關(guān)于汽車變速箱振動(dòng)故障分析與診斷

朱曉朋

摘要：汽車變速箱對(duì)汽車正常運(yùn)行的影響很大，它一旦出現(xiàn)故障，就會(huì)涉及到對(duì)汽車的型號(hào)和不同的變速箱及其前進(jìn)擋和倒擋做相應(yīng)的檢查，同時(shí)還需要考慮升速變化和穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的相關(guān)參數(shù)測(cè)試，從而找出問題根源，保證汽車良好的性能。一般而言，汽車故障的研究通常在二檔工況點(diǎn)進(jìn)行信號(hào)測(cè)試，從而排除故障。當(dāng)然，約束模態(tài)分析變速箱的測(cè)試也是對(duì)汽車變速箱振動(dòng)故障分析的重點(diǎn)。變速箱結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的研究，可以有力地為汽車故障修理提供依據(jù)和參考。

關(guān)鍵詞：變速箱;振動(dòng);故障

0 ?引言

一般情況下，汽車變速箱在出現(xiàn)故障時(shí)，需要對(duì)出現(xiàn)故障的變速箱的前進(jìn)擋及倒擋的升速變化做測(cè)試。同時(shí)，還包括穩(wěn)態(tài)運(yùn)行及降速的過程也要做好振動(dòng)測(cè)試。

汽車變速箱所使用的都是彈性振動(dòng)系統(tǒng)[1]，在自由度方面較為復(fù)雜。從一定程度上說，變速箱容易受到激振力的作用，從而產(chǎn)生更加復(fù)雜的振動(dòng)，尤其是在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下。如若長期如此，很容易出現(xiàn)各種故障。

彈性振動(dòng)系統(tǒng)是汽車變速箱的整體結(jié)構(gòu)，它的構(gòu)造復(fù)雜繁瑣，細(xì)節(jié)性強(qiáng)。變速箱的功能易受外界環(huán)境因素影響，特別是外界振力對(duì)它影響較大，外界復(fù)雜的振動(dòng)會(huì)造成變速箱的使用壽命縮短，汽車使用壽命也隨之縮短。為解決相應(yīng)問題，各個(gè)廠商和消費(fèi)者都在不斷追求汽車變速箱新效能的研發(fā)可投放市場(chǎng)，從而追求更舒適的汽車安全環(huán)境，進(jìn)一步推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的更新進(jìn)步。在滿足市場(chǎng)需求的同時(shí)，提供汽車市場(chǎng)更好地銷售環(huán)境。

1 ?針對(duì)汽車變速箱的含義、功能及故障診斷的重要性探究

變速箱是汽車的靈魂，變速箱對(duì)汽車正常運(yùn)行牽涉面寬廣，當(dāng)然，其他的很多產(chǎn)業(yè)也牽涉到變速箱，例如：工業(yè)領(lǐng)域、科研領(lǐng)域、人工智能等領(lǐng)域?qū)ζ浣杂猩婕?。一般情況下，它在汽車行業(yè)之中被稱之為變速箱，在工業(yè)領(lǐng)域則被稱之為變速機(jī)，其應(yīng)用原理一樣。

變速機(jī)是對(duì)指的機(jī)械動(dòng)力進(jìn)行轉(zhuǎn)換的一種機(jī)器設(shè)備，它通過物理化學(xué)作用，將能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移。變速箱影響著整個(gè)汽車運(yùn)行系統(tǒng)，是汽車行業(yè)的引導(dǎo)系統(tǒng)。汽車的速度變化皆依賴于變速箱的正常運(yùn)行，對(duì)于汽車爬坡或是下坡過程中汽車的速度變化，都需要它來進(jìn)行調(diào)節(jié)。發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)機(jī)制中為保證機(jī)器的正常工作，添加變速器放于系統(tǒng)中成了必須要素之一。

1.1 對(duì)變速器的具體功能探討

汽車變速器的具體功能也是影響汽車正常高效運(yùn)行的一大要素。為了解變速器的具體功能，那了解影響汽車傳動(dòng)比的因素變得必不可少。一般而言，驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的擴(kuò)大是改變汽車傳動(dòng)比的主要影響因素，當(dāng)然，在汽車倒退過程中也會(huì)對(duì)其造成影響。發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作也可以確保汽車變速器正常工作，防止汽車運(yùn)行產(chǎn)生的高溫對(duì)汽車變速器造成損傷。

