传动轴的扭振抖动原因分析及诊断

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传动轴共振问题解析

传动轴共振问题解析摘要：文章针对传动轴振动的源头，提出了解决传动轴共振问题的几种方案，根据车型的实际情况，选择最有的方案。

经试验验证效果明显，有效的解决了车内轰鸣声的异响问题，为其它车型的开发及平台化有一定的借鉴意义。

关键词：汽车；传动轴；共振前言随着人们生活水平的提高，汽车开始逐渐的走进千家万户，且人们在追求速度之余，越来越重视汽车的动力性、舒适性及操控性，各汽车厂家也越来越投入更多的精力研究与匹配，其中整车NVH性能是其中主要课题之一。

传动轴由于在使用过程中的特点是转速高，并且结构较为复杂，所以不可避免的存在NVH问题，下面将就某公司一款SUV车型传动轴共振问题进行实例解析。

1传动轴共振的NVH问题汽车在行驶过程中经常会向传动轴传递各种激振，尤其是发动机等动力单元往复惯性力与传动轴不平衡产生的惯性力冲击最为明显。

传动轴的固有频率与传动轴的尺寸、材料特性及边界条件有关。

该公司这款SUV车型在开发试制阶段发动机转速在约2300r/min时有明显的“嗡嗡”共振轰鸣音，初步怀疑可能是传动轴振动导致。

通过对此车型四驱加速噪声振动测试，对试验彩图分析，车内150Hz左右产生共振，通过对传动轴模态分析，传动轴一阶弯曲模态为154Hz左右，此时若被动力总成激起，刚好吻合发动机转速2300rpm的四阶频率。

2传动轴共振问题的解决方案一般传动轴共振问题的解决方案有三个方向：一是消除传动轴的振动激振源；二是调整传动轴的模态，使传动轴的模态避开发动机常用的频率范围；三是传动轴增加吸振装置，消除振动的影响。

而一般传动轴的振动激励源为发动机，更改发动机工作量非常巨大，故只能考虑后两种方案。

2.1调整传动轴模态传动轴临界转速式中，nc：传动轴临界转速，r/min；D：传动轴外径，mm；d：传动轴内径，mm；L：传动轴长度。

通过上述公式可以看出，传动轴临界转速主要与传动轴轴管的内外径、轴管长度有关。

要提高传动轴的一阶弯曲频率需要增加传动轴轴管内外径的尺寸，或者减小轴管的长度的方式实现。

基于有限元原理的传动轴系扭振分析

具有非线性性质，或者几何形状比较复杂，解析方法就无不可少的。法满足需要。为了解决这类问题，可以考虑从两个方法人２本文就将传动轴系扭振分析展开讨论２．１传动轴系扭振分析计算步骤如图１。手。一种方法是对几何边界和方程进行简化假设，将其简
尤其在机械设计中，对机构的动态特征进行分析，更少不了对有限元的应用。而作为机械设计的主要的能量传件。对于一些几何形状比较规则的问题或性质较为简单的方程，可以采用解析方法进行求解，但是很多问题的方程递的轴的设计，为保证能量传递的效率，对其的分析是必
中图分类号：ＴＨ１２２
文献标识码：Ａ
文章编号：１００６ — ４３１１（２０１３）０７ — ００３７ — ０２
０引言
算机辅助设计技术与优化设计的有机结合。可以预计，在
在当前技术和理论条件下，人们通过各种方式，掌握未来的科学技术发展中，有限单元法必将发挥越来越重要了技术工程领域内很多物理问题和力学问题的基本方程的作用。（常微分方程或偏微分方程），并且还获得了相应的定解条
摘要：本文针对机械设计中传动轴的的运动特点与设计需要，提出了一种利用有限元原理，对其实际运作时因轴系扭振而产生对轴的磨损与能量损耗问题的解决办法，并举一实例，为传动轴的合理设计提供了参考。

