楊正榮
(貴州省機(jī)械工業(yè)學(xué)校,貴陽 550004)
汽車行駛過程中出現(xiàn)車身振動(dòng)方向發(fā)飄發(fā)擺的故障分析與檢修方法
楊正榮
(貴州省機(jī)械工業(yè)學(xué)校,貴陽 550004)
汽車在行使過程出現(xiàn)車身振動(dòng)會(huì)影響車輛行駛的方向,容易產(chǎn)生發(fā)飄發(fā)擺的故障,影響汽車行駛的安全。通過分析汽車行駛的穩(wěn)定性,研究影響汽車穩(wěn)定行駛的主要原因,并提出相應(yīng)的檢修方法,以保證車輛運(yùn)行的安全,創(chuàng)造良好的汽車行駛狀態(tài)。
汽車行駛車身振動(dòng)故障分析檢修方法
近年來,隨著我國居民生活水平的不斷提高,汽車在城市生活中應(yīng)用的越來越普遍,人們?cè)谫徺I汽車時(shí)也越來越注重車輛的穩(wěn)定性和安全性。在行使過程中,車輛的車輪、車身、傳動(dòng)軸、皮帶輪等各個(gè)部件的損壞,都有可能造成車身振動(dòng)現(xiàn)象,導(dǎo)致車輛行駛出現(xiàn)搖擺現(xiàn)象。這種現(xiàn)象影響了車輛行駛的安全,同時(shí)增加了車輛維修保養(yǎng)費(fèi)用,給駕駛?cè)藛T帶來了很大的困擾。分析汽車行駛過程中出現(xiàn)車身振動(dòng)的故障,研究車身振動(dòng)故障的檢修方法,以保證車輛良好的運(yùn)行狀態(tài),促進(jìn)車輛的穩(wěn)定運(yùn)行。
汽車行駛過程中造成車身振動(dòng)的原因很多,如車輛傳動(dòng)軸或者車輪發(fā)生損壞、車輪安裝的位置不對(duì)稱、路面激勵(lì)原因等,都會(huì)造成車輛在行使過程中出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。其中,路面激勵(lì)原因造成的振動(dòng)比較小,不會(huì)使車身在行使過程中出現(xiàn)較大的共振。如果車輛整體懸架設(shè)置不合理,相關(guān)部件出現(xiàn)摩擦現(xiàn)象,這種摩擦?xí)?dǎo)致車輛行駛過程中出現(xiàn)較大的振動(dòng)。車輛動(dòng)力系統(tǒng)是車輛的動(dòng)力源,如果動(dòng)力源中的某些部件出現(xiàn)了變形現(xiàn)象,會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)離心力產(chǎn)生異常。異常的離心力會(huì)通過車輛懸架傳遞到整個(gè)車身,導(dǎo)致相關(guān)部件出現(xiàn)異常振動(dòng)。當(dāng)各個(gè)部件異常振動(dòng)重合時(shí),會(huì)出現(xiàn)較大的共振現(xiàn)象,導(dǎo)致車輛行駛的穩(wěn)定性受到影響。分析和檢修車輛行駛的車身振動(dòng)故障時(shí),需要對(duì)所有的部件進(jìn)行檢查,排除相對(duì)可疑的部件,最終尋找到故障源,保證故障檢修的效率。
(1)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)引發(fā)的車身振動(dòng)。汽車在行使過程中,如果道路平整度比較差,會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)部的燃料燃燒產(chǎn)生影響,使燃燒過程中產(chǎn)生較多的慣性力。這種慣性力會(huì)導(dǎo)致車輛在行使過程中出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)或者傳動(dòng)軸的振動(dòng)。因?yàn)槠嚢l(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)部的曲軸連接活塞在缸體內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng),但是缸體內(nèi)存在慣性力會(huì)導(dǎo)致活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)失穩(wěn),致使缸體曲軸運(yùn)行受到徑向力的影響,使發(fā)動(dòng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)振動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)會(huì)通過車身懸架傳遞到車輛各個(gè)部位,產(chǎn)生較大的共振。汽車行駛過程中發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)所占比例較大,并且會(huì)影響汽車的整體使用性能。
