发动机_变速箱系统振动分析
汽车传动系统的振动噪声分析
汽车传动系统的振动噪声分析随着现代科技的不断发展,汽车已经成为人们生活中不可或缺的工具。
然而,一些汽车的振动噪声问题却成为了驾驶者和乘客的困扰。
振动噪声不仅会影响驾驶者的驾驶体验,还会给人们的身心健康带来负面影响。
因此,对汽车传动系统的振动噪声进行分析和研究,具有重要的意义。
首先,汽车传动系统的振动噪声是由多个因素共同作用引起的。
其中,最主要的因素之一是发动机的振动。
发动机是汽车传动系统的核心部件,它在运转过程中会产生各种振动。
这些振动通过传动系统传递到车辆的底盘、车轮以及车身上,从而产生噪音。
此外,变速器、离合器等传动系统的部件也会产生振动,进一步增加了噪声的强度。
其次,振动噪声的分析可以通过实验和模拟两种方法来进行。
实验方法通常使用专业仪器对汽车传动系统的振动进行测量,以获取振动信号的频率、幅度等信息。
通过对这些数据的处理和分析,可以了解到不同部件之间的相互影响以及振动噪声的来源。
模拟方法则是通过建立数学模型,使用有限元分析等方法对振动噪声进行模拟。
这种方法能够更好地理解振动噪声的传播规律和振动能量的变化情况。
在进行振动噪声分析的过程中,人们通常采用频谱分析的方法。
频谱分析是一种将时域振动信号转化为频域信号的方法,可以清晰地显示出不同频率分量的强度。
通过对振动信号的频谱分析,可以找到振动噪声的主要频率成分,进而确定噪声产生的原因。
在实际分析中,人们通常会将频谱分析与特征提取相结合,以获取更全面的振动噪声信息。
除了振动噪声的分析,人们还需要针对不同的振动噪声问题采取相应的解决措施。
一种常见的解决措施是通过优化设计来减少振动噪声的产生。
例如,在发动机设计中,可以采用平衡技术和减震装置来降低发动机的振动。
在传动系统设计中,可以优化齿轮的匹配度和传动系数,以减少噪声的传递。
另外,人们还可以通过加装隔音材料来吸收和隔离振动噪声,从而降低车内噪音的级别。
总之,汽车传动系统的振动噪声分析对于提高汽车的质量和舒适性具有重要意义。
变速器震动机理分析
变速器是机械设备的重要部件,但是,由于各种原因,变速器的齿轮、轴系和轴承也会存在失效的情况,为了让大家更加明白变速器失效的原由,下面就给大家分析分析变速器的振动机理。
通过变速器的常见失效形式我们知道,齿轮、轴、轴承在出现故障时,在多数情况下都会引起齿轮啮合状态的变化,最终都会表现为齿轮的失效形式,并且变速器的振动主要是在齿轮啮合的过程中产生的,振动是目前得到大家--致认可的最佳征兆提取量,所以齿轮振动产生机理的研究对于变速器的状态监测与故障振动有着十分重要的意义。
变速器振动系统是一个相当复杂的非线性系统,如果要完整建立其非线性模型,那是很困难的,所以通常情况下,在研究变速器故障时,要将齿轮传动副简化,其简化后物理模型如图所示"。
齿轮副传动物理模型
以上就是由四川志方科技有限公司为大家提供整理的变速器振动机理分析,变速器容易产生故障失效,因此,在使用过程中需要经常对其进行检测,但是变速器的测试过程比较繁琐,如果专门派人做变速器检测,将耗费大量人力,不如购置一台专业的变速器测试系统,将专业的工作交给专业的人去做,既节约人力又提升效率。
四川志方科技有限公司研发的精密减速器测试系统采用模块化设计,依据国内外最新测试标准,结合用户测试需求,可完成各种精密减速器的生产出厂、性能测试及科研、教学演示。
汽车发动机传动系统的振动特性分析
汽车发动机传动系统的振动特性分析汽车作为现代人生活中不可或缺的交通工具,其中的发动机传动系统是其核心部件之一。
发动机传动系统的振动特性是我们在设计和改进汽车时必须要考虑的重要因素。
本文将以汽车发动机传动系统的振动特性分析为主题,探讨其对汽车性能和乘坐舒适度的影响。
1. 振动产生的原因及影响汽车发动机传动系统的振动是由多种原因引起的,包括发动机的工作原理、旋转不平衡、配气系统的不平衡等。
这些振动会直接影响到汽车的性能和舒适度。
首先,振动会导致发动机的失稳和不平衡,降低了发动机的工作效率。
这不仅影响到汽车的燃油经济性,还可能导致磨损加剧和损坏其他发动机部件。
其次,振动会传递到汽车的车身和底盘中,给乘客带来不舒适的感受。
特别是在高速行驶中,振动会加剧乘客的疲劳感,影响安全驾驶。
2. 振动特性的测试方法为了准确分析汽车发动机传动系统的振动特性,需要采用适当的测试方法。
常用的方法包括频谱分析、模态测试和混响测试。
频谱分析是通过采集振动信号,将其转换为频域信号分析振动的幅值和频率。
这可以帮助识别和定位引起振动的原因,进而进行有针对性的改进。
模态测试则是通过施加外力并观察结构的振动模态来分析其特性。
这可以帮助了解结构的固有频率和振动模态,并优化传动系统的设计。
混响测试则是在传动系统中引入随机激励信号,并观察其振动衰减的过程。
通过测量振动信号的幅值随时间的变化,可以分析传动系统的动态特性。
3. 改进传动系统的措施针对振动特性的测试结果,可以采取一系列措施来改进汽车发动机传动系统的性能和舒适度。
首先,可以通过在发动机的旋转部件上增加平衡块来解决由旋转不平衡引起的振动。
这可以有效地减少发动机的振动幅值,提升其工作稳定性。
其次,可以通过优化传动系统的结构和材料来减少振动的传递和共振。
例如,使用吸振材料和减震器来吸收和消散振动能量,降低振动的幅度和频率。
此外,合理设计传动系统的支撑结构和减振装置,也可以有效地减少振动的传递。
变速器结构的噪声与振动特性分析与控制方法研究现状与应用
变速器结构的噪声与振动特性分析与控制方法研究现状与应用现代汽车的变速器是车辆动力传递系统的核心部件之一,它不仅对车辆的性能和燃油经济性有着重要影响,还直接影响乘坐舒适性和驾驶者的使用体验。
然而,由于变速器的工作原理和结构特点,其运行过程中常常伴随着噪声和振动问题。
本文将对变速器结构的噪声与振动特性进行分析,并探讨一些常用的控制方法的研究现状与应用。
