для передачи крутящего момента и движения между первичным двигателем и рабочим органом. Благодаря этому кинематическое соотношение между входной ω _In и выходной скоростью ω _Out заблокировано числом зубцов и определяет его передаточное отношение i _K .В коробке передач без потерь отношение крутящего момента i _τ между выходным и входным крутящими моментами τ точно соответствует обратному передаточному отношению кинематической передачи с противоположным знаком. Но в реальной коробке передач наличие потерь изменяет это равенство, и, поскольку кинематическое передаточное число заблокировано числом зубцов, абсолютное значение передаточного числа должно уменьшаться пропорционально потерям:

ωInωOut = iK = — η iτ = -ητOutτIn; где η — КПД системы.

Следовательно, высокие потери в коробке передач означают, что меньший крутящий момент доступен для рабочего органа и требуются более высокие передаточные числа для достижения такого же усиления крутящего момента.

Коробки передач подвержены нескольким видам потерь. Чтобы классифицировать их, мы принимаем критерии, предложенные Talbot and Kahraman (2014), и разделяем их на зависимые от нагрузки (механические) потери мощности, возникающие из-за скольжения и качения контактных поверхностей, как в контактах шестерен, так и в подшипниках, и нагрузки -независимые (спиновые) потери мощности — возникают из-за взаимодействия вращающихся компонентов с воздухом, маслом или их смесью.

Виртуальная сила

Термин виртуальная мощность, насколько известно авторам, был первоначально введен Ченом и Анхелесом (2006), но это явление, объясняющее аномально высокие потери, присутствующие в некоторых планетных топологиях, долгое время было известно под разными названиями, включая Blindleistung (Wolf, 1958; Mueller, 1998) и латентный или бесполезная сила (Macmillan and Davies, 1965; Yu and Beachley, 1985; Pennestri and Freudenstein, 1993; Del Castillo, 2002).

Из-за своего принципа действия коробка передач всегда включает в себя сторону с высокой скоростью и низким крутящим моментом и сторону с высоким крутящим моментом и низкой скоростью. Следовательно, его внутренние зубчатые зацепления обычно подвержены воздействию высокого крутящего момента и низкой скорости или условий высокой скорости и низкого крутящего момента. Однако в некоторых коробках передач из-за их особой топологии некоторые зацепления шестерен могут одновременно встречаться с высокой скоростью и с большим крутящим моментом. Зубчатые зацепления могут легко достичь КПД выше 98%, но поскольку генерируемые потери приблизительно пропорциональны произведению относительной скорости двух зубчатых элементов и крутящего момента, передаваемого через зацепление (Niemann et al., 1975), на этих высоконагруженных сетках появляются неожиданно большие потери. Виртуальная мощность обеспечивает основу для оценки вклада этого явления, которое мы в дальнейшем будем называть Топологической эффективностью коробки передач.

Некоторые из вышеупомянутых авторов предлагают методы для оценки топологической эффективности данной конфигурации и определения ее влияния на общую эффективность системы. В рамках Chen and Angeles (2006) виртуальная мощность определяется как мощность, измеренная в движущейся — неинерциальной — системе отсчета.Скрытая мощность , представленная Ю и Бичли (1985), соответствует виртуальной мощности, когда опорная рамка является несущим элементом коробки передач, а виртуальная мощность — это соотношение между виртуальной мощностью и мощностью, генерируемой внешним крутящим моментом. применяется по ссылке. Используя эти элементы, мы определяем коэффициент скрытой мощности топологии коробки передач как отношение суммы скрытых мощностей во всех зацеплениях к мощности, подаваемой на коробку передач.Таким образом, большой коэффициент скрытой мощности соответствует низкой топологической эффективности и указывает на сильную тенденцию к возникновению больших потерь при зацеплении.

Чтобы облегчить понимание практического воздействия на общую эффективность топологической эффективности, характеризующейся скрытым коэффициентом мощности, данной конфигурации редуктора, мы используем на этом этапе уравнения, предложенные Макмилланом и Дэвисом (1965) для расчета упрощенный пример.

Полная коробка передач робототехники обычно включает в себя несколько зацепляющих контактов, каждый из которых имеет разные рабочие условия и параметры, что приводит к различной эффективности зацепления.Эти коэффициенты полезного действия очень высоки в оптимизированных зубчатых зацеплениях — часто выше 99% — и позволяют нам упростить наши расчеты с учетом общей уникальной эффективности зацепления η _м = 99% во всех зацепляющих контактах в нашем редукторе.