(2)汽車傳動(dòng)軸振動(dòng)引發(fā)的車身振動(dòng)。汽車傳動(dòng)軸是汽車行駛過程中必不可少的動(dòng)力傳輸元件,如果汽車傳動(dòng)軸存在質(zhì)量問題,會(huì)對(duì)汽車整體運(yùn)行狀況產(chǎn)生影響。在發(fā)生車身振動(dòng)情況時(shí),傳動(dòng)軸的檢測(cè)至關(guān)重要。傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相關(guān)。如果傳動(dòng)軸不平衡,會(huì)導(dǎo)致車輛發(fā)生同步振動(dòng)或者異步振動(dòng)。例如,車輛傳動(dòng)軸存在問題,傳動(dòng)軸每旋轉(zhuǎn)一次就會(huì)產(chǎn)生一部分離心力。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)較多時(shí),這種離心力會(huì)被擴(kuò)大,導(dǎo)致車身出現(xiàn)晃動(dòng)。汽車傳動(dòng)軸與傳動(dòng)帶輪相連接,當(dāng)傳動(dòng)部件之間的連接不平衡時(shí),汽車行駛越快,振幅也就越大,最終導(dǎo)致車輛引發(fā)嚴(yán)重的交通事故。
(3)汽車車輪振動(dòng)引發(fā)的車身振動(dòng)。汽車車輪的振動(dòng)會(huì)對(duì)車輛行駛穩(wěn)定性造成影響,并且車輪振動(dòng)還會(huì)增加車輛行駛噪聲,影響車輛駕駛?cè)藛T的操控舒適度。汽車車輪的振動(dòng)主要有兩方面原因,一方面是因?yàn)樾旭偮访娌粔蚱秸?,?duì)車輪產(chǎn)生較大的振動(dòng)激勵(lì),導(dǎo)致車輛在行使過程中出現(xiàn)車身振動(dòng)。另一方面是因?yàn)槠囓囕喌膬A角不正確,導(dǎo)致汽車行駛過程中產(chǎn)生較大的滾動(dòng)阻力和摩擦力,影響汽車行駛過程中正常的轉(zhuǎn)向。車輪振動(dòng)也是導(dǎo)致汽車行駛過程中產(chǎn)生車身振動(dòng)的主要原因。在對(duì)車輛進(jìn)行檢修時(shí),要加強(qiáng)對(duì)車輪的檢查,避免影響汽車行駛的安全性。
(4)汽車尾氣排放裝置振動(dòng)引發(fā)的車身振動(dòng)。汽車尾氣排放裝置是發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒廢氣的主要排放設(shè)施。汽車運(yùn)行過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣門始終處于開放狀態(tài)。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)壓力的提升,廢氣被擠壓到排氣管中,排放到大氣中。汽車的尾氣排放裝置是固定在車身上的,如果排氣管因?yàn)榕鲎苍蛟斐尚螤畈灰?guī)則現(xiàn)象,會(huì)在尾氣排放過程中產(chǎn)生脈沖性的振動(dòng)。這種振動(dòng)會(huì)傳導(dǎo)到車身上,引起車身的振動(dòng)。另外,排氣管振動(dòng)還會(huì)造成氣流紊亂,產(chǎn)生較大的噪聲,影響車輛的正常行駛。
汽車行駛過程中的車身振動(dòng)主要由車架設(shè)置不合理、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)、傳動(dòng)軸振動(dòng)、輪胎振動(dòng)和尾氣排放裝置振動(dòng)等原因所引起。所以,在對(duì)車身振動(dòng)進(jìn)行檢修時(shí),需要對(duì)汽車的不同結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行檢修,保證汽車檢修的全面性。
(1)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的檢修。在對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢修時(shí),可以將金屬棒抵觸在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上,并利用空心管聽取汽車發(fā)動(dòng)機(jī)以及附屬部件是否存在異響,并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)不同位置進(jìn)行聽診。在聽診過程中,要變換發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,保證聽診結(jié)果的準(zhǔn)確性。汽車行駛過程中出現(xiàn)車身振動(dòng),與發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷情況有很大關(guān)系。如果發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷比較大,那么最終的振動(dòng)情況也比較明顯。所以,為了保證汽車檢修結(jié)果的精確性,需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)不同的負(fù)荷情況進(jìn)行檢修。將車輛停靠穩(wěn)定,緩慢起步,慢慢加大油門。如果發(fā)動(dòng)機(jī)存在振動(dòng)故障,車身振動(dòng)情況會(huì)明顯加劇,提高檢修準(zhǔn)確性。