一、噪声与振动的来源与表征1. 噪声的来源与类型分析变速器噪声主要来自于齿轮传动和轴承,其产生的噪声类型可以分为齿轮噪声、轴承噪声和振动噪声等。
其中,齿轮噪声是最主要的噪声来源,其产生的原因主要包括齿轮间啮合时的撞击与滑移、齿轮的几何误差和动力传递过程中的冲击振动等。
2. 振动的表征与评价指标振动是变速器中普遍存在的问题,其主要通过振动加速度、速度和位移等物理量进行表征。
常用的振动评价指标包括峰值加速度、频谱分析、总振动值以及各种阻尼比、稳态振幅比等。
二、变速器结构的噪声与振动分析方法1. 有限元模态分析有限元模态分析是一种分析变速器结构振动特性的有效方法。
通过对变速器结构进行有限元建模,并进行模态分析,可以得到变速器在不同激励下的固有频率、模态形态以及固有振型等信息,从而为后续的振动控制提供依据。
2. 振动力学分析通过振动力学分析,可以研究变速器结构在工作过程中的振动响应。
该方法采用传递矩阵法或通过分析变速器的振动幅值、相位角等参数,确定振动源的位置和路径,并进一步预测和分析变速器结构的振动特性。
三、变速器结构的噪声与振动控制方法研究现状与应用1. 结构优化设计通过优化变速器结构,改善其动态性能和减小噪声振动问题是一种常用的控制方法。
例如,可以通过改善齿轮副的几何形状、选择合适的材料和加工工艺,从根本上减小齿轮噪声和振动。
2. 隔振控制技术隔振控制技术是一种有效的噪声与振动控制方法,它通过减小变速器与车辆其他部件的振动传递,达到降低噪声和振动的目的。
发动机的抖动总结
发动机的抖动总结引言发动机是汽车的心脏,它的稳定工作对车辆性能和行驶安全至关重要。
然而,有时我们可能会遇到发动机抖动的问题,这不仅会影响驾驶体验,还可能是发动机存在故障的迹象。
本文将总结发动机抖动的可能原因和解决方法。
发动机抖动的原因1.点火系统问题:点火系统故障是导致发动机抖动的常见原因之一。
这可能包括点火线圈损坏、火花塞老化或堵塞、点火开关故障等。
这种问题通常会导致发动机在启动或怠速时抖动明显。
2.供油系统故障:供油系统中的问题也可能引起发动机抖动。
例如,燃油喷嘴堵塞、燃油压力不稳定或燃油泵故障等,都会导致燃料供给不充分,进而影响发动机的正常工作。
3.进气系统问题:发动机抖动也可能是由于进气系统的问题引起的。
例如,空气滤清器堵塞、进气管道漏气或进气传感器损坏等,都会导致燃烧不完全,从而引起发动机抖动。
4.排气系统问题:排气系统中的故障也可能导致发动机抖动。
例如,催化转化器堵塞、排气管漏气或氧传感器故障等,都会影响废气排放和燃烧质量,从而引起发动机抖动。
5.发动机传动系统故障:发动机传动系统中存在故障时,也会引起发动机抖动。
例如,离合器结构松动、传动链链条磨损或传动轴承损坏等,都可能导致发动机抖动现象。
发动机抖动的解决方法1.检查点火系统:如果怀疑点火系统故障导致发动机抖动,可以先检查点火线圈和火花塞的状况,确保其正常工作。
如果发现损坏或老化,应及时更换。
2.检查供油系统:定期检查燃油喷嘴的清洁程度,如果发现堵塞情况,应及时清洗或更换。
另外,检查燃油泵的工作稳定性,确保燃油供给的充分性。
3.检查进气系统:定期清洗空气滤清器,确保空气进入缸内的干净。
同时检查进气管道是否漏气或损坏,如有问题应及时修复或更换。
4.检查排气系统:定期检查催化转化器和排气管道的情况,确保废气排放通畅。
如有堵塞或漏气情况,应及时清洗或修复。
5.检查发动机传动系统:如怀疑发动机传动系统有故障,可以检查离合器、传动链和传动轴承的状况,确保其结构紧固、磨损程度正常。
关于变速箱振动故障分析与诊断
关于变速箱振动故障分析与诊断变速箱往往在出现故障的时候就要对出现故障的型号变速箱的前进挡和倒挡的升速变化做好测试工作,另外还包括稳态运行的过程和降速的整个过程也要做好振动测试工作。
通常情况下需要分析在2档工况附近的测点信号是否出现了故障,其次就是通过约束模态分析变速箱的壳体来综合寻找变速箱振动的形成原因。
这样也能为变速箱结构动力学的修改提供一个相对可靠的依据。
在我国国内汽车使用量的增加使得汽车的品牌也在不断的增多,所以汽车的品牌在汽车市场之中就存在着很激烈的竞争,也就是说在汽车市场之中哪怕是一个很小的因素都有可能影响到汽车品牌的竞争优势。
本文主要研究从细节出发去研究变速箱目前在市场之中存在的问题和一些故障,并且分析了故障发生的具体原因以此来为汽车品牌公司的汽车质量生产提供借鉴。
标签:变速箱;振动;故障引言一般情况下,变速箱在出现故障时,需要对出现故障的变速箱的前进挡及倒挡的升速变化做测试。
同时,还包括稳态运行及降速的过程也要做好振动测试。
变速箱所使用的都是弹性振动系统,在自由度方面较为复杂。
从一定程度上说,变速箱容易受到激振力的作用,从而产生更加复杂的振动,尤其是在高速运转的情况下。
如若长期如此,很容易出现各种故障。
弹性振动系统是变速箱的整体结构,它的构造复杂繁琐,细节性强。
变速箱的功能易受外界环境因素影响,特别是外界振力对它影响较大,外界复杂的振动会造成变速箱的使用寿命缩短,汽车使用寿命也随之缩短。
为解决相应问题,各个厂商和消费者都在不断追求变速箱新效能的研發可投放市场,从而追求更舒适的汽车安全环境,进一步推动汽车产业的更新进步。
在满足市场需求的同时,提供汽车市场更好地销售环境。
一、针对汽车变速箱的含义、功能及故障诊断的重要性探究变速箱是汽车的灵魂,变速箱对汽车正常运行牵涉面宽广,当然,其他的很多产业也牵涉到变速箱,例如:工业领域、科研领域、人工智能等领域对其皆有涉及。
一般情况下,它在汽车行业之中被称之为变速箱,在工业领域则被称之为变速机,其应用原理一样。
汽车发动机的振动分析
汽车发动机的振动分析汽车作为现代社会中不可或缺的交通工具,其发动机的性能和稳定性至关重要。
而发动机的振动问题,不仅会影响到驾驶的舒适性,还可能对发动机的零部件造成损害,缩短其使用寿命。
因此,对汽车发动机的振动进行深入分析具有重要的现实意义。
首先,我们需要了解汽车发动机振动产生的原因。
发动机内部的燃烧过程是产生振动的主要源头之一。