轴跳动常见的原因

轴跳动常见的原因轴跳动是指在运转过程中，轴的轴承发生异常震动或摆动的现象。

它在机械运转中是一种常见的故障，会导致设备运转不稳定，甚至严重影响设备的正常使用。

轴跳动的原因比较复杂，通常包括以下几个方面：1. 轴本身的质量问题：轴的制造工艺、选材和尺寸精度等直接影响轴的质量。

如果轴的质量不达标，例如存在表面粗糙度过大、强度不够等问题，就容易引起轴的跳动。

2. 轴承配合问题：轴与轴承之间的配合精度对于防止轴跳动非常重要。

如果轴与轴承间的间隙设计不合理，或者精度要求过低，就容易引起轴的跳动。

3. 油膜问题：油膜是轴承工作的关键，它能够减少摩擦和磨损，提高轴的稳定性。

如果轴承润滑不良或者油膜破坏，就容易导致轴的跳动。

4. 轴与其他零部件的配合问题：轴与其他零部件的配合精度也会对轴的稳定性有较大影响。

如果配合间隙过大或者存在装配误差，就容易造成轴的跳动。

5. 轴的工作环境问题：轴在工作过程中，如果受到外界环境的影响，例如温度变化、振动等，就容易导致轴的跳动。

6. 加工和装配工艺问题：轴的加工和装配工艺不良也会导致轴跳动。

例如加工误差过大、装配力不均等问题都可能引起轴的跳动。

针对轴跳动的原因，可以采取以下措施来解决：1. 提高轴的制造质量：从轴的选材、加工工艺和尺寸精度等方面入手，提高轴的质量，减少轴跳动的风险。

2. 确保轴承的质量：选用品质可靠的轴承，提高轴承的配合精度，避免轴与轴承之间的间隙过大。

3. 加强轴承润滑管理：定期检查轴承的润滑情况，确保轴承能够形成良好的油膜，减少轴跳动的发生。

4. 优化轴与其他零部件的配合：加强对轴与其他零部件配合间隙的控制，减少装配误差，提高轴的稳定性。

5. 改善工作环境：对于在恶劣环境下工作的轴，可以采取保温、抗震等措施，减少外界环境对轴的影响。

6. 完善加工和装配工艺：加强对轴的加工和装配工艺的控制，减少加工误差和装配力的不均，提高轴的稳定性。

综上所述，轴跳动的原因是多方面的，需要从轴本身质量、轴与轴承的配合、油膜、轴与其他零部件的配合、工作环境和加工、装配工艺等多个方面进行分析。

传动轴故障

传动轴的故障诊断万向传动装置由于经常受汽车在复杂道路上行驶的影响，使传动轴在其角度和长度不断变化情况下传递转矩，因此常出现传动轴动不平衡、万向节与中间支撑松旷、发响等故障。

1）传动轴的常见故障分析故障一、汽车起步时有撞击声，行驶中始终有异响。

现象汽车在起步时，有撞击声；在行驶重，当车速变换或高速档低速行驶时，也有撞击声出现，整个行驶过程中，几乎响声不断。

原因传动轴某一突缘连接处有松动。

万向节轴颈和轴承磨损松旷。

中间轴承支架固定螺栓松动。

中间轴承内座圈松旷或减振橡皮损坏。

e、后钢板弹簧上的骑马螺栓松动。

诊断汽车行驶中突然改变速度时，总有一声金属敲击响，多数为个别突缘或万向节轴承松旷。

制动减速时，传动轴出现沉重的金属撞击声，应检查后钢板弹簧上的骑马螺栓是否松动。

起步或行驶中，始终有明显异响并有振动感，则一般为中间轴承支架的固定螺栓严重松动或中间轴承损坏。

起步和变换车速时，撞击声明显，汽车低速行驶时比高速时异响明显，表明中间轴承内座圈配合松动。

停车后，目测和晃动传动轴各部，可验证以上诊断。

故障二、起步时无异响，行驶中却有异响。

现象汽车起步时虽无异响，但当加速时异响出现，，脱档滑行时响声明显。

原因滑动叉安装错位，造成传动轴两端的万向节叉不再同一平面内。

中间轴承磨损松旷，润滑不良或轻度损伤。

支架歪斜，横梁铆钉松动，减振橡胶垫块失效。

万向节装配过紧，转动不灵活。

诊断低速行驶时出现清脆而有节奏的金属敲击声，脱档滑行时响声清晰存在，多数为万向节轴承外圈压紧过甚，使之转动不灵活。

这种故障往往发生在拆修之后。

提高车速后响声增大，脱档滑行尤为明显，直到停车后消失。

一般为中间轴承响，若响声混浊，沉闷而连续，说明轴承散架，可拆下传动轴挂档运转，验证响声是否出自中间轴承。

若响声是连续的，可旋松轴承盖螺栓。

若响声消失，表明中间轴承安装偏斜，若仍有响声，则应检查轴承的润滑情况。

若响声杂乱，时而出现不规则的撞击声，则应检查传动轴万向节叉的排列情况。

旋转机械常见振动故障及原因分析

旋转机械常见振动故障及原因分析旋转机械是指主要依靠旋转动作完成特定功能的机械，典型的旋转机械有汽轮机、燃气轮机、离心式和轴流式压缩机、风机、泵、水轮机、发电机和航空发动机等，广泛应用于电力、石化、冶金和航空航天等部门。

大型旋转机械一般安装有振动监测保护和故障诊断系统，旋转机械主要的振动故障有不平衡、不对中、碰摩和松动等，但诱发因素多样。

本文就旋转设备中，常见的振动故障原因进行分析，与大家共同分享。

一、旋转机械运转产生的振动机械振动中包含着从低频到高频各种频率成分的振动，旋转机械运转时产生的振动也是同样的。

轴系异常（包括转子部件）所产生的振动频率特征如表1。

二、振动故障原因分析1、旋转失速旋转失速是压缩机中最常见的一种不稳定现象。

当压缩机流量减少时，由于冲角增大，叶栅背面将发生边界层分离，流道将部分或全部被堵塞。

这样失速区会以某速度向叶栅运动的反方向传播。

实验表明，失速区的相对速度低于叶栅转动的绝对速度，失速区沿转子的转动方向以低于工频的速度移动，这种相对叶栅的旋转运动即为旋转失速。

旋转失速使压缩机中的流动情况恶化，压比下降，流量及压力随时间波动。

在一定转速下，当入口流量减少到某一值时，机组会产生强烈的旋转失速。

强烈的旋转失速会进一步引起整个压缩机组系统产生危险性更大的不稳定气动现象，即喘振。

此外，旋转失速时压缩机叶片受到一种周期性的激振力，如旋转失速的频率与叶片的固有频率相吻合，将会引起强烈振动，使叶片疲劳损坏造成事故。

旋转失速故障的识别特征：1）振动发生在流量减小时，且随着流量的减小而增大；2）振动频率与工频之比为小于1X的常值；3）转子的轴向振动对转速和流量十分敏感；4）排气压力有波动现象；5）流量指示有波动现象；6）机组的压比有所下降，严重时压比可能会突降；7）分子量较大或压缩比较高的机组比较容易发生。