Во-первых, эталонный редуктор, идеальный с точки зрения топологической эффективности, имел бы только одно зацепление и коэффициент скрытой мощности L = 1. Таким образом, потери мощности внутри этого эталонного редуктора можно легко рассчитать как функцию входной мощности. как:

Таким образом, общая эффективность зацепления всего редуктора соответствует таковой для одиночного зацепляющего контакта:

ηsys, идеально = PIN-PLossPIN = ηm = 99%;

Неидеальный редуктор с таким же типовым η _m во всех его зацеплениях и со скрытым коэффициентом мощности L, характеризующим его топологический КПД, указывает на то, что общие потери в редукторе можно приблизительно оценить следующим образом:

Ploss, L≈ PIN * L * (1-ηm)

И общая эффективность зацепления всей коробки передач теперь составляет:

ηsys, L = PIN-PLoss, LPIN≈L * ηm + (1-L)

Что для η _м = 99% и для значения L = 50 дает:

Этот результат следует частично релятивизировать, потому что накопленные потери в первых зацеплениях, задействованных вдоль различных внутренних потоков мощности в коробке передач, приводят к тому, что меньшая виртуальная мощность, как предсказано этими уравнениями, будет течь через последующие зацепления.Результатом этого является то, что КПД обычно будет падать немного медленнее с коэффициентом скрытой мощности, а более реалистичное значение для предыдущего расчета обычно будет между 55 и 60%.

Чтобы частично компенсировать это большое влияние топологической эффективности на общую эффективность, конфигурации с большим скрытым коэффициентом мощности требуют чрезвычайно высокой эффективности зацепления: для достижения эффективности системы> 70% система с L = 100 требует средней эффективности зацепления. выше 99.5%.

Поэтому в нашем дальнейшем анализе мы сосредоточимся только на оценке вклада топологической эффективности в эффективность коробки передач. Это позволяет нам использовать упрощенный метод для расчета коэффициента скрытой мощности, который, в первую очередь, не учитывает влияние на потери, вызванные уменьшением крутящего момента. Соответствующие расчеты, используемые для определения коэффициента скрытой мощности различных конфигураций редукторов, проанализированных в этой работе, включены в Приложение I.

Подводя итог, чтобы охарактеризовать важный эффект КПД коробки передач, мы оценим порядок величины трех параметров: (i) потери, зависящие от нагрузки, (ii) пусковой момент без нагрузки и (iii) коэффициент скрытой мощности.Хотя на него дополнительно влияет статическое трение, а не только кулоновское и вязкое трение, мы выбрали пусковой крутящий момент без нагрузки (относительно номинального крутящего момента) в качестве практического способа характеристики потерь, не зависящих от нагрузки. Наши обмены с производителями коробок передач показывают, что это обычная практика, она не зависит от входной мощности и легко доступна в технических данных производителя.

Производительность

По сравнению со специальными машинами и машинами для автоматической сборки промышленные роботы не могут достичь тех же стандартов точности и скорости.Оба аспекта пришлось скомпрометировать, чтобы обеспечить большую степень гибкости и мобильности, а также рабочего пространства (Rosenbauer, 1995). С этой точки зрения HRI — это всего лишь еще один шаг в том же направлении: чтобы удовлетворить дальнейшие потребности в гибкости и мобильности в неструктурированной среде, необходимы дополнительные компромиссы с точки зрения точности и скорости. Этот переход отражен на рисунке 1.

Рисунок 1 . Графическое описание перехода основных задач задач от машин через промышленных роботов и коботов к людям-операторам.

Точность и повторяемость

Множество аспектов редуктора влияют на общую точность всего роботизированного устройства. Эти аспекты долгое время находились в центре внимания традиционной робототехники и сегодня хорошо изучены, поскольку работы, подобные работам Майра (1989), Шемпфа и Йоргера (1993) или Розенбауэра (1995), содержат очень хорошие ссылки для понимания этих сложных влияний. Эти исследования выявили особенно важную роль, которую играют потерянный ход и жесткость на кручение.

Lost Motion — это дальнейшее развитие принципа люфта, который описывает полное вращательное смещение, создаваемое приложением ± 3% от номинального входного крутящего момента.