在每个工作循环中,燃油在气缸内燃烧,产生的爆发力推动活塞运动。
这种爆发力并非均匀且持续的,而是瞬间的、脉冲式的,从而导致了活塞、连杆等部件的往复运动产生振动。
其次,机械部件的不平衡也是引起振动的重要因素。
例如,曲轴的质量分布不均匀,旋转时就会产生离心力,导致振动。
同样,飞轮、皮带轮等部件如果存在制造或安装上的偏差,也会引起不平衡振动。
另外,气门的开闭动作、配气机构的运动以及传动系统的齿轮啮合等,都会产生一定的振动。
而且,发动机与车架之间的连接方式和支撑结构的刚度不足,也会使得发动机的振动传递到车身,进一步放大振动的影响。
那么,如何对汽车发动机的振动进行测量和分析呢?常见的方法有使用加速度传感器。
这些传感器可以安装在发动机的不同部位,如缸体、缸盖、曲轴箱等,测量振动的加速度信号。
通过对这些信号进行采集和处理,可以得到振动的频率、幅值等特征参数。
频谱分析是一种常用的处理振动信号的手段。
它可以将复杂的振动信号分解为不同频率的成分,帮助我们找出主要的振动频率和对应的振源。
例如,如果在频谱中发现某个特定频率的振动幅值较大,就可以通过分析发动机的结构和工作原理,判断该频率可能与哪个部件的运动相关。
除了频谱分析,时域分析也是重要的方法之一。
通过观察振动信号在时间轴上的变化,可以了解振动的趋势和周期性。
此外,还可以使用模态分析技术,确定发动机结构的固有振动特性,如固有频率和振型,从而为优化设计提供依据。
对于汽车发动机的振动控制,有多种策略可以采用。
在设计阶段,可以通过优化发动机的结构来减少振动的产生。
发动机振动特性分析与试验(精)
发动机振动特性分析与试验(精)发动机振动特性分析与试验作者:长安汽车工程研究院来源:AI汽车制造业完善的项目前期工作预示着更少的项目后期风险,这也是CAE工作的重要意义之一。
在整机开发的前期(概念设计和布置设计阶段),由于没有成熟样机进行NVH试验,很难通过试验的方法预测产品的NVH水平。
因此,通过仿真的方法对整机NVH 性能进行分析甚至优化显得十分重要。
众所周知,发动机NVH是个复杂的概念,包括发动机的振动、噪声以及个体对振动和噪声的主观评价等。
客观地说,噪声与振动也相互联系,因为发动机一部分噪声由结构表面振动直接辐射,另一部分由发动机燃烧和进排气通过空气传播。
除此之外,发动机附件(如风扇)也存在噪声贡献。
本文仅考虑发动机结构振动问题,即在主轴承载荷、燃烧爆发压力和运动件惯性力的作用下,对发动机结构振动进行分析以及与试验的对比。
发动机结构噪声的激励源主要包括燃烧爆发压力、气门冲击、活塞敲击、主轴承冲击、前端齿轮/链驱动和变速器激2. 动力总成模态压缩缩减有限元模型,得到动力总成的刚度、质量、几何以及自由度信息,用于多体动力学分析。
3. 运动件简化模型建立发动机中的部分动件不用进行有限元建模,可作简化处理,形成梁-质量点模型,用于多体动力学分析。
其中包括:活塞组、连杆组和曲轴及其前后端。
4. 动力总成多体动力学分析在定义了动力总成各零部件间连接并且已知各种载荷的情况下,对动力总成进行时域下的多体动力学分析,并对得到的发动机时域和频域下的动态特性进行评判,同时,其输出用于结构振动分析。
5. 动力总成结构振动分析基于多体动力学分析结果,对整个动力总成有限元模型进行强迫振动分析,得到发动机本体、变速器以及各种外围件的表面振动特性,进行评判和结构优化。
实例分析1. 分析对象以一款成熟的直列四缸1.5L发动机为平台,针对其结构振动问题,对其进行结构振动CAE分析,并与其台架试验结果相比较。
发动机的部分参数如下:缸径75mm,冲程85mm,缸间距84mm,最大缸压6MPa。
汽车振动分析
汽车振动分析汽车振动是汽车运行时所产生的机械波震动,通常是由车轮和发动机等部件的运动引起的。
这些振动会影响汽车的操纵和乘坐体验,在严重情况下可能会影响汽车的安全性能。
因此,对于汽车振动的研究和分析是非常重要的。
汽车振动可以分为很多种类型,其中最常见的类型有以下:1.发动机振动:发动机是汽车的核心部件,它的振动会直接传递到整个车身中,引起车身的震动。
2.轮胎不平衡振动:轮胎不平衡会引起车轮的高低摆动,进而引起轮轴的振动。
4.悬架系统振动:悬架系统振动是汽车振动中比较常见的类型之一,它通常是由悬架系统发生故障引起的。
5.风阻振动:高速行驶时,汽车将受到一定程度的风阻力,进而引起车身部位的振动。
1.频率分析法:频率分析法是将汽车振动信号分解成不同频率的成分后进行分析的方法。
通过分析信号所包含的频率成分,可以分析出问题的来源以及提供正确的解决方案。
2.时域分析法:时域分析法是通过分析汽车振动信号的时间变化来分析汽车振动的方法。
通过分析信号的波形,可以确定汽车振动的幅值和频率等参数。
3.模态分析法:模态分析法是通过分析汽车各部件的振动模态来分析汽车振动的方法。
这种方法可以帮助工程师们更好地了解汽车各部件的特性,并提供更好的解决方案。
4.有限元分析法:在这种方法中,使用有限元技术对汽车进行建模,然后使用计算机进行分析。
这种方法可以更加准确地模拟汽车的振动情况,从而提供更精确的解决方案。
汽车振动分析的意义非常重要,主要有以下几个方面:1.提高汽车的操纵和乘坐体验:减少汽车振动可以提高其操纵和乘坐的舒适性。
2.提高汽车的性能:通过振动分析和优化,可以提高汽车的性能和稳定性能。
3.提高汽车的安全性:振动过大可能会对车辆产生不良影响,因此通过分析汽车的振动情况,可以提高汽车的安全性。
4.提高汽车的寿命:减少振动可以有效延长汽车的使用寿命,降低维护成本。
总之,通过对汽车的振动进行分析和优化,可以提高汽车的性能和安全性,同时还可以改善其操纵性和乘坐体验。
变速器结构的噪声与振动特性分析与控制方法
变速器结构的噪声与振动特性分析与控制方法一、引言在现代机械领域中,变速器是车辆和工业设备中不可或缺的关键部件之一。
然而,变速器在工作过程中常常会产生噪声和振动问题,对驾驶员的舒适性和机械设备的性能产生负面影响。