1.2 對(duì)汽車變速箱故障診斷的重要性探究

汽車變速箱是汽車內(nèi)部核心設(shè)備之一，它的本質(zhì)屬于汽車振動(dòng)系統(tǒng)的一員，變速箱的整體由多個(gè)彈性系統(tǒng)組成，各個(gè)系統(tǒng)自由工作，相輔相成。變速箱的工作原理便是依賴于各個(gè)彈力系統(tǒng)的一種復(fù)雜的振動(dòng)來進(jìn)行工作的，對(duì)于長時(shí)間彈力運(yùn)轉(zhuǎn)，變速器由于產(chǎn)熱和高溫影響，磨損嚴(yán)重，發(fā)生故障進(jìn)而影響工作的進(jìn)行。變速器的使用同時(shí)還造成振動(dòng)方面故障的產(chǎn)生，進(jìn)而給廠商和消費(fèi)者帶來損失。為了減少或是消除汽車變速器故障的出現(xiàn)，汽車廠商就必須對(duì)不同振動(dòng)的變速箱及汽車速度進(jìn)行專業(yè)測(cè)試評(píng)估，從而使得在合適的汽車振幅范圍內(nèi)，汽車能穩(wěn)定高效運(yùn)行，避免故障的發(fā)生。

1.3 針對(duì)汽車變速器的故障診斷及汽車發(fā)展趨勢(shì)的探究

汽車從被發(fā)明以來，迅速地受到了人們的青睞，特別是在二十世紀(jì)八十年代前后到現(xiàn)如今，它的發(fā)展可謂飛速，但是現(xiàn)目前階段，汽車的變速箱研究依舊不成熟，故障時(shí)有發(fā)生，為了解決此問題，眾多專業(yè)人士對(duì)此進(jìn)行多方面的實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)尋找變速器故障發(fā)生的原因，并有針對(duì)性地解決問題。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，變速器的故障大多是因?yàn)槠囘\(yùn)行過程中的振動(dòng)造成，振動(dòng)的頻率越快，變速器的磨損程度就越重。當(dāng)然，變速器幅度因素也是故障產(chǎn)生的一大因素，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)變速機(jī)總是處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，變速箱的振動(dòng)加劇，變速器故障產(chǎn)生的比重越大。

1.4 對(duì)汽車全部動(dòng)作均無力的探究

1.4.1 通過對(duì)故障的診斷

故障診斷汽車全部動(dòng)作均無力這一事件，可分析得出，對(duì)于路面的檢查和路面堵塞情況是評(píng)汽車液壓泵的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，也是對(duì)壓力測(cè)試檢驗(yàn)的實(shí)際操作，通過測(cè)試后可以更好地排除系統(tǒng)里的液壓零件是否存在故障問題。

1.4.2 對(duì)故障維修的處理

維修故障時(shí)，使用壓力測(cè)試法可以高效低成本地對(duì)故障進(jìn)行檢查，在檢查過程中，認(rèn)真核對(duì)溢流閥壓力值，進(jìn)而準(zhǔn)確地找出故障點(diǎn)，對(duì)故障進(jìn)行維修矯正。

1.5 對(duì)于變速箱振動(dòng)的分析

有效的分析汽車變速器振動(dòng)故障的前提是要依靠科學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。在進(jìn)行具體試驗(yàn)時(shí)，需要針對(duì)發(fā)生故障頻率高的地點(diǎn)設(shè)置成測(cè)試點(diǎn)，并將這些測(cè)試點(diǎn)采用時(shí)域圖來進(jìn)行具體的分析[1]。然后，收集最大振動(dòng)頻率。診斷出汽車變速箱的振動(dòng)故障，第一要分析它的基本運(yùn)行狀態(tài)，第二要具體分析發(fā)生振動(dòng)的主要部位，其次要分析振動(dòng)所產(chǎn)生的主要原因。