Жесткость на кручение характеризует податливость на кручение всех задействованных элементов коробки передач во всем потоке сил под действием внешнего крутящего момента. Это устанавливается посредством блокировки входа коробки передач и постепенного увеличения крутящего момента, прилагаемого на выходе, при этом регистрируются изменения жесткости на кручение, приводящие к отклонениям от идеально линейного поведения.

По своей природе точные — малые потери хода и линейная высокая жесткость на кручение — редукторы упрощают задачу управления и обеспечивают высокую точность, идеально подходят для управления положением, в то время как менее точные редукторы создают более серьезные проблемы для управления положением и могут использоваться для более гибкого управления . В технологиях редукторов, где скорость оказывает сильное влияние на потери или с особенно нелинейным трением, также необходимо учитывать вклад этих элементов в точность.

Чтобы охарактеризовать возможности точности, наша конструкция включает потерю движения и жесткость на кручение, а также субъективную оценку изменения эффективности, вызванного изменениями скорости / крутящего момента.

Скорость и полезная нагрузка

Промышленные роботы могут обрабатывать большие полезные нагрузки за счет большой инерции. Для коботов, с другой стороны, соображения безопасности подразумевают, что они не должны обрабатывать такие большие полезные нагрузки, но благодаря более легкой конструкции они действительно могут достичь большего отношения полезной нагрузки к весу.

Соображения безопасности также ограничивают степень, в которой это уменьшение массы может быть использовано для увеличения рабочих скоростей (Haddadin et al., 2009). Тем не менее, более низкий крутящий момент способствует использованию более легких и быстрых электродвигателей, что в принципе требует более высоких передаточных чисел для этих применений.

Критерий для характеристики вклада коробки передач в скорость и характеристики полезной нагрузки должен отражать эти аспекты и побуждать нас использовать в нашей структуре (i) максимальную входную скорость, (ii) максимальный повторяемый выходной крутящий момент — так называемый момент ускорения — и номинальный крутящий момент, (iii ) передаточное число и (iv) отношение крутящего момента к массе как для номинального, так и для момента ускорения.

Сводка

Определение характеристик роботизированных коробок передач — сложная задача: высокая универсальность этих устройств и их сложное взаимодействие с первичными двигателями и системами управления делают прямое сравнение их характеристик особенно сложным.

Передаточное отношение продемонстрировало сильное влияние на производительность робототехнической системы. Это объясняет его предпочтительную роль в литературе, посвященной оптимизации срабатывания роботов, и растущий интерес робототехников к возможностям использования переменных передач (Kim et al., 2002; Карбон и др., 2004; Stramigioli et al., 2008; Жирар и Асада, 2017). Хотя мы убеждены, что трансмиссии с регулируемой передачей являются очень многообещающими и определенно будут способствовать формированию будущего ландшафта робототехники, мы ограничили наш анализ здесь компактными коробками передач с постоянным передаточным числом. На данный момент мы считаем, что нам лучше всего подойдет этот ограниченный объем, который на самом деле может также способствовать выявлению потенциальных областей применения и подходящих технологий для передач с переменным передаточным числом.

На основе этого анализа мы предлагаем схему оценки будущих роботизированных коробок передач на основе следующих параметров:

• Передаточное число

• Ускорение и номинальный выходной крутящий момент

• Вес

• Форма: диаметр × длина

• Ускорение и номинальный крутящий момент к массе

• КПД: пиковое значение и субъективная зависимость от скорости и крутящего момента

• Топологическая эффективность: коэффициент скрытой мощности

• Пусковой момент при прямом и обратном движении без нагрузки в% от номинального входного крутящего момента

• Потери, не зависящие от нагрузки

• Lost Motion

• Максимальная входная скорость

• Жесткость на кручение

Наша структура включает также эталонный вариант использования, репрезентативный для множества задач pHRI согласно нашему собственному опыту: моменты ускорения более 100 Нм и передаточные числа более 1: 100, для которых необходимо оптимизировать вес, компактность и эффективность.

Обзор технологий передачи, используемых в настоящее время в промышленных роботах

Электрические двигатели, оборудованные механическими трансмиссиями, обычно выбираются в качестве исполнительных механизмов в робототехнике (Rosenbauer, 1995; Scheinman et al., 2016), а также в промышленных роботах. Эти механические трансмиссии почти неизбежно основаны на какой-то зубчатой ​​передаче (Sensinger, 2013).