2、喘振旋转失速严重时可以导致喘振。

喘振除了与压缩机内部的气体流动情况有关，还同与之相连的管道网络系统的工作特性有密切的联系。

【最新】传动轴各种异响的原因与诊断排除

【最新】传动轴各种异响的原因与诊断排除一、观察故障现象1、汽车起步时或行驶中变速换挡时传动轴都有撞击声出现，尤其是在高速挡位上作低速行驶时响声更加明显。

2、汽车起步时传动轴无异响，而汽车行驶时传动轴有撞击声响。

3、汽车起步时传动轴无异响，而汽车滑行时传动轴有异响。

4、汽车在整个行驶过程中声响不断。

二、分析故障原因1、传动轴各凸缘连接处(或连接螺栓)松动，引起异响。

2、各处润滑脂嘴(俗称黄油嘴)、十字轴油道堵塞而注不进润滑脂、未按期加注润滑脂、十字轴油封损坏而漏油等原因，造成十字轴滚针轴承在长期缺少润滑油的条件下工作，使十字轴颈、滚针和套筒磨损过大，形成松旷而引起异响。

3、万向十字轴装配过紧。

4、套筒与万向节叉孔配合松旷、支承片螺栓松脱导致套筒转动，使万向节叉孔磨损过大，松旷而引起异响。

5、变速器第二轴花键与凸缘内花键磨损过大，形成松旷而引起异响。

6、传动轴中间支承支架固定螺栓松动，中间支承与中间传动轴轴颈配合松旷，中间传动轴后端花键与凸缘键槽配合松旷以及后端螺母松动。

7、传动轴中间支承轴承散架、轴承滚道损伤、轴承润滑不良，磨损过量而松旷。

8、传动轴中间支承支架安装位置偏斜、轴承预紧度调整不当、橡胶垫环隔套损坏，中间支承支架固定螺栓拧紧扭力过大或过小而引起支架位置的偏斜等原因，而引起异响。

9、传动轴两端的万向节叉不处于同一平面，使等速排列遭到破坏而引起异响。

三、诊断与排除故障1、汽车行驶中突然改变速度，传动轴出现一种金属敲声，则可说明个别凸缘或万向节十字轴轴承磨损过大而松旷，引起传动轴异响。

2、汽车起步时传动轴出现“刚噹”一声或响声杂乱。

汽车在缓坡上向后倒车时，发出“格叭”的断续响声，则可说明是滚针折断或碎裂，应更换滚针轴承。

3、汽车起步或变速换挡时，传动轴有明显金属撞击声，而低速挡比高速挡更加明显，多为中间支承内圈与轴过盈配合减小而松旷引起异响。

4、汽车起步或行驶中，传动轴始终有明显“喀啦”异响，并伴有振动，则说明中间支承支架固定螺栓松动而引起异响。

传动轴高速抖动的原因

传动轴高速抖动的原因1.传动轴不平衡：传动轴上的零部件可能因制造过程中的不良加工或安装不当而导致不平衡。

这种不平衡会在高速旋转时产生振动，导致传动轴抖动。

2.传动轴扭曲或弯曲：传动轴可能在使用过程中发生扭曲或弯曲，例如在过大的负载下或因碰撞等原因。

这会导致传动轴在旋转时发生振动，使其高速抖动。

3.轴承故障：传动轴上的轴承可能会因磨损、老化或损坏而失去正常运转，从而导致传动轴在高速下抖动。

4.传动系统不平衡：如果传动系统中的其他部分（如变速器、差速器等）存在不平衡或故障，也会导致传动轴高速抖动。

5.使用材料的质量问题：如果传动轴的制造材料质量不达标，或者在使用中存在材料疲劳、开裂等问题，都可能导致传动轴高速抖动。

6.传动轴设计或安装问题：如果传动轴的设计不合理或安装不当，例如尺寸不匹配、装配不良等，会导致传动轴在高速下抖动。

7.驱动系统动力输出不均衡：驱动系统中的动力输出不均衡，例如由于发动机不平衡或点火系统问题导致的驱动力不连续，也会引起传动轴高速抖动。

为解决传动轴高速抖动问题，可以采取以下措施：1.进行动平衡：通过在传动轴上安装补偿重物或进行轴的细微加工，以使传动轴在高速旋转时平衡。

2.更换轴承：如发现轴承故障，应即时更换损坏的轴承以确保传动轴正常运转。

3.修复或更换传动轴：如果传动轴发生扭曲、弯曲或其他严重损坏，应及时修复或更换传动轴。

4.进行系统平衡：对于整个传动系统，要确保各个零部件的匹配性和正常运转，如检查变速器、差速器等部件是否存在故障，及时进行维修或更换。

5.改善材料和制造工艺：在传动轴的制造过程中，选择优质材料，确保制造工艺符合标准，以避免材料质量问题和制造缺陷。

6.优化设计和安装：在传动轴的设计和安装中，应充分考虑尺寸匹配、装配工艺和质量控制，以确保传动轴的正常运转。

7.修复或调整驱动系统：如发现驱动系统动力输出不均衡的问题，应及时修复或调整驱动系统，以消除传动轴高速抖动的原因。