因此,对变速器结构的噪声与振动特性进行分析和控制具有重要意义。
本文将深入探讨变速器结构的噪声与振动特性分析以及相应的控制方法。
二、噪声与振动特性分析1. 噪声特性分析变速器噪声是由于齿轮传动和轴轴承摩擦产生的。
将噪声分为风噪声、机械噪声和随机噪声三类,分别由风阻力、齿轮传动和激发力引起。
风噪声是由于变速器直接暴露在气流中,产生空气湍流而引起的。
机械噪声主要来自于齿轮传动和轴轴承摩擦,这些噪声产生的频率可以通过变速器结构和工作参数进行分析。
随机噪声则是由于工作负荷突变或不稳定引起的非确定性噪声。
2. 振动特性分析变速器振动也是由齿轮传动和轴轴承摩擦引起的。
振动可分为自由振动和强迫振动两种类型。
自由振动是指变速器在无外界干扰下的自身振动,其频率由变速器结构和刚度决定。
强迫振动则是指由于外界干扰引起的振动,如激发力和失效引起的突变负荷。
变速器的振动特性需要通过振动分析和实验测试来获得。
三、噪声与振动控制方法1. 噪声控制方法(1)优化齿轮传动设计:通过使用精密制造技术和减小齿轮间隙,来降低齿轮传动引起的噪声。
(2)隔音材料使用:在变速器表面和机箱内部使用隔音材料,减少噪声的传播和反射,提高噪声控制效果。
(3)降低摩擦噪声:对轴轴承和齿轮间隙进行润滑、修复和优化,降低机械噪声产生。
(4)减少风噪声:改变变速器外形设计,减小空气湍流和涡流现象,降低风噪声。
2. 振动控制方法(1)减小工作负荷:通过优化传动比例和减少机械损失,降低变速器的工作负荷,减少振动产生。
(2)改进变速器刚度:通过增大变速器的结构刚度,提高抗振能力,降低振动幅值。
(3)主动振动控制技术:利用振动传感器和控制系统,采用主动反馈和主动控制方法,实时监测和控制变速器的振动。
发动机震的原因和解决方案
发动机震的原因和解决方案发动机震动是指发动机在运转过程中产生明显的振动现象。
这种振动不仅给驾驶者带来不适,还可能对车辆造成一系列的损坏。
因此,及时找到震动的原因,并采取相应的解决方案,对于保障车辆的正常运行至关重要。
一、发动机震动的原因发动机震动的原因千差万别,下面列举了几个常见的引起发动机震动的因素:1. 点火系统问题:点火系统的故障是引起发动机震动的一大原因。
例如,火花塞的积碳、线圈老化、点火线路异常等都可能导致点火不正常,从而引起发动机的震动。
2. 燃油系统问题:燃油系统的故障也是常见的发动机震动的原因之一。
例如,燃油喷嘴堵塞、燃油压力过高或过低、燃油质量问题等都可能导致燃烧不完全,引起发动机震动。
3. 摩擦件磨损:发动机中的摩擦件如曲轴、连杆等部件,如果存在磨损严重的情况,就会导致发动机不平衡,并引起明显的震动。
4. 引擎支撑装置松动:引擎支撑装置的松动也是发动机震动的一个常见原因。
长时间的行驶或者恶劣的路况可能导致支撑装置松动,使得发动机无法固定,从而引起震动。
5. 发动机进气系统问题:进气系统的故障也可能导致发动机震动。
例如,空气滤清器堵塞、节气门异常等都会影响到进气量和进气效果,使得燃烧过程不正常,引起震动。
二、解决发动机震动的方案1. 检查并更换点火系统零部件:如果发动机震动的原因是点火系统问题,及时检查并更换相关的零部件是解决问题的关键。
例如,清洗或更换积碳严重的火花塞,更换老化的线圈等。
2. 检查并清洁燃油系统:对于燃油系统问题引起的发动机震动,可以进行燃油系统的检查和清洁。
定期清洗或更换堵塞的燃油喷嘴,注意燃油压力的调整和控制,以及选择优质的燃油。
3. 定期检查并更换摩擦件:发动机的摩擦件是常见的磨损部件,定期检查并及时更换是防止发动机震动的有效措施。
同时,注意保持发动机的润滑系统正常运转,避免过度磨损。
4. 检查并修复或更换引擎支撑装置:对于因引擎支撑装置松动引起的发动机震动,需要进行仔细的检查和修复。
关于汽车变速箱振动故障分析与诊断
—189—《装备维修技术》2021年第5期引言齿轮传动装置在运行中产生的振动噪声是机械设备振动噪声的主要来源之一,不仅影响着设备的机械性能,还严重影响着设备的使用寿命。
因此,齿轮箱减振降噪的研究对人们日常生活有着重要意义。
齿轮变速箱主要由变速传动结构和变速操纵结构组成。
其中,变速传动结构的关键零件为齿轮及其轴等;变速操纵结构的关键部件包括有同步器和换挡操作机构等,其是控制传动机构的主体,是实现传动比调整的关键。
本文主要对汽车变速箱振动故障进行分析与诊断。
详情如下。
1变速箱震动故障来源分析首先是齿轮箱振动噪声故障。
齿轮传动装置在运行中产生的振动噪声是机械设备振动噪声的主要来源之一,不仅影响着设备的机械性能,还严重影响着设备的使用寿命。
因此,齿轮箱减振降噪的研究对人们日常生活有着重要意义。
其次是变速箱振动故障。
传统内燃机汽车发动机输出转矩的不平稳性会导致变速箱产生振动噪声问题,比如齿轮啮合振动噪声、轴系的振动噪声以及变速箱壳体的模态共振等。
然年后是变速器故障。
汽车变速器是整车当中关键部件,尤其对于轻型卡车的变速器至关重要,由于需要载货行驶在各种复杂路面上,面对不同方向、不同大小的激励,变速器会存在一定的故障,其振动特性也关系着整个动力总成的工作效率及工作寿命,直接决定变速器的可靠性。
最后是变速箱啸叫故障。
变速箱啸叫噪声一般与齿轮对之间传递误差有关,主要由负载引起的变速箱内部的弹性变形以及加工误差、装配误差等因素所致。
传递误差越大,说明在传动过程中,从动齿轮实际位置与理论位置之间的差值越大,从而导致传动过程更加不平稳,啸叫噪声也就越大。
另外,变速箱震动故障也来源于齿轮参数选用不合理和箱体结构的不合理。
2汽车变速箱振动故障的诊断措施2.1齿轮参数及箱体结构的优化分析首先是齿轮参数的选用。
齿轮参数的不同,对齿轮箱振动噪声的影响也是相差极大的。
早期有关齿轮参数对振动噪声影响的研究表明:渐开线齿轮振动噪声低于非渐开线齿轮、斜齿轮振动噪声低于直齿轮,除了齿轮参数以外,齿轮的各项误差同样是造成齿轮箱振动噪声的重要原因。