Благодаря их большей способности снижать общий вес и поскольку электродвигатели имеют тенденцию иметь более высокий КПД на высоких рабочих скоростях, еще одной характеристикой промышленных роботизированных трансмиссий является использование относительно большого коэффициента передачи (передаточного числа), обычно выше 1:40. (Розенбауэр, 1995).

Планетарные редукторы: чрезвычайно универсальная платформа

Планетарные зубчатые передачи

(PGT) — это компактные, универсальные устройства, широко используемые в силовых передачах. Благодаря характерной коаксиальной конфигурации и хорошей удельной мощности они особенно подходят для вращающихся первичных двигателей, таких как электродвигатели.

PGT

могут использовать две дифференцированные стратегии для достижения высоких коэффициентов усиления: (i) добавление нескольких ступеней обычных, высокоэффективных PGT — здесь называемых редукторами и представленных на Рисунке 2 — или (ii) использование особенно компактных конфигураций PGT с возможностью получения высоких передаточные числа.

Рисунок 2 . Внутреннее устройство редуктора Neugart с указанием его основных элементов, адаптировано из Neugart (2020) с разрешения © Neugart GmbH. Он также включает схему базовой топологии.

Хотя использование нескольких ступеней редукторов позволяет наилучшим образом использовать эффективность зацепления высоких шестерен и приводит к высокоэффективным редукторам, это обычно приводит к тяжелым и громоздким решениям. Компактные конфигурации PGT с другой стороны могут достигать высоких передаточных чисел в очень компактных формах, но они страдают от удивительно высоких потерь, связанных с высокими виртуальными мощностями (Crispel et al., 2018).

Особенно компактная конфигурация PGT для высоких передаточных чисел была впервые изобретена Вольфромом (1912) и использовалась в редукторах серии RE компании ZF Friedrichshafen AG (ZF), предназначенных для промышленных роботов (Looman, 1996). Эта конфигурация, показанная на Рисунке 3, сильно зависит от Virtual Power, и ZF представляет собой единственное известное коммерческое применение конфигураций PGT, отличное от обычных редукторов. Хотя производство серии RE было прекращено в 90-х годах, Wolfrom PGT в последнее время пользуются растущим интересом исследовательского сообщества робототехники, как мы резюмировали в предыдущей статье авторов (López-García et al., 2019а).

Рисунок 3 . Внутреннее устройство ZF’s RG Series Wolfrom PGT для роботизированных приложений адаптировано из Looman (1996) с разрешения © 1998 Springer-Verlag Berlin Heidelberg. Он также включает схему базовой топологии.

В таблице 1 представлена ​​оценка PGT. Несмотря на завышенные размеры для нашего теста, мы использовали ZF RG350 Wolfrom PGT, чтобы попытаться оценить потенциал конфигураций PGT с высоким коэффициентом передачи, основываясь на имеющихся доказательствах его пригодности для достижения высоких коэффициентов (Арнаудов и Караиванов, 2005; Mulzer, 2010 ; Капелевич и AKGears LLC, 2013).Для редукторов мы выбрали — при поддержке производителей — подходящие решения из портфолио Wittenstein и Neugart. Стоит отметить важную роль, которую играет максимальное передаточное число на ступень редуктора: в то время как Виттенштейн ближе к максимуму осуществимости, определяемому избеганием контакта между соседними планетами, Нейгарт выбирает в своей серии PLE (серия PLFE может достигать 1: 100 соотношений только в два этапа) более ограничительный подход и, следовательно, для достижения общего усиления 1: 100 требуется три этапа вместо двух для Виттенштейна.Это приводит к менее компактным решениям и более низкой эффективности для приложения 1: 100, но позволяет Neugart достичь более высокого прироста — до 1: 512 — без фундаментальных изменений в весе, размере или эффективности.

Таблица 1 . Схема оценки решений планетарной зубчатой ​​передачи.

Редукторы

имеют вес около 4 кг, что нельзя напрямую сравнивать с увеличенными размерами RG350. RG350 имеет форму с большим диаметром и меньшей длиной, чем редукторы.Что касается отношения крутящего момента к весу, значения обоих решений кажутся относительно близкими.