(2)汽車傳動(dòng)軸的檢修。汽車傳動(dòng)軸在汽車轉(zhuǎn)速較慢時(shí)所產(chǎn)生的離心力并不明顯,所以要加快汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,對(duì)傳動(dòng)軸運(yùn)行過程中不平衡的位置進(jìn)行調(diào)整。在對(duì)傳動(dòng)軸進(jìn)行檢測(cè)時(shí),也可以利用頻譜分析儀進(jìn)行檢測(cè),觀察檢測(cè)完成后的頻譜圖像。如果頻譜圖像中振幅比較明顯,且存在大量的諧波,就需要對(duì)傳動(dòng)軸進(jìn)行修理。
(3)汽車車輪的檢修。在對(duì)汽車車輪進(jìn)行檢修時(shí),要對(duì)汽車輪輞的變形程度進(jìn)行檢修。正常情況下,輪輞的跳動(dòng)公差不超過2.5mm。利用千斤頂將車輪頂起,測(cè)量輪輞的跳動(dòng)公差。如果不符合標(biāo)準(zhǔn),則代表輪輞存在質(zhì)量問題。對(duì)汽車車輪進(jìn)行檢修時(shí),也可以利用動(dòng)平衡檢驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)汽車的輪輞組件進(jìn)行平衡檢測(cè)。在對(duì)輪胎進(jìn)行檢測(cè)時(shí),要觀察輪胎花紋的深度,觀察是否有嚴(yán)重磨損情況。因?yàn)檩喬?yán)重磨損是造成車身振動(dòng)的主要原因,在檢查過程中要注意輪胎的胎壓是否充足,并對(duì)輪轂與軸承的密實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)輪轂與軸承密實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)時(shí),主要是將輪轂螺母拆下,轉(zhuǎn)動(dòng)車輪,看是否存在間隙、車輪是否晃動(dòng)。發(fā)現(xiàn)汽車車輪存在缺陷問題時(shí),要及時(shí)進(jìn)行修理,必要時(shí)需要更換輪胎,保證車輛行駛的穩(wěn)定性。
(4)汽車尾氣排放裝置的檢修。在對(duì)汽車尾氣排放裝置進(jìn)行檢修時(shí),可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,判斷尾氣排放裝置是否存在異響振動(dòng)。另外,也可以利用振動(dòng)噪聲分析儀,對(duì)汽車尾氣排放裝置進(jìn)行檢修,觀察汽車尾氣排放裝置的頻譜數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確,以保證汽車運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
對(duì)汽車車身振動(dòng)的故障進(jìn)行檢修時(shí),要利用排除法縮小汽車的故障范圍。首先要對(duì)汽車較大的結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行檢修,再逐漸對(duì)小型部件的故障進(jìn)行判斷,以保證故障尋找的準(zhǔn)確性。通過闡述汽車行駛過程中車身振動(dòng)的原因,分析汽車各個(gè)結(jié)構(gòu)部件所引發(fā)的車身振動(dòng)現(xiàn)象,研究汽車車身振動(dòng)的檢修方法,以便有效提高汽車故障檢修效率,保證汽車行駛過程中相關(guān)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。
[1]趙鳳偉,羅佳,呂嵩巖.汽車行駛系故障分析與檢修[J].職業(yè)技術(shù),2011,(9):140.
[2]朱成偉.振動(dòng)分析技術(shù)在變速箱故障診斷中的應(yīng)用與研究[D].長春:長春工業(yè)大學(xué),2015.
[3]吳強(qiáng).基于振動(dòng)信號(hào)分析的汽車故障診斷研究[D].合肥:合肥工業(yè)大學(xué),2014.
FailureAnalysisandMaintenanceMethodofthe Vibration Direction of the Vehicle Body in the Process of Ddriving
YANG Zhengrong
(School of mechanical engineering,Guizhou Province,Guiyang 550004)
The car in the process of the exercise of body vibration will affect the direction of the vehicle,prone to hair floating in the fault,thereby affecting the safety of the car.Through the analysis of the stability of the vehicle,the main reasons for the influence of the vehiclestabilityarestudied,andthecorrespondingmaintenance methods are put forward to ensure the safety of the operation of the vehicle,and create a good driving state of the vehicle.
automobiledriving,carbodyvibration,failure analysis,maintenance method