汽修 汽车运用 参考文献分享 关于汽车变速箱振动故障分析与诊断 - 副本
参考文献分享关于汽车变速箱振动故障分析与诊断[摘要]由于汽车技术的不断进步,汽车的结构越来越复杂,功能也越来越多,满足了消费者的需求。
汽车的变速箱是汽车的关键组成部分,它具有传动力矩大、传动比固定、结构紧凑等优点,通过控制装置使传动轴转动,同时带动车轮转动。
所以,变速箱起着非常重要的作用,其发生故障会对汽车造成严重影响。
汽车的主要传动部件即为变速箱,它能够把动力通过发动机传到车轮,是汽车的重要组成部分。
汽车的变速箱可以分为手动、自动两种。
变速箱是汽车动力传动的关键部件,变速箱的可靠与稳定是汽车安全驾驶的重要保证。
本文主要阐述自动变速器的相关知识,并详细分析了自动变速器的故障类型、故障原因及其诊断的方法,为汽车变速箱的研究提供了技术基础,希望通过以上研究能为汽车变速箱的维护与诊断,提供更多的合理建议。
[关键词] 汽车变速箱故障诊断早期,人们通过变速箱中齿轮传动时,引发的振动与噪音来判断变速箱是否存在故障。
上世纪中叶,通过齿轮振动原理以及噪声原理,人们猜想齿轮运转时,其功率、误差及精度会对变速箱的振动、噪声产生一定的影响。
二十世纪七十年代,振动参数成为衡量齿轮箱有无故障的标准。
二十世纪八十年代,人们通过对多个普通变速箱故障案例的剖析与研究,进一步掌握了齿面磨损、齿根裂纹等故障。
八十年代后期计算机技术发展迅速,计算机被运用到变速箱振动信号的釆集与分析中来。
近些年来,人们提出了许多故障诊断的方法,根据信号的统计特性,相应的信号处理方法可分为:基于信号时域统计特性的方法、基于信号频域统计特性的方法、基于信号非高斯统计特性的方法、基于信号非平稳特性的方法、基于信号周期平稳统计特性的方法以及其它基于信号统计特性的方法。
我国的机械故障诊断技术研究开展与二十世纪八十年代,虽然起步晚,但是无论是故障诊断理论还是故障诊断的实际应用都发展迅速,成果显著,变速箱故障诊断隶属于旋转机械故障诊断,其在诊断技术的研究和应用等方面也取得较大的进步。
汽车振动总结报告范文(3篇)
第1篇一、引言汽车振动是汽车在行驶过程中不可避免的现象,它不仅影响驾驶舒适度,还可能对汽车性能和寿命产生影响。
为了提高汽车振动性能,降低振动水平,保障行车安全,本文对汽车振动进行了全面总结,分析了振动产生的原因、振动测试方法、振动控制措施等方面,旨在为汽车振动研究和改进提供参考。
二、汽车振动产生的原因1. 发动机振动发动机是汽车的动力源泉,其振动产生的主要原因有:(1)发动机本身结构特点:如曲轴、连杆、气缸等部件在运动过程中会产生振动。
(2)燃烧过程:发动机燃烧过程中,燃气压力和燃烧力会产生周期性振动。
(3)传动系统:发动机与传动系统之间的连接部分,如曲轴、凸轮轴、传动轴等,在传递动力过程中会产生振动。
2. 底盘振动底盘是汽车承载和传递动力的基础,其振动产生的主要原因有:(1)车轮与地面接触:车轮与地面接触时,由于路面不平、轮胎磨损等因素,会产生振动。
(2)悬挂系统:悬挂系统在支撑车身、吸收路面冲击和振动等方面起着重要作用,其性能直接影响底盘振动。
(3)轮胎:轮胎的弹性、刚度、花纹等因素都会对底盘振动产生影响。
3. 车身振动车身振动产生的主要原因有:(1)车身结构:车身结构设计不合理、焊接质量差等会导致车身振动。
(2)车身装饰件:车身装饰件固定不牢固、共振等也会引起车身振动。
(3)乘客和货物:乘客和货物的分布、重量等因素会影响车身振动。
三、汽车振动测试方法1. 时域分析时域分析是通过记录振动信号的时间历程,分析振动信号的幅值、频率、相位等特性。
常用的时域分析方法有:(1)时域波形分析:观察振动信号的波形,判断振动信号的稳定性、幅值大小等。
(2)时域统计分析:计算振动信号的统计特性,如均值、方差、均方根等。
2. 频域分析频域分析是将时域信号通过傅里叶变换转换为频域信号,分析振动信号的频率成分和能量分布。
常用的频域分析方法有:(1)快速傅里叶变换(FFT):将时域信号转换为频域信号,分析振动信号的频率成分。
汽车变速箱振动故障分析与诊断
汽车变速箱振动故障分析与诊断摘要:汽车市场的竞争力度日益增加,质量问题受到了人们的普遍关注。
变速箱对于汽车的正常运行具有重要作用,发生的故障会对汽车系统的运行产生重要影响。
为了降低其振动故障发生的概率,需要考虑速度变化及稳态运行的参数测试过程,寻找故障发生的根本原因,确保汽车系统的正常运行。
本文主要阐述了汽车变速箱的重要应用及其振动故障分析。
关键词:汽车变速箱;振动故障;分析与诊断过程;引言:人们的生活质量不断提高,日常生活的需求日益增加。
汽车产业的发展速度不断加快,促进了社会的经济发展。
人们对于汽车市场的了解程度也日益深入。
在此过程中,需要明确汽车变速箱的振动故障类型及其发生的具体位置,寻找有效策略以解决此类问题,推动汽车产业的持续发展。
一、汽车变速箱的重要作用分析(一)汽车变速箱的应用汽车变速箱的应用领域十分广泛,不仅局限于汽车产业,在工业领域中也具有巨大应用价值。
变速机运用液压装置或者机械动力完成一系列动作,是汽车传动系统的重要组成部分。
除此之外,汽车变速箱对于整个汽车行业的发展具有较大影响,能够适应汽车速度变化的过程,在驱动能力下发生作用。
尤其是在汽车爬坡或者急速停车的过程中,为了维持发动机正常的运行状态,需要在系统之间添加变速器装置,提高产业整体的价值。
汽车变速箱的应用范围较广,可能发生多种故障类型,需要引起重视。
(二)汽车变速箱的具体功能分析首先,汽车变速箱能够改变内部的传动比,提高驱动轮的转速,扩大其转矩的变化幅度。
其次,在汽车行驶的过程中,变速箱能够保证发动机旋转方向的正确性,避免出现转向错误的情况。
同时,变速箱能够尽量保证发动机输出的参数的正确性,有效应对各种特殊情况。
(三)汽车变速箱故障诊断的重要性分析变速箱是汽车系统中的重要组成部分,属于振动系统的范畴。
该设备具备多自由度的弹性功能,能够在激振力的作用下完成复杂的振动过程。
