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传动轴不平衡量超过允许限度会引起车身的强烈震动

发表于:2019-05-16

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汽车传动轴是汽车的重要传动件,其动平衡质量好坏直接影响汽车使用性能和寿命。传动轴不平衡量超过允许限度,会引起车身的强烈震动,有的震动甚至达到使驾驶员难以忍受的程度而不得不降低行车速度。显然,这种振动十分有害,不但使汽车舒适性变差,也使与传动轴相关零件承受较大振动力而过早损坏,缩短汽车使用寿命,还有可能造成事故。所以汽车传动轴动平衡质量是不容忽视的,在汽车传动轴制造和修理中,对它必须进行认真的动平衡试验。


传动轴本身带有连轴节,将其装在普通的平衡机上是困难的,而且构成传动轴的钢管部分并不是刚体。在汽车的最高时速下,传动轴的转速不会超过一阶临界转速,但接近的情况是不少的。因此,会由于不平衡的分布而在旋转时发生挽曲,并随着转速的变化而变化。因为汽车部件的大批量生产,而把转动轴当作挠性转子来平衡是不现实的。实际只需在比较高的转速下平衡并且找好较正平面就可达到满意的效果。平衡机就是在1000~3000r/min下平衡,采用的是把准备好的各种不同质量的板状配重点焊到传动轴上的校正方法。


1.传动轴虽有挠性转子的一些特性,但为了提高生产量简化工艺,视其为刚性转子在高速下进行平衡,也能达到其使用要求。
2.刚性转子的运动是多自由度线性系统的振动,对于传动轴必须考虑分布质量、连接刚度和阻尼的影响。
3.平衡机所用的解算电路是以两传感器的输出信号同相与反相为前提的。这在很大程度上影响了平衡机的工作范围、结构和性能。
4.平衡精度取决于转子的结构及其支承特性,支承系统是平衡机结构设计的关键。
5.我们所设计的平衡机是以前述分析为前提的。经用户使用,运行安全可靠,平衡精度达要求,适用于工厂对大批量传动轴的检。


主机设计主要考虑振动系统的机械特性,包括传动轴的支承系统、使传动轴高速旋转的驱动系统。其中,支承系统是平衡机结构的关键。传动轴平衡机其平衡转速过高,平衡批量大而且传动轴的生产设备变更频繁并难以准备固定的平衡机基础,所以我们选用了软支承结构。由于软支承结构的支承架弹簧的弹性系数相当高,一般不需要摆架锁紧装置。平衡支架的结构由于传动轴带有违轴节,因而用四条宽板簧来支承振动主轴,控制它的振动方向以实现传动轴在平行状态下的自由振动。主轴端通过连接件与传动轴的法兰紧密相连接。


平衡机启动时,转速急剧上升,当其通过共振点的时候水平放置的两块圾簧振幅很大,我们加了一减震弹簧如图2,来减低对板簧的损坏。在主机上选用的是加速度传感器,其运动量程比较小,故在其与主轴之间加了一连接件如图3,其既有减震、增加运动长度还起到了万向联轴节的作用。既解决了由于软支承振幅大对传感器的影响,又降低了传感器的定位精度,安装也方便了。机械振动量与电量的转换,则是以高灵敏度的传感器将转子的不平衡量转变为电信号。通过微机处理和数字滤波技术,准确地在屏幕上显示不平衡量的大小和相位。



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