传动轴高速抖动的原因

传动轴高速抖动的原因1.传动轴失衡传动轴的失衡是引起高速抖动的常见原因之一、失衡指的是传动轴在运转时，轴线与质量中心线不重合，导致转动不平衡。

失衡会产生一系列的不均匀力矩，从而引发传动轴的抖动。

2.传动轴材质和制造缺陷传动轴材质的选择和制造工艺的缺陷也可能导致其在高速运转时出现抖动。

材质选择不当，无法承受高速运转的压力，容易发生变形或断裂；而制造工艺缺陷，例如精度不高、表面光洁度不够等也会影响传动轴的运转稳定性。

3.传动轴与传动装置的不匹配传动轴与驱动装置之间的不匹配也可能导致传动轴高速抖动。

例如，轴承安装不正，轴承摩擦力过大，或者轴与传动装置之间的间隙不合适等情况都会引起传动轴的抖动。

4.传动系统配重问题传动系统中的其他部件和配重也可能会对传动轴的运转稳定性产生影响。

例如，万向节平衡铁的松动、断裂或缺失，都会导致传动轴的抖动。

此外，配重块分布不均匀也会导致传动轴的运转不稳定。

5.转速过快或过慢传动轴的高速抖动还可能是由于传动轴的转速过快或过慢引起的。

当传动轴转速过快时，由于惯性效应，会引发传动轴的振动和抖动；而转速过慢则容易导致失衡和共振现象，从而引起传动轴抖动。

6.传动轴受损或老化长期使用和磨损会导致传动轴的性能下降，例如轴的强度减弱、表面磨损等，这些因素都会导致传动轴在高速运转时出现抖动。

7.粗糙路面和不平衡荷载粗糙的路面和不平衡的荷载也可能导致传动轴高速抖动。

当车辆行驶在凹凸不平的路面上，或者载荷分布不均匀时，会通过传动系统传递到传动轴上，引发抖动现象。

为了解决传动轴高速抖动的问题，可以采取以下措施：1.平衡传动轴定期对传动轴进行动平衡处理，确保轴线与质量中心线重合，减少传动轴的失衡现象。

2.优化材质和制造工艺选择合适的材质，并确保传动轴的制造工艺合格，减少材质和工艺带来的不稳定因素。

3.检查和调整传动系统的配重定期检查和调整传动系统中的各个部件的配重，确保其均衡和稳定。

4.控制转速在设计和使用传动轴时，注意控制转速范围，避免过快或过慢的转速。

汽车设计论文 16,传动轴模态共振问题的解决方案与实例

传动轴模态共振问题的解决方案与实例摘要通过对整车Ⅲ-WOT工况对车内噪音、轮毂端振动测试，以及对传动轴模态测试，由噪声、振动数据分析，确定车内噪音根源为传动轴模态共振导致。

为解决该问题，常用加粗驱动轴方法并不可行，无法避开共振频率，在此背景下，通过采用在该传动轴上增加动态阻尼器的方法，对动态阻尼器进行原理分析及参数优化，合理设定动态阻尼器参数，从而抵消传动轴模态共振振幅，消除车内该频率段噪音，改善整车NVH性能。

关键词传动轴；模态共振；动态阻尼器1引言随着物质生活水平提高，消费者对汽车舒适性要求不断提高，主机厂在对于汽车NVH 性能提升方面投入加大。

其中，解决汽车零部件共振在汽车NVH性能提升方面占重要比重。

传动轴激振来自于发动机激励、齿轮啮合冲击、轮胎路面激励。

通常情况下，当传动轴的一阶弯曲模态被激发时，才会引起明显的共振。

因此本文是通过试验测试手段分析，并采用在传动轴上安装动态阻尼器，解决传动轴模态共振问题，提升汽车NVH性能。

2 噪声源分析及优化方案选择2.1 噪音及振动测试分析为了消除路面激励对传动轴影响，采用在转鼓测试车内驾驶员右耳、副驾左耳噪音声压级，以及轮毂端振动测试，测试工况是整车进行Ⅲ-WOT加速工况（发动机转速由1000rpm/min 增加至5000rpm/min）。

测试噪声结果如图1所示。

在3300rpm/min时，整车声压级存在峰值，导致车内存在轰鸣，同时从频谱分析可知，主要由于二阶次噪声导致，且二阶次频率为110Hz，同时轮毂端振动测试数据在3300rpm/min也存在大振幅，排除进、排气是噪声产生的原因，故初步判断该车内二阶次噪声峰值由传动系导致，进一步对传动轴模态做测试确认。

图1 驾驶员右耳噪声（总声压、二阶次噪音）2.2噪声源确认及优化方案选择在实车状态下，对整车约束下传动轴进行模态测试。

测试结果为一阶弯曲模态为113Hz，与车内二阶次110Hz噪声峰值相接近，故确认为传动轴其一阶弯曲模态113Hz与发动机二阶频率110Hz（对应转速3300rpm/min）发生模态共振，导致该噪声产生。