但在系统运行时间较长时,容易发生多种故障,影响了系统的正常运行。
混合动力汽车发动机振动分析
混合动力汽车发动机振动分析导言:混合动力汽车作为一种绿色环保的交通工具,近年来受到越来越多消费者的青睐。
然而,作为其核心组成部分之一的发动机振动问题一直备受关注。
本文将对混合动力汽车发动机振动进行分析,并探讨其可能的原因和解决办法。
一、振动产生的原因混合动力汽车发动机振动的产生有多种原因,主要包括以下几个方面:1. 引擎不平衡:发动机在运转过程中,由于受到燃烧和排气的力导致内部构件的不平衡,从而产生振动。
2. 传动系统问题:混合动力汽车通常配备了多种形式的动力传递系统,如电动机、燃油发动机和变速器等。
这些传动系统在协同工作时可能出现不同频率的振动。
3. 燃油燃烧不完全:燃烧引擎一直是引起汽车振动的主要因素之一。
燃油燃烧不完全会导致引擎运转不稳定,产生不同频率的振动。
二、振动分析方法针对混合动力汽车发动机振动问题,有多种分析方法可供选择。
下面介绍两种常见的方法:1. 振动测试:通过将传感器安装在发动机的关键位置,如曲轴、连杆和曲柄轴等部位,观察振动的频率、振幅和相位差等参数,可以得到发动机振动的详细信息。
2. 振动模拟:通过计算机仿真软件,建立混合动力汽车发动机的振动模型,模拟特定工况下的振动变化。
这种方法可以快速预估振动问题,并对设计进行优化。
三、振动问题的影响混合动力汽车发动机振动问题如果得不到有效的解决,可能会产生以下一些不良影响:1. 行驶不舒适:振动会使驾驶员和乘客感到不适,影响行驶体验,并可能引发疲劳驾驶。
2. 零部件磨损:长期的振动会对发动机及其周边零部件产生额外的负荷,加快零部件的磨损,并可能导致机械故障。
3. 能效降低:振动会导致传动系统和燃烧过程的不稳定,从而影响混合动力汽车的能效,降低燃油经济性。
四、振动解决方案为了解决混合动力汽车发动机振动问题,可以考虑以下一些解决方案:1. 动平衡技术:通过动平衡测试和调整,消除发动机内部构件的不平衡,减少振动的产生。
2. 振动减震器:在发动机结构中加入合适的减振器,通过吸收或减少振动能量的传递,减少振动对车辆的影响。
汽车变速箱振动故障分析与诊断
汽车变速箱振动故障分析与诊断摘要:经济的发展,人们生活水平的提高,对汽车的需求量也在逐年增多。
汽车变速箱对汽车正常运行的影响很大,它一旦出现故障,就会涉及到对汽车的型号和不同的变速箱及其前进挡和倒挡做相应的检查,同时还需要考虑升速变化和稳态运行的相关参数测试,从而找出问题根源,保证汽车良好的性能。
本文就关于汽车变速箱振动故障分析与诊断展开探讨。
关键词:变速箱;振动;故障1、汽车变速箱故障诊断的重要性汽车变速箱是存在于汽车内部的一个重要设备,而且从它的性质来看的话是属于振动系统的一类,同时它还具备多自由度的弹性功能。
变速箱的工作原理实际上就是依靠激振力来产生作用从而形成一种在形式上比较复杂的振动,然而在长时间的运转之下就可能会导致变速器发生故障而无法正常工作。
而且在汽车的使用中经常会出现因变速器的使用而导致在振动方面出现较大的故障,对汽车生产公司来说也会造成较大的经济损失。
为了避免汽车的变速器在运转时候出现故障就要首先诊断故障出现的原因,如果振动的方向不同的话在水平方向上能量的振动就会比之前的高出很多,而且变速箱的速度在达到一定程度的时候它的振幅最大往往会在转速稳定之后才可以出现。
2、变速箱的功能与应用变速箱的应用领域比较广泛,并不只是局限于汽车行业,另外它在汽车行业之中被称之为变速箱,在工业领域之中被称之为变速机,但是在应用原理上其实是一样的。
变速机指的就是采用液压设置或者是机械动力的转换来完成具体的动作。
而且变速箱在某种程度上来说也是汽车传动系统的重要内容,另外对于汽车行业的整体动能也有很大的影响。
汽车使用过程中出现的速度变化往往也是需要汽车的驱动能力来发生作用,在爬坡的过程中或者是怠速停车的过程中都需要车速在一定的范围之内发生变化。
为了保证发动机的正常使用就要在相应的系统之内增加一个变速器。
3、汽车变速箱的常见故障及原因(1)变速箱打滑汽车在起步或行驶时,踩下油门,发动机的转速升高但车速并未明显升高,或汽车在平路正常行驶时,发动机转速升高但上坡困难,导致这些现象发生是由于变速箱发生打滑故障,其主要原因可能为变速箱油面太高或太低或其他原因导致漏油等。
变速器传动与振动分析
变速器传动与振动分析引言变速器是汽车等机械设备中至关重要的部件之一,其功能是将发动机的扭矩传递到车轮上。
然而,在实际运行中,变速器常常会出现振动问题,给车辆的舒适性和安全性带来负面影响。
因此,对变速器传动与振动进行深入分析对于解决这一问题至关重要。
第一部分:变速器传动机理在介绍变速器的振动分析之前,我们先来了解一下变速器的传动机理。
变速器通常由齿轮、轴、同步器等组成,通过不同齿轮的啮合和离合来实现不同速度的传动。
当发动机的转速改变时,齿轮之间会发生啮合和离合的变化,从而实现不同的挡位和速度。
这种传动机理导致了变速器在工作中存在着一定的振动。
第二部分:变速器振动的原因1. 齿轮啮合不平衡:当齿轮的制造精度不高或磨损严重时,会导致齿轮之间的啮合不平衡,进而引发振动。
2. 轴的不平衡:轴的制造过程中存在误差或在使用过程中发生变形,会导致轴的不平衡,从而引起变速器的振动。
3. 同步器故障:同步器是变速器中起到离合作用的重要部件之一,当同步器发生故障时,其离合效果变差,从而引发变速器的振动。
4. 润滑不良:变速器的润滑油质量差或油路堵塞会导致润滑不良,造成齿轮和轴的摩擦增大,引发振动。
第三部分:振动分析方法在解决变速器振动问题时,我们通常会借助一些分析方法来找出问题的根源,并采取相应的解决方案。
1. 振动信号分析:通过使用振动测试仪器,可以对变速器进行振动信号的采集和分析。
通过对信号的频率、振幅和波形等特征进行分析,可以判断出可能存在的故障原因。
2. 模态分析:利用有限元分析等方法,可以对变速器的结构进行模态分析,找到其固有频率和振动模态,从而判断哪些部件可能存在失衡或振动过大的情况。