變速器的組成部分主要包含傳動(dòng)軸、箱體、軸承等部件，殼體和齒輪是其主要構(gòu)成部件，而它也是振動(dòng)故障最常發(fā)生的部位。通過具體的試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)齒輪在運(yùn)行的過程中經(jīng)常出現(xiàn)失敗而導(dǎo)致故障產(chǎn)生，通過研究表明齒輪故障幾率已經(jīng)達(dá)到超過了50%，如此概率是不容小看的。

2 ?針對(duì)汽車液壓系統(tǒng)的日常維護(hù)探究

2.1 對(duì)合適液壓油的選擇

液壓油是汽車液壓保持正常的前提條件，正常的液壓不僅給汽車的高效運(yùn)作帶來巨大的推動(dòng)力，還可以保證汽車的良好自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，使得它自身的潤滑作用和冷卻作用良好發(fā)揮。液壓油自身的品質(zhì)好壞對(duì)液壓系統(tǒng)的性能影響巨大，在現(xiàn)實(shí)工作中，選擇合適的液壓油是確保液壓裝置高效運(yùn)作的前提條件。

2.2 對(duì)防止系統(tǒng)進(jìn)入空氣的探討

在汽車工作時(shí)，空氣進(jìn)入到液壓系統(tǒng)中往往會(huì)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)壓強(qiáng)發(fā)生改變，從而造成液壓系統(tǒng)不能正常工作，使得汽車將能量一部分轉(zhuǎn)化成巨大的噪聲浪費(fèi)，并且還會(huì)造成運(yùn)行速度的減緩，使得工作效率大大降低，機(jī)器磨損嚴(yán)重。因此，在汽車工作時(shí)，保證油箱的密封性完好，才能使液壓系統(tǒng)正常工作，但若是發(fā)現(xiàn)空氣進(jìn)入，必須及時(shí)將其排除。

2.3 對(duì)油污染的監(jiān)控

液壓油一旦不純，必會(huì)給整個(gè)汽車系統(tǒng)帶來巨大的隱患，為此，在現(xiàn)實(shí)生活中使用液壓油時(shí)必須要小心細(xì)致，不同標(biāo)準(zhǔn)的液壓油都要檢查其使用說明，確保符合使用標(biāo)準(zhǔn)在進(jìn)行使用。其次，混用液壓油是機(jī)器故障的一大引發(fā)因素。過濾器的正確使用可有效阻止不利因素進(jìn)入油中，且有利于油箱的清理。

2.4 對(duì)控制液壓油溫度的探究

汽車使用過程中，液壓油往往會(huì)受到溫度的影響，高溫不利于機(jī)器的運(yùn)作，不僅會(huì)破壞油的性質(zhì)，還會(huì)給機(jī)器帶來極大的磨損，使得汽車的使用壽命縮短，工作效率低下。

3 ?結(jié)束語

齒輪、軸承等部位在使用的過程中較少會(huì)引起劇烈振動(dòng)，一般情況下，引起劇烈振動(dòng)的部位是變速箱殼體，這也是變速箱振動(dòng)發(fā)生故障的主要原因[1]。所以變速箱的振動(dòng)故障分析是非常重要的。需要強(qiáng)調(diào)的是，不同類型的變速箱會(huì)出現(xiàn)可能截然不同的故障，同種類的變速箱也可能會(huì)出現(xiàn)各種不同的故障。因此，我們要進(jìn)行針對(duì)性的分析和試驗(yàn)，而不是一概而論。

從以上的論述中可看出，汽車運(yùn)行的工作效率及工作成本高低與汽車液壓系統(tǒng)性能優(yōu)良度息息相關(guān)，在進(jìn)行工作的過程中，將機(jī)器故障降到最低，是確保工作高效率進(jìn)行的基礎(chǔ)和核心，也是降低投入成本的有效方法。同時(shí)，有效的措施和維修手段也是保證汽車高效工作的方法之一，有關(guān)單位和工作人員對(duì)汽車的日常運(yùn)行嚴(yán)格檢查維修，也可保證工作的高效率開展。

對(duì)汽車變速箱的分析可以有效降低其發(fā)生故障的幾率，甚至推動(dòng)變速箱的力學(xué)結(jié)構(gòu)改造工作，對(duì)于變速箱未來的改革和發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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