传动轴振动和噪声的原因

传动轴振动和噪声的原因
传动轴振动和噪声的原因可能有以下几种：
1. 不平衡：传动轴的不平衡是导致振动和噪声的主要原因之一。

当传动轴的重心与旋转中心不重合时，会产生不平衡的力，导致轴的振动。

这种不平衡可能是由于制造误差、传动轴的弯曲或损坏、安装不当等引起的。

2. 轴承故障：传动轴通常通过轴承支撑在车架或其他结构上。

如果轴承出现故障，如磨损、损坏或润滑不良，会导致轴的不稳定和振动。

这可能会产生噪音，并加剧轴的振动。

3. 联轴节问题：联轴节用于连接传动轴和驱动源（如发动机或变速器）。

如果联轴节出现故障，如松动、磨损或不正确的安装，会导致传动轴的振动和噪声。

4. 传动轴变形：传动轴在使用过程中可能会受到扭曲、弯曲或其他形式的变形。

这些变形会导致轴的不平衡和振动，进而产生噪声。

5. 齿轮啮合问题：如果传动轴上有齿轮传动装置（如变速器），齿轮的啮合不良、磨损或损坏也会导致振动和噪声。

6. 共振：传动轴的振动频率可能与车辆的固有频率接近，导致共振现象。

在共振条件下，振动会被放大，产生更大的噪声。

7. 外部激励：传动轴可能受到外部激励源的影响，如路面不平整、车轮不平衡或动力系统的振动。

这些外部激励会传递到传动轴上，导致振动和噪声。

要解决传动轴振动和噪声问题，可以采取以下措施：定期检查和维护传动轴、轴承和联轴节；确保正确的安装和校准；修复或更换损坏的部件；进行平衡校正；避免共振条件等。

如果问题仍然存在，建议咨询专业技术人员进行进一步的诊断和修复。

船舶轴系扭振产生的原因及对策

船舶轴系扭振产生的原因及对策摘要：近年以来，随着中国现代化进程的发展，为适应中国海洋事业的快速发展时期，综合确保船舶航行安全的同时，相关工作人员也对船舶轴系扭振成因进行了深入的研究，以期对船舶轴系的扭振特性及规律进行相应的完善与总结，严格按照有关规定处理船舶轴系扭转振动问题，尽量减少轴系扭转振动造成的船舶安全事故。

关键词：船舶轴系，扭振，原因及对策，探讨1前言一般来说，振动定律可以直接使用正弦波来表示轴向运动。

扭转振动是在扭矩变化的作用下所发生的周期性运动。

扭矩振动主要发生在输出和扭矩吸收不均匀的机械装置中，如柴油机运行的某些设备或装置、电机压力机、电机泵等等。

就柴油发动机而言，包括减速齿轮之间的碰撞、齿面的点蚀及断裂、连接螺栓的断裂、橡胶接头的撕裂、引擎零件的加速磨损等。

在运行过程中发生的严重事故，对此方面的研究始终在持续，力度也不再不断加大，积累了大量的经验和数据。

人们一直在探索和寻找一种相对简单的近似计算方法，包括轴系怠速振动固有频率和临界转速的计算方法。

最后，它算是处理实际问题逐渐形成的方法。

2船舶轴系扭转振动的概述主动推进装置的扭转振动问题非常重要，值得去好好深入地研究。

通常情况下，当气缸关闭之后，后续的操作才更安全。

然而，一些辅助振荡器的相对振幅矢量不会减小。

相反，共振应力增大，甚至接近或超过允许的扭转应力。

此外，每个圆柱的分解振幅矢量的相对值也会受到不同程度的影响。

了解气缸轴承拆卸后产生较大冲击应力的推力控制，对于避免单个气缸的拆卸事故具有重要的意义。

在柴油机的实际运行过程中，在电梯试验以及运行试验中，不仅要进行单缸停油试验，而且在柴油机发生紧急故障时，必须要密封气缸进行运行。

此外，最大燃烧压力、排气温度调节等平衡性差异以及各种故障往往导致燃烧不良现象。

因此，在计算转向轴系的振动时，必须考虑这种情况。

在细致完成相关工作之后，还要向船公司提供船舶运行中的计算结果和注意事项，以确保船舶在正常运行和气缸密封运行中的正确操作和管理。

球磨机传动系统振动的主要原因及相应的解决方法及维修保养

球磨机传动系统振动的主要原因及相应的解决方法及维修保养球磨机传动系统振动的主要原因及相应的解决方法球磨机是磨矿生产线中必不可少的设备，但是在生产过程中，有时也会出现传动系统振动较大的现象。

机器的球磨机专家接下来就为大家讲解球磨机传动系统出现振动的原因及解决方法。

球磨机的传动方式是电动机经过减速机驱动小齿轮转动，并啮合固定筒壳端部的大齿圈而使筒体旋转，高、低速轴采用尼龙柱销联轴器联接。

通过长期的使用观察，球磨机专家总结出了以下几项引起球磨机传动系统振动的主要原因及相应的解决方法。

1.小齿轮轴承磨损小齿轮轴承两侧各有1个双列调心滚子轴承，经过一段时间的运转，轴承部件发生磨损，内、外圈和滚子之间的间隙增大；小齿轮轴旋转时出现径向跳动，引起齿轮副的齿顶间隙不断变化，易产生冲击震动和噪声，齿轮的齿面磨损加剧。

对于上述状况应定期更换轴承。

判断轴承是都磨损严重，首先应掌握轴承使用了多久，是否达到了使用寿命；每次更换新轴承的时间应留有记录，以大致确定轴承需要更换的时间。

另外，还可以通过撬动小齿轮的上、下活动量来观察轴承的径向间隙。

2.齿轮的齿廓间进入矿浆造成润滑不良球磨机属于开式齿轮传动，碎装有齿轮内、外护罩，但是密封性能还是较差；靠近大齿圈的衬板螺栓发生松动时，漏出的矿浆很容易进入齿轮啮合面，破坏齿面的润滑油膜，产生很大的冲击噪声，传动系统发生振动。