3. 故障诊断:通过对变速器的工作过程进行仔细观察和分析,可以判断出可能存在的故障点。
这可以通过依靠专业知识和经验来实现。
结论通过变速器传动与振动的分析,我们可以发现变速器振动的原因,并采取相应的解决方案来解决这一问题。
其中,振动信号分析、模态分析和故障诊断是非常有效的方法,可以为我们提供有力的支持和指导。
摩托车变速箱的振动与冲击特性分析
摩托车变速箱的振动与冲击特性分析摩托车变速箱是整个驱动系统中至关重要的组件之一,它通过改变传动比例,使得发动机输出的转矩能够更好地适应车辆行驶状况。
然而,摩托车变速箱在运行过程中常常会产生振动与冲击,给骑行者带来不舒适感,并且对车辆的稳定性和寿命产生不利影响。
因此,对摩托车变速箱的振动与冲击特性进行全面分析非常重要。
首先,值得注意的是,摩托车变速箱的振动与冲击是由多个因素共同作用而产生的。
其中一个重要因素是曲轴转动不平衡产生的振动。
由于发动机中多个活塞的往复运动不完全同步,曲轴转动过程中会产生非平衡力,从而导致变速箱的振动与冲击。
另外,变速齿轮对齿轮啮合的敏感度也会引起变速箱的振动。
当变速齿轮的啮合误差过大时,会导致齿轮的冲击载荷增加,从而增加了变速箱的振动与冲击。
其次,摩托车变速箱的振动与冲击特性还与传动系统的设计和制造精度密切相关。
一个好的变速箱应该具备结构合理、配合间隙适当和制造精度高的特点。
首先,结构合理是指变速箱各组件的布局和安装方式应合理,以减少振动与冲击的产生。
例如,通过采用合理的支撑结构和减震装置,可以有效减少变速箱的振动与冲击。
其次,配合间隙适当是指变速箱内部的零部件之间的间隙应控制在合理范围内。
若间隙过大会导致齿轮啮合不良,进而加剧振动与冲击;反之,若间隙过小会增加摩擦和磨损,产生更多振动与冲击。
最后,制造精度高要求变速箱在加工和装配过程中要严格控制误差和偏差,以保证其运转平稳。
另外,驱动系统的配合物对摩托车变速箱的振动与冲击也有影响。
摩托车的传动链包括链条或传动皮带等零部件,它们在传递动力的同时也会产生一定的振动与冲击。
特别是当链条或传动皮带松弛时,会增加变速箱的振动与冲击。
因此,定期检查和维护驱动系统的配合物,保持其良好工作状态是减少振动与冲击的有效措施之一。
此外,摩托车变速箱振动与冲击特性的建模与仿真研究也是深入分析的重要方法。
通过建立数学模型,可以预测分析不同工况下变速箱的振动与冲击特性,并对问题进行优化措施的设计。
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转向器实际受力相似 , 推导出了确定试验用钢板弹 簧尺寸的公式 , 并以对 ZF 转向器所做几项试验为 例 , 说明板簧尺寸的计算方法 , 从理论上对板簧加 载的可行性进行了探讨 。
叙词 : 汽车 转向器 试验 板簧
ZF 转向器为例 ,从理论上探讨板簧加载的可行性 。
2 加载原理
汽车原地转向时阻力矩公式为 :
叙词 :发动机 变速箱 振动 分析
某车型多次出现离合器壳裂 、飞轮壳裂等现 象 。该车型的发动机 、变速箱作为一个整体通过发 动机的前后悬置支撑在车架上 。在分析这一损坏过 程中 , 可以把发动机 —变速箱系统看作一个独立的 振动系统 。它由发动机 —变速箱的质量 、刚度 、阻尼 和发动机的前后支承的刚度及阻尼共同组成 。
系统相应的阻尼比 、动刚度 、静刚度 、固有振动频率
等系统参数 (见表) 。由此即可找到改善系统的振动
特性 、减少系统损坏的途径 。
表
振型 名称
共振频率
fo
ωo 阻尼比
( Hz) (rad/ s)
动刚度 (N/ mm)
垂直弯 曲振动
28. 37
178. 2
0. 05 7. 14 ×102
静刚度 (N/ mm)
收稿日期 :1999 年 4 月 20 日
该系统的振动主要由发动机 —变速箱的刚体振
动和发动机 —变速箱本身的弹性振动组成 。
2. 1 刚体振动特性分析 该振动主要
取决于作为刚体
的发动机 —变速
箱的质量和发动
机前后支承的刚
度及阻尼 , 可将
该系统简化为下
图2
列力学模型 ,如图 2 所示 。
由此 ,可得到其运动方程 :
图4
该系统是一个多自由度振动系统 , 有多个共振 (固有) 频率和相应的主 (固有) 振型 , 因而在某个振 动频率下的振型和加速度点导纳乃是各主振型和它
的加速度导纳矢量合成的结果 。由于本系统的阻尼
较小 (机械系统的阻尼比一般小于 0. 1) , 并且其加 速度导纳峰值 ±20 %的频率范围内无其它峰值 , 因 此 ,可近似认为各共振峰间为互不相关的离散部分 , 它就是各主振型的加速度导纳幅值特性曲线 , 不需 进行矢量分析 。由加速度点导纳幅频特性即可算得
m 0 ¨y c1 + c2
c2l2 - c1l1
y
0 Jc θ¨ + c2 l2 - c1 l1 c1 l1 2 + c2 l2 2 θ
k1 + k2
k2l2 -3; k2l2 - k1l1 k1l12 + k2l22 θ = Tc
( 1)
式中 m ———发动机及变速箱质量 ,kg
Jc ———发动机及变速箱相对质心的转动惯
求得静刚度 :
k = kd / 2ζ
( 5)
式中 k ———静刚度 ,N / m
kd ———动刚度 ,N / m
ζ———阻尼比
3 系统损坏分析及改进途径
对该系统的振动特性进行分析后 , 即可根据系
统所受激励力对系统的损坏原因进行分析 。系统受
到三方面的激励力 。第一是来自车架的激励力 。由
于整车悬架的作用 ,该激励力的频率一般在 4~8Hz 之间 。可通过调整发动机悬置刚度来使本文所研究
f i ———垂直激励力频率或传动轴转速 ,r / s ωi ———垂直激振力圆频率 ,rad/ s 由此 ,在传动轴转速稳定后 ,可测得不同频率下
的变速箱输出法兰处的垂直加速度响应 。
严格来讲 , 该加速度信号应包括系统对传动轴
激振的响应和发动机本身的振动 。图 3 为加速度信
