växellastning

Växellastning är den mekaniska belastning som en växellåda utsätts för under drift. Den omfattar det överförda vridmomentet mellan ingångs- och utgångsaxlarna, växlarnas tandkontaktbelastningar samt de radiala och axiala krafterna som verkar på lager och axlar. Belastningen varierar med den överförda effekten, varvtalet, utväxlingen och hur lasten förändras över tid.

Den grundläggande relationen mellan effekt och belastning kan beskrivas med T = P/ω, där P är den överförda effekten (i kilowatt) och ω är vinkelfarten i rad/s. Eftersom ω = 2πn/60 kan varvtal n omvandlas till radianer per sekund. Denna formel används för att uppskatta det moment som växellådan måste överföra vid olika körsituationer och varvtal.

Faktorer som påverkar växellastningen inkluderar både statiska och dynamiska moment: jämn överföring vid konstant drift, acceleration, växling samt stötbelastningar. Yttre påverkan som vägförhållanden och variationer i motorbelastning bidrar också. Belastningen varierar över tid, ofta med toppar, därför används säkerhetsfaktorer eller servicefaktorer i dimensioneringen av växellådan och dess komponenter.

Mätning och beräkning av växellastningen görs vanligtvis genom beräkningar av maximal och medelbelastning samt genom dynamiska analyser. I praktiken används tester i laboratorium eller fältmälningar med momentgivare, strain gauges och vibrationsanalys för att uppskatta verklig belastning. Belastningar kan också bedömas med standardiserade dimensioneringsmodeller och livslängdsanalyser.

Konsekvenser av överdriven växellastning inkluderar ökat växel- och lagerslitage, växelbrott, termisk överhettning och reducerad driftsäkerhet och livslängd.