Редукторы

имеют сильное преимущество в их хорошем КПД (выше 90%), который также менее чувствителен к изменениям рабочих условий, а пусковые моменты холостого хода очень низкие. Конфигурации с высоким коэффициентом передачи показывают, насколько сильно ограничивается топологическая эффективность, что приводит к снижению эффективности. Это, вероятно, объясняет, почему редукторы сегодня являются доминирующей технологией PGT в робототехнике.

PGT

показывают самые высокие входные скорости (до 8 500 об / мин), но их потери хода также самые большие (4–6 Arcmin) в обычных редукторах. В робототехнике PGT широко использовались в первых промышленных роботах, тогда как в последние десятилетия их использование сильно сократилось, в основном из-за их ограничений, связанных с уменьшением люфта. Несмотря на то, что существуют механизмы, ограничивающие изначально более значительную обратную реакцию PGT, на практике они основаны на введении определенной предварительной нагрузки, отрицательно влияющей на их эффективность (Schempf, 1990).

Гармонические приводы: легкий редуктор с деформационной волной без люфта

Редуктор Strain Wave был изобретен Массером (1955) и нашел широкое применение в 70-х годах, первоначально в аэрокосмической отрасли. Его основное космическое применение было в качестве элемента механической передачи в аппарате лунохода Аполлона 15 в 1971 году (Schafer et al., 2005).

Его название происходит от характерной деформации Flexspline , нежесткой, тонкой цилиндрической чашки с зубьями, которые служат выходными.Flexspline входит в зацепление с неподвижным сплошным круглым кольцом с внутренними зубьями шестерни Circular Spline , в то время как он деформируется вращающейся эллиптической заглушкой — волновым генератором , как это видно на рисунке 4. Этот тип редуктора наиболее подходит обычно называют Harmonic Drive © (HD) из-за очень эффективной стратегии защиты IP.

Рисунок 4 . Внутренняя конфигурация коробки передач Harmonic Drive CSG (слева), адаптированная из Harmonic Drive (2014) с разрешения © 2019 Harmonic Drive SE, и коробки передач E-Cyclo (справа), адаптированная из SUMITOMO (2020) с разрешения © Sumitomo Drive, 2020 Germany GmbH.Также включена схема их базовой топологии KHV, используемая для расчета его скрытого коэффициента мощности в Приложении I.

Для нашего сравнительного анализа мы выбрали два подходящих редуктора Harmonic Drive, CSD-25-2A, предназначенный для интеграции в роботизированное соединение, чтобы обеспечить соответствующие структурные граничные условия, и сверхлегкий редуктор CSG-25-LW, представляющий конструктивно достаточное решение. которые можно более точно сравнить с другими технологиями. Совсем недавно компания SUMITOMO представила новый редуктор E-CYCLO, работающий также на принципе действия волны деформации.SUMITOMO предоставила нам доступ к своему самому последнему каталогу (SUMITOMO, 2020), что позволило нам включить его в наш тест (Таблица 2). Еще одна интересная волна деформации, очень похожая на Harmonic Drive, недавно была также представлена ​​GAM в своей серии коробок передач для робототехники, которая также включает планетарные зубчатые передачи и циклоидные приводы (GAM, 2020).

Таблица 2 . Схема оценки решений волн деформации.

Выбранная модель CSG имеет значительно больший крутящий момент, чем указано в нашем тесте.Форма имеет больший диаметр, чем длина, а масса значительно ниже, чем у других технологий, что обеспечивает наилучшее соотношение крутящего момента к массе среди проанализированных технологий. Действительно, характерное зацепление с несколькими зубьями обеспечивает большее сопротивление крутящему моменту, чем в PGT, что делает эту технологию очень подходящей для соединений, расположенных ближе к рабочему органу, где они часто встречаются в современных промышленных роботах.

Пиковый КПД ниже, чем у редукторов, и ближе к RG350, а КПД особенно чувствителен к условиям эксплуатации.Поезда Strain Wave демонстрируют большие потери, не зависящие от нагрузки, и пусковые моменты без нагрузки, особенно в условиях обратного движения, которые становятся особенно критическими для высоких скоростей и / или низких крутящих моментов (Harmonic Drive, 2014). Для роботизированных устройств HRI, подверженных частым изменениям скорости и полезной нагрузки в сочетании с обменом энергией между роботизированным устройством и пользователем, это означает, что средняя эффективность быстро падает ниже 40–50% (López-García et al., 2019b). Стоит также отметить их большой коэффициент скрытой мощности, указывающий на одновременное присутствие высоких крутящих моментов и скоростей в зацеплении зубьев, что также помогает объяснить относительно низкий КПД.