出现这种情况，应及时停机对齿轮进行清洗，并加重负荷开式齿轮油进行润滑。

同时可以采取预防措施：通过齿轮罩上的观察孔检查齿轮的润滑状况，保证齿轮润滑良好；发现承办螺栓处漏浆应及时停机，更换橡胶密封垫或紧固螺栓。

3.齿轮的齿面磨损严重经过一段时间的运转，小齿轮的上齿面首先磨出凹台，齿侧间隙增大，运转时出现冲击震动，并发生很大的撞击声，齿面之间的磨损加剧。

此时应及时更换小齿轮。

在实际生产中为了节约成本，我们通常把小齿轮从轴上取下，反面后装上，这样又可以用上一段时间。

4.尼龙柱销磨损尼龙柱销经过一定时间的运转，圆柱表面出现磨损，直径变小，严重的会出磨出凹台，从而引起联轴器半体的冲击震动。

某纯电动车急加速抖动问题分析和解决

道为四点接触的伸缩型等速万向节。AAR 节为优化的 GI 节。 VL 万向节为具有六个钢球，内套和外套各具有六个直滚道、相邻的两个直滚道沿轴向等角度反向斜置的伸缩型等速万向节，但该节型价格较贵。图 2 列出了 AAR 节和 DO 节结构图。
由于这些节型结构本身的原因，难以避免的产生阶次振动。GI 节、TJ 节和 AAR 节会产生驱动半轴的三阶振动，DO 节和 VL 节会产生驱动半轴的六阶振动。满足产生整车抖动的激励都是低频振动。阶次为旋转机械的工作频率与其转速的比值，数学表达式见公式（1）。
影响纯电动车整车抖动的激励因素有驱动轴总成和电机的扭矩，其中电机扭矩越大，抖动风险越大，但限值电机扭矩会响应整车的动力性能。驱动轴的布置角度越大，整车产生抖动风险越大，万向节型选择不当会使得整车产生严重抖动。悬置系统优化可减弱整车急加速抖动现象，但不能根除。优化车身传递路径周期长且牵涉范围广，不易实现。方向盘优化可以减弱方向盘振动，但不能彻底解决整车抖动产生的车内振动。纯电动车产生急加速抖动影响因素可以利用图 1 中的框架进行说明。
作者简介：赵建（1980.09-），河南商丘人，工学硕士学位，就职于第一汽车集团有限公司研发总院，主要从事汽车传动系 NVH 控制研究。
车，电机转矩响应灵敏，驱动转矩及扰动的快速、大幅激励容易产生扭转振动，从而导致整车抖动[5][6]。传动轴半径和长度以及减速器齿轮间隙也是传动系统扭振振动的可能影响因素，从而产生整车抖动[7][8]。但随着电机代替了发动机，发动机所产生的振动噪声问题已经转移到了汽车其它 NVH 源上，但根本的传递路径并没有改变。对于只有前驱电机的纯电动车来说，其驱动半轴是一个十分重要的激励源，而半轴中的万向节节型就是一个关键的部件。

扭振测试与分析

2036.00
° Amplitude
Amplitude
rpm Amplitude
0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 800
0.00 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Hz torsional vibration flywheel side (DC1)
LMS – 扭转振动测试分析解决方案
孙卫青 LMS ChБайду номын сангаасna weiqing.sun@
扭振产生的根源旋转机械的交变载荷或不平衡
由旋转机械动平衡问题或载荷交变所产生的惯性
力矩所造成：本质上是周期性的扭矩不平衡表现为传动轴转速的瞬态波动及不规则动态扭转扭振大小随转速变化较大的扭振会由动态剪切应力造成轴的疲劳断裂
最终的线性内插
数字滤波降采样转速跟踪同步重采样 ….
升采样
连续的瞬态转速信号 (时域数据)
Δ
1Δ
y[1]
过零位升采样实际 ADC 采样点
实际 ADC 采样点
y[0]
7 copyright LMS International - 2005
扭振信号的采集处理
- QTV 技术与传统技术器技术精度对比
频谱特性分析
0.80
Amplitude
各主要阶次成分随转速的变化
瞬态转速随时间或旋转角度的变化
dB
-90.00
°
扭矩的计算

32ML ( D 4 d 4 )G
2*转速脉冲
M
( D 4 d 4 )G
32L
扭转刚度K
(如. 120 脉冲/转)

压力机传动装置的传动轴的振动与冲击响应分析

压力机传动装置的传动轴的振动与冲击响应分析传动轴是压力机传动装置中非常重要的组成部分，其振动与冲击响应对于机械系统的运行稳定性和寿命起着关键作用。

本文将就压力机传动装置的传动轴振动与冲击响应进行分析，并探讨其对机械系统性能的影响。

一、传动轴振动的原因分析传动轴振动产生的原因有很多，主要包括以下几个方面：1. 不平衡力：由于设计或制造缺陷，传动轴上的零部件质量分布不均匀，或者装配不精确，使得传动轴在运转时产生不平衡的力矩，引起振动。

2. 不理想的传动系统结构：传动系统的刚性设计不当、承载能力不足或传动装置的松动等，都会导致传动轴的振动。

3. 外界激励：例如压力机的工作负荷、外界冲击或振动等因素，都会对传动轴产生激励作用，引起振动。

二、传动轴振动与冲击响应的分析方法为了准确分析传动轴的振动与冲击响应，可以采用以下几种方法：1. 理论分析法：通过建立传动轴的振动模型，利用振动方程或瞬态动力学分析方法，将传动轴的振动与冲击响应进行理论分析和计算。