号的功率谱值图 ,在 27. 34Hz 处有一峰值 。此时 ,发
重型汽车 1999 (3) 总 52 期
·11 ·
发动机 —变速箱系统 振 动 分析
●重汽公司技术中心 张晓东 柴春正
【摘要】针对某车型多次出现离合器壳及飞轮壳裂问题 ,通过模拟其使用工况的道路试验 ,求得其功率谱值 ,并 对发动机 —变速箱系统的振动特性进行分析 ,说明系统损坏的原因 ,提出了对系统进行改进的两条途径 。
ai ———垂直加速度振动幅值 ,m/ s2
重型汽车 1999 (3) 总 52 期
ωi ———垂直激励力的圆频率 ,rad/ s
Φ ———加速度与激励力间的相位差 ,rad
由 ( 2) 、( 3) 式可算得加速度点导纳的幅频特性 :
| Y (ω) | = | a (ω) /μ(ω) |
( 4)
式中 Y (ω) ———加速度导纳幅值 ,N ·m/ s2
图3
由于在激振力的频域范围内的系统振动特性对 系统的强度影响较大 , 因此 , 我们使传动轴转速以 0. 5r / s 为幅度从 10r / s 逐步提高到 35r / s ,即系统激 振力的频率由 10Hz 逐步提高到 35Hz , 测得每一稳 定转速下的加速度响应信号 , 即可算得 10~35Hz 范 围内系统的加速度点导纳的幅频特性 ,如图 4 所示。
度高 ,费用大 ,易 泄漏 , 同时加载
力的变化与转向
器实际受力变化
误差大 。通过分析汽车 、钢板弹簧的受力及运动情
【摘要】对汽车转向器及钢板弹簧的受力情况
况 , 用其替代液压或气压加载既经济实用 、操纵方
进行分析 , 说明利用板簧变形阻力对转向器加载与
便 ,又能很好地模拟转向器的实际受力状况 。下面以
动机转速为 36. 91r / s , 档位速比为 1. 35 , 传动轴转
速为 27. 34r / s 。从图 3 可见 ,其主要的振动成分为系
统响应传动轴激励力的振动 , 发动机的振动基本可
以忽略不计 。由此可得下式 :
A i = ai si n (ωi t + Φ)
( 3)
式中 A i ———垂直振动加速度响应值 ,m/ s2
图1
图 1 中显示 , 在 28. 37Hz 处加速度功率谱值有一 峰值 ,说明车辆在模拟工况下行驶时 ,频率为 28. 37Hz 的振动是造成系统损坏的重要原因 。此时传动轴的转 速为 28. 37r/ s。由此可见 ,此时发生的离合器壳损坏与 传动轴对该系统的激振有很大关系 。
2 发动机 —变速箱系统的振动特性分析
其垂直弯曲刚度低于其它方向的弯曲刚度 , 因此 , 该
系统垂直方向的弯曲振动应是其最低阶的弹性振动。
在此 , 我们主要考虑系统在激振力频率范围内的
振动特性 。根据图 1 及其分析 , 用如下方法来寻找
10~35Hz 范围内的系统振动特性 : 在变速箱输出法
兰处安装垂直方向的加速度传感器 ; 装用具有较大不
1 使用过程中该系统的损坏情况及模拟
出现上述损坏情况的车辆主要行驶在一级公路 上 , 车速一般为 60~70km/ h , 变速箱处于较高档 位 ,没有超载情况 ,在车辆行驶至 1~3 万 km 时 ,离 合器壳上部出现周向裂纹 。经分析 , 该裂纹是由垂 直动载荷造成的 。在模拟使用工况的道路试验中 , 考虑到损坏情况 , 测取了变速箱输出法兰处的垂直 振动加速度 ,并求得了其功率谱值 ,如图 1 所示 。
Mr = G1 aμ+ G1 asinβsinα
( 1)
式中 G1 ———前轴负荷 ,N
a ———车轮转臂 ,mm ,一般为 30~40mm
μ———轮胎与地面滑动摩擦系数 (沥青混凝
1 总述
汽车转向器试验台可分五部分 ,即驱动系统 、加
土路面取 0. 7) β———主销内倾角 ,一般取 5°~8°
表中阻尼比采用半功率带宽法求得 。根据下式
系统的固有频率避开该激励力 。第二是来自发动机
本身的振动 。从图 1 可知 ,本文所研究的系统损坏与
收稿日期 :1999 年 4 月 27 日
之关系不大 , 故不再详细论述 。第三方面则是来自 传动轴的激励力 。该系统最低阶的弹性振动的固有 频率较低 。该车型在良好路面上行驶时 , 其传动轴 的常用转速与该固有频率十分接近 ,因此 ,当传动轴 的不平衡量达到一定数值时 , 就会引起明显的共 振 。振动首先使变速箱的输出法兰轴承损坏 , 从而 使不平衡量进一步加大 ,振动更加剧烈 ,由此形成恶 性循环 ,导致离合器壳等部件损坏 。
对该系统的改进途径有两个 : ①通过改变系统 结构来改变系统的振动特性 ,提高系统的共振频率 ; ②降低激励力 。前者实施起来较为复杂 , 也容易引 起其它新问题 ; 后者可通过改变传动轴形式来保证 其不平衡量不会发生太大的增加 ,从而降低激励力 , 该种方法较容易实现 。
平衡量的传动轴 ; 将整车后桥的轮胎支离地面 , 通过
改变发动机转速和档位来改变传动轴转速 。由此发动
机 —变速箱系统获得不同频率的垂直方向的激振
力。激励力方程式为 :
Fj =μsi n (ωi t)
(2)
其中
ωi = 2 π f i
μ= m e ωi2
式中 μ———垂直激振力幅值 ,N
Fi ———垂直激振力 ,N m ———传动轴靠近变速箱一端的偏心质量 ,kg e ———偏心质量距几何中心的距离 ,m
量 ,kg ·m2
c1 、c2 ———发动机前后减振块的阻尼 ,N ·s2/ m
k1 、k2 ———发动机前后减振块的刚度 ,N/ m
yc ———系统垂直振动坐标 ,m
θc ———系统角振动坐标 ,rad/ s
l1 、l2 ———发动机前后支承距质心距离 ,m
pc ———作用于质心处的垂直力 ,N
Tc ———作用于质心处的力矩 ,N m
将振动系统的相关参数代入上述运动方程即可
求得该系统的刚体振动特性 , 其中其两阶固有振动频
·12 ·
率分别为 6. 93Hz 、5. 8Hz 。
道路模拟试验的功率谱图中 , 在 6. 93Hz 、5. 8Hz