Опять же, благодаря зацеплению с несколькими зубьями, можно достичь потерянных движений ниже 1 угловой минуты, что дает этому редуктору сильное преимущество, которое помогает гармоническим приводам находить широкое применение в промышленных роботах. Они смогли вытеснить PGT из многих приложений, особенно после значительного улучшения характеристик в результате использования новой геометрии зубьев, представленной этой компанией в 90-х годах, что также улучшило линейность их жесткости (Slatter, 2000).

Максимальная входная скорость раньше была сильным ограничением для использования редукторов HD (Schempf, 1990), но новые достижения и улучшения конструкции позволяют им теперь достигать 7500 об / мин.

Циклоидные приводы: для высокой прочности и крутильной жесткости

С момента своего изобретения Лоренцем Брареном в 1927 году (Li, 2014) циклоидные приводы нашли применение в основном в лодках, подъемных кранах и некотором крупном оборудовании, таком как прокатные станы или станки с ЧПУ. В циклоидных приводах эксцентричное входное движение создает шаткое циклоидальное движение одиночного большого планетарного колеса, которое затем преобразуется обратно во вращение выходного вала и приводит к высокой редукционной способности (Gorla et al., 2008), см. Рисунок 5.

Рисунок 5 . Внутренняя конфигурация циклоидных приводов SUMITOMO Fine Cyclo F2C-A15 и Fine Cyclo F2C-T155, идентифицирующая их основные элементы, адаптирована из SUMITOMO (2017) с разрешения © Sumitomo Cyclo Drive Germany GmbH, 2017. Он также включает схему лежащих в основе топологий.

Таблица 3 включает лидера рынка (NABTESCO RV) в этом сегменте и основных претендентов (SPINEA и SUMITOMO). RV от NABTESCO и серия Fine-Cyclo T от SUMITOMO включают обычную ступень PGT с предварительным зацеплением.Полезная нагрузка этих устройств больше, чем требуется для нашего теста, и приводит к большому весу. Это уже дает ценную информацию: более компактные решения недоступны на рынке и, согласно информации, предоставленной некоторыми производителями, менее интересны, поскольку для них потребуется высочайшая точность производства и, в конечном итоге, приведет к высоким затратам.

Таблица 3 . Схема оценки решений для циклоидных приводов.

Формы аналогичны коробкам передач с волновой деформацией, а вес больше и ближе к весам PGT по вышеупомянутым причинам.Отношение крутящего момента к массе больше, чем у PGT, но немного ниже, чем у редукторов с деформационной волной. Основное преимущество циклоидных приводов заключается именно в их способности выдерживать большие нагрузки и особенно ударные нагрузки, а также в минимальных затратах на техническое обслуживание.

Пиковый КПД выше, чем у редукторов с волновой деформацией, и ближе к КПД PGT, но КПД сильно зависит от условий эксплуатации (Mihailidis et al., 2014), а пусковые моменты холостого хода и скрытая мощность высоки, как аналогично редукторам с волновым напряжением.

Хотя они, как правило, имеют некоторый люфт, который часто компенсируется в их конструкции для достижения уровней, сопоставимых с уровнями редукторов с волновой деформацией, вероятно, за счет немного большего трения. Их жесткость на кручение — самая большая из проанализированных технологий редукторов.

Приводы

Cycloid имеют неотъемлемое ограничение на работу с высокими входными скоростями, вызванное наличием большого и относительно тяжелого планетарного (кулачкового) колеса, что приводит к большим инерциям и дисбалансу.Это мотивирует использование, как правило, двух планетарных колес, расположенных последовательно и смещенных на 180 градусов друг к другу, для устранения дисбаланса, уменьшения вибраций и увеличения входной скорости. Это объясняет, как благодаря сочетанию циклоидных приводов со ступенями предварительной зацепления, состоящими из обычных ступеней PGT, циклоидные приводы получили широкое распространение в робототехнике. Такое расположение повышает эффективность, снижает чувствительность к высоким входным скоростям и обеспечивает легкую регулировку передаточных чисел.В 90-х годах гармонические приводы доминировали на рынке роботизированных коробок передач, но усовершенствования циклоидной технологии позволили циклоидным приводам начать покорять бездорожье, сначала в Японии, а затем в других местах (Rosenbauer, 1995). В настоящее время такие производители, как NABTESCO, SUMITOMO или NIDEC, предлагают циклоидные гибриды с интегрированным передаточным механизмом PGT, покрывающие более 60% рынка роботизированных коробок передач, и поэтому они стали новой доминирующей технологией, особенно для проксимальных суставов, подверженных более высоким нагрузкам и меньшим ограничениям по весу (WinterGreen Исследования, 2018).