2. 实验测量法：通过安装传感器在传动轴上，采集传动轴的振动信号，并通过信号处理和分析方法，提取振动特征参数，进而分析传动轴的振动与冲击响应。

3. 有限元分析法：借助有限元软件，建立传动轴的有限元模型，并进行振动与冲击仿真分析，得到传动轴的振动加速度、应力和形变等结果。

三、传动轴振动与冲击响应的影响因素传动轴的振动与冲击响应会对机械系统的性能造成一定的影响，其中影响因素主要包括：1. 传动轴的强度：传动轴的强度直接关系到其对振动和冲击的承受能力，强度越高，传动轴的振动与冲击响应越小。

2. 传动系统的非线性特性：传动系统的非线性特性会导致传动轴振动与冲击的非线性响应，使得振动参数发生变化。

3. 冲击载荷的频率与幅值：冲击载荷的频率和振幅对于传动轴的振动与冲击响应具有明显影响，频率越大、振幅越大，传动轴的振动与冲击响应越显著。

四、降低传动轴振动与冲击响应的方法为了降低传动轴的振动与冲击响应，可以采取以下几种方法：1. 设计优化：通过合理的结构设计、材料选用和制造工艺，提高传动轴的强度和刚度，降低振动与冲击响应。

汽车传动轴故障现象-原因分析及故障排除

汽车传动轴故障现象\原因分析及故障排除[摘要]本文介绍了汽车传动轴的故障原因、分析和判断以及排除的方法。

[关键词]传动轴；中间支承；传动轴凸缘；万向节十字轴前言：新岭煤矿是露天煤矿，生产运输方式是采用汽车运输。

全矿有运岩石车辆25台（北京中环：15台、豪威：10台），运煤车辆4台（豪沃）以及生产服务车辆22台，总计达47台车辆。

减少车辆故障，使车辆在完好技术状态下运行，是确保新岭煤矿安全生产的关键。

汽车传动轴的功能，是将不同心的部件连接起来并传递动力。

一般说来，各部件的连接并不在一条直线上，而且在工作时，不断改变相互位置，传动轴是传递扭矩的，它同时解决了各连接部件不同心的问题以及它们之间距离不断变化的问题。

当两个部件（发动机与变速器或变速器与后桥）发生相对位移时，它们仍然能够继续转动。

传动轴的常见故障有：传动轴、万向节和花键松旷；传动轴不平衡以及万向节十字轴及轴承过早磨损等。

1、传动轴不平衡、发响1.1故障现象车辆传动轴的不平衡，在行驶中会出现一种周期性的声响，车速度越高，响声越大，达到一定速度时，车门窗玻璃、方向盘均有强烈振响，手握方向盘有麻木的感觉。

脱档行驶振动更强烈，降到中速，抖振消失，但响声仍然存在。

1.2故障原因：传动轴弯曲、凹陷，运转中失去平衡；传动轴安装不当，破坏了平衡条件，或原来安装的平衡块丢失；各连接或固定螺栓松动；曲轴飞轮组合件动不平衡超差；万向节十字轴回转中心与传动轴不同轴度超差；传动轴花键套磨损过量。

1.3故障的判断与排除传动轴不平衡，危及安全行车。

如果出现传动轴不平衡的故障，可以采用下述方法判断：将车前轮用垫木塞紧，用千斤顶起一侧的中、后驱动桥；将发动机发动，挂上高速档，观察传动轴摆动情况。

观察中注意转速下降大时，若摆振明显增大，说明传动轴弯曲或凸缘歪斜。

传动轴弯曲都是轴管弯曲，大部分是由于汽车超载造成的。

运岩石车辆由于经常超载运行，传动轴弯曲断裂的故障较多。

更换传动轴部件，校直后，应进行平衡检查。

汽车系统动力学第7章【可编辑全文】

三、固有频率与振型分析
根据式(7-10)求得的特征值ω就是扭振系统的固有圆频率,其对应的特征矢量就是该固有频率所对应的振型。此外,可根据求得的振型画出振型图, 并将振型图中振幅为零的质点称为节点。根据表7-1中的参数计算得出的六节点以下的固有频率及其振型见表7-2,所对应的振型图如图7-5所示。由于节点处的振幅最小,而扭转切应力最大,所以节点处是危险截面。该货车第四档下的动力传动系节点位置见表7-3。
由图7-3所示的传递特性来说明。在存在轴向角的情况下,万向节不能均匀地传递输入和输出,即使输入的角速度ω1恒定,输出角速度ω2也将产生周
期性波动,由此产生的参数化激励振动将可能导致系统共振。
图7-3 万向节的传递特性
第一节扭振系统的激振源
4.其他因素轮胎、轮辋、制动盘等旋转部件的不平衡质量以及不平路面的激励均
d)对应ft4的四节点振型 e)对应ft5的五节点振型
第二节扭振系统模型与分析
振型
表7-3 第四档下动力传动系的节点位置单节点双节点三节点四节点
五节点
六节点
节点位置 (即危险截面)
K13
K11、 K13
K7、KK1312、
KK71、2、KK9、13
KK61K、21、0K、K8、13
KKK941、、2、KK1K7ห้องสมุดไป่ตู้、、13
第七章动力传动系统的振动分析
□第一节扭振系统的激振源 □第二节扭振系统模型与分析 □第三节动力传动系统的减振措施
引言
由离合器、变速器、万向节、传动轴、主减速器、差速器、驱动半轴和轮毂等组成的车辆动力传动系统,在激励作用下通常会产生弯曲振动和扭转振动。
本章中,首先分析扭振系统的激振源,然后建立动力传动系统的扭振模型,对系统的固有频率和振型进行分析,确定系统的共振转速,讨论在稳定工况下传动系统由发动机激振转矩引起的载荷变化特征,最后介绍几种已在实车中应用的传动系统减振措施。

