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当汽车传动轴的技术状况恶化时,弯曲振动的幅度增大,振动剧烈,甚至车身震颤,产生明显的周期性噪声,称为抖振和异常噪声。随着车速的提高,汽车传动轴的磨损加剧。传动轴振动和异常噪音的主要原因如下。
1.传动轴总成失衡。传动轴总成的装配误差超过极限,零件尺寸不准确和使用中的磨损变形会使传动轴沿长度方向的质量分布不均匀,造成传动不平衡。不平衡的传动轴在运行中会产生额外的弯矩。附加弯矩不仅会使配合件产生冲击和声音,还会增强传动轴的弯曲振动,使传动轴的振动和异响更加明显。
2.万向节损坏万向节在使用中的主要损坏是十字轴轴颈和端面的磨损,滚针和轴承座孔的磨损等。万向节零件的损坏使十字轴松动和松动,导致摆动和轴向运动,不仅使工作时产生冲击声,还削弱了传动轴的弯曲刚度。传动轴的质心更偏离旋转轴,从而增强了抖动和异常噪音。3.传动轴和滑叉破坏了传动轴轴管的弯曲,即增大传动轴弯曲振动的幅度会增加离心力,从而引起强烈的震颤和异常噪音。传动轴的键齿和滑叉的键槽磨损。由于配合松动,它们在工作时会发出撞击声,这也会削弱传动轴的弯曲刚度,增强抖振和异常噪音。
4.传动轴两端安装位置变化对于不等角速度万向节传动轴,为了减少传动轴振动,保证驱动桥齿轮均匀转动,必须满足以下两个条件:1)传动轴两端万向节叉应位于同一平面;2)输入轴、输出轴和传动轴之间的夹角应相等。在传动轴的使用过程中,由于传动轴的键齿和滑叉的键槽磨损,万向节十字轴的轴颈和滚针之间的配合松动等,第一种情况会被破坏。但第二种情况会因传动轴安装不良、弹性悬挂技术条件改变、传动轴输入轴和输出轴磨损导致安装位置改变而破坏。随着定速传动条件的破坏,驱动桥的主减速器会受到冲击,传动轴运转不平稳,会增强抖动和异响。
5.降低传动轴的临界转速传动轴设计的最大转速一般为临界转速的0.7倍。但由于传动轴动平衡破坏,万向节损坏,中间支撑轴承松动,传动轴临界转速会降低。当临界转速降低到传动轴转速时,传动轴在运行中容易产生共振。传动轴共振时,振幅最大,振动剧烈,常导致传动轴断裂。
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