Наконец, также стоит упомянуть наличие относительно большой пульсации крутящего момента, которая вносит нелинейности и усложняет их регулирование. Эта пульсация крутящего момента связана с необходимостью использования циклоидных профилей зубьев, чтобы избежать столкновения зубьев между большим планетарным колесом (-ами) и зубчатым венцом, что делает эти устройства чрезвычайно чувствительными к изменениям межцентрового расстояния, возникающим даже из-за небольших производственных ошибок. Существует несколько попыток улучшить эту ситуацию, используя эвольвентные зубья, менее чувствительные к изменениям межцентрового расстояния, с уменьшенными углами давления и / или коэффициентами контакта, чтобы минимизировать радиальные силы и повысить эффективность (Morozumi, 1970), а также использовать другие формы не -инволютные зубы (Коряков-Савойский и др., 1996; Хлебаня и Куловец, 2015).

Обзор новейших технологий передачи в робототехнике

Усилитель крутящего момента REFLEX

Genesis Robotics привлекла большое внимание в сообществе робототехники с появлением их двигателя с прямым приводом, LiveDrive ^© . Согласно Genesis, LiveDrive в двух доступных топологиях — радиальном и осевом потоках — обеспечивает сравнительные характеристики в соотношении крутящего момента к весу. Двигатель с осевым магнитным потоком может достигать 15 Нм / кг, в то время как радиальный поток ограничивается максимум 10 Нм / кг.

Чтобы расширить спектр применения, Genesis Robotics представила совместимую коробку передач, получившую название Reflex , которая показана на рис. 6. Эта литая под давлением сверхлегкая пластиковая коробка передач предназначена для легких роботов и хотя изначально была разработана для совместной работы с LiveDrive. и поэтому он нацелен на передаточные числа ниже 1:30, он также способен обеспечить передаточные числа до 1: 400 (GENESIS, 2018).

Рисунок 6 . Внутренняя конфигурация и основные элементы редуктора Reflex адаптированы из GENESIS Robotics (2020) с разрешения © 2019 Genesis Robotics.Он также включает схему базовой топологии.

В основе топологии лежит топология Wolfrom PGT с несколькими меньшими планетами (Klassen, 2019), в которой реактивное (стационарное) зубчатое колесо разделено на две части для балансировки в соответствии с конструкцией, первоначально предложенной Россманом (1934) и используемой хорошо в передаче Hi-Red Tomcyk (2000).

В редукторе Reflex выходное кольцо также разделено для облегчения сборки с косозубыми зубьями. Еще одним интересным аспектом этой конструкции является заклеенная лентой форма планет, которая, как подозревают авторы, связана с возможностью предварительной нагрузки системы для достижения нулевого люфта, который, как утверждает Genesis, возможен с этой коробкой передач.По словам компании, гибкость пластиковых планетарных колес также дает преимущество в уменьшении люфта.

К сожалению, пока недоступны независимые тесты для подтверждения данных характеристик, и никаких официальных данных, особенно по эффективности, на данный момент от Genesis нет, поэтому в Таблицу 4 включено только значение Latent Power Ratio, полученное в результате его топологии.

Таблица 4 . Система оценки новых технологий редукторов.

Таким образом, хотя лежащая в основе топология Wolfrom указывает на то, что эффективность, безусловно, будет сложной задачей, решение этой инновационной коробки передач демонстрирует большой потенциал, доступный для переосмысления существующих технологий и их адаптации к будущим потребностям робототехники. Genesis Robotics недавно вступила в интересное партнерство с известными промышленными компаниями, такими как Koch Industries Inc. и Demaurex AG.

Проезд Архимеда

IMSystems из Нидерландов является дочерней компанией Делфтского технологического университета, созданной в 2016 году для использования изобретения Archimedes Drive (Schorsch, 2014).