基于希尔伯特变换的轴系扭振测量技术研究(精)

硕士论文基于希尔伯特变换的轴系扭振测量技术研究摘要本文分析了国内外扭振检测技术的发展和现状，介绍了一种用软件实现扭振检测的方法，该方法是基于希尔伯特变换解调原理。

该检测模块设计是以DSP处理器为核心，首先通过FPGA控制A/D采集输入的调制信号，然后将其经过FIR带通滤波器处理后储存在FPGA芯片中的双口RAM中，再由DSP提取处理，用希尔伯特变换算法对信号进行频率解调，最后由DSP的USB接口输出解调后的数据，从而能准确分离出扭振信号。

论文首先介绍了基于希尔伯特变换实现扭振检测的原理及技术，其次介绍了调制模块的硬件架构和软件平台的构建，然后介绍了该模块的硬件电路的设计，包括DSP外设及配置，FPGA实现FIR滤波器及双口RAM的设计，A/D转换接口电路等；最后文章重点介绍了在DSP中实现希尔伯特变换频率解调的软件设计。

本文的研究结果具有较大的工程实际意义，对于轴系的扭振检测具有一定的参考价值。

关键词：DSP，FPGA，希尔伯特变换，相位解调，扭振检测IAbstract 硕士论文AbstractThe development and current situation of domestic and foreign torsional vibration testing technology are analyzed in this thesis. We introduce a software method which can detect torsional vibration, based on Hilbert transformation demodulation. The design is based on DSP processor, at first the A/D picks up the signals controlled by FPGA; the signals are processed through the filter and stored in the dual-port RAM of the FPGA chip.And then the signals are processed by the method of frequency demodulation of Hilbert transform. At last, the outputs are sended to computer, and then we can accurately isolate the frequency from torsional vibration signals.Firstly, the theory and technology of the Hilbert transformation based detection of torsinal vibration are introduced. Secondly, the hardware design and the set up of software platform are put forward and discussed, and the design of the hardware is also introduced，including the connection of DSP and the dual-port RAM,A/D, the external interface and configuration of DSP and FPGA; Finally, the software of this system are introduced which are the core part of this thesis. Including the frequency demodulation of Hilbert transformation are implemented by DSP, the control of dual-RAM via FPGA.The result of this research is provided with great signality of practical engineering and a valuable reference for detecting of torsional vibration.Key Word: DSP，FPGA，the Hilbert transformation，frequency demodulation，torsionalvibration detectingII硕士论文基于希尔伯特变换的轴系扭振测量技术研究目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外轴系扭振检测的发展及现状 (1)1.3 论文主要内容及结构安排 (3)2 轴系扭振检测的设计方案 (4)2.1 扭振信号的产生原理 (4)2.2 设计方案 (6)2.3 本章小结 (7)3 希尔伯特变换及解调原理 (8)3.1 希尔伯特变换的定义和性质 (8)3.2 希尔伯特变换的实现方法 (8)3.3 希尔伯特变换解调原理 ...........................................................................................103.4 本章小结 ...................................................................................................................114解调模块的硬件设计 (12)4.1 A/D转换接口电路设计 ............................................................................................124.1.1 FPGA的介绍及芯片选择 (12)4.1.2 A/D芯片介绍 (13)4.1.3 A/D转换接口电路设计 (16)4.2 FPGA的外围配置电路设计 .....................................................................................184.2.1 FPGA的时钟及电源电路 (18)4.2.2 FPGA的加载电路 (19)4.3 DSP介绍及芯片选择................................................................................................204.3.1 DSP的配置及应用电路 (22)4.3.2 DSP的EMIF模块 (25)4.4 双口RAM的硬件实现 ............................................................................................294.5 本章小节 ...................................................................................................................315 FPGA的逻辑设计及解调模块的软件设计 (32)5.1 FPGA的逻辑设计 .....................................................................................................325.1.1 FIR带通滤波器的设计 (33)III目录硕士论文5.1.2双口RAM的设计 (36)5.2 软件实现希尔伯特变换解调 ...................................................................................385.2.1 CCS的介绍 (38)5.2.2 DSPLIB库函数的介绍 (41)5.2.3 利用希尔伯特变换实现软件解调 (42)5.3 本章小节 ...................................................................................................................446仿真结果 (45)6.1 系统仿真环境 ...........................................................................................................456.2 双口RAM的仿真测试 ............................................................................................466.3 希尔伯特变换频率解调的仿真 ...............................................................................476.3.1 MATLAB仿真 (47)6.3.2 CCS软件仿真 (51)6.4 本章小结 ...................................................................................................................537 总结与展望 (54)7.1 总结 ...........................................................................................................................547.2 展望 ...........................................................................................................................54 致谢 ......................................................................... 错误